Vol.23, No.3, 2023, str. 325–334
UDK

Prema našim istraživanjima performansi cilindra pod pritiskom od funkcionalnog kompozitnog materijala (FGM), implementirali smo novu iterativnu metodu za analizu ponašanja debelozidog šupljeg FG cilindra, koji je opterećen termomehanički. Osobine materijala, zapravo, Jungov modul elastičnosti i koeficijent termičkog širenja se menjaju eksponencijalno od unutrašnje ka spoljnjoj površini posude pod pritiskom duž radijalnog pravca, gde su Poasonov koeficijent i temperatura su invarijante. Iterativna rešenja za pomeranja i napone dobijena su rešavanjem zadatih diferencijalnih jednačina cilindra od izotropnog funkcionalnog kompozitnog materijala u uslovima ravnih deformacija i ravnomernog opterećenja. Novina u radu je iterativna metoda primenjena na jednačinu Navijea u uslovima ravnih deformacija, koja daje dobru aproksimaciju rešenja polja napona i pomeranja nakon dve iteracije. Moguća je primena i u nalaženju rešenja nelinearnih diferencijalnih jednačina višeg reda. Implementirana iterativna metoda je veoma blizu tačnog rešenja i brza sa razumnim brojem iteracija. Dobijeni rezultati za radijalni napon, tangencijalni napon i pomeranje predstavljeni su grafički u uslovima različitog unutrašnjeg-spoljašnjeg pritiska i uniformnog temperaturskog opterećenja. Rešenja predstavljena grafički mogu da se upotrebe za poređenje napona i pomeranja FGM cilindra sačinjenog od različitih kombinacija metal-keramika, zapravo, aluminijum (Al) - aluminijum oksid (Al₂O₃), legura bakra (CA) - aluminijum nitrid (AlN), nikal (Ni) - silicijum nitrid (Si₃N₄), i za cilindar pod pritiskom od homogenog materijala i ploča, ali je bilo malo pokušaja za dvo-dimenzionalni problem. U ovom radu smo došli do rešenja za dvo-dimenzionalni cilindar po pritiskom od funkcionalnog kompozitnog materijala sa nelinearnom varijacijom Jangovog modula elastičnosti u radijalnom pravcu sa numeričkom analizom.

Ključne reči: superlegura na bazi nikla, morfologija, sastav karbida, temperature taloženja (rastvaranja) karbida