Finite Difference Analysis of Elastic Field in a Functionally Graded Material Circular Plate under Thermal Load
저자
A. M. Afsar ; L. Farhana ; A. Masheed ; Y. Q. Yang ; Jung-Il Song
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2008
작성언어
English
주제어
KDC
550
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
617-622(6쪽)
제공처
A finite difference model is developed to analyze the elastic field in a functionally graded material (FGM) thin circular plate under thermal load. The Young's modulus and the coefficient of thermal expansion (CTE) of the material are assumed to vary exponentially in the radial direction only. The Poisson's ratio is assumed to be constant through out the material as its variation has an insignificant effect on the elastic field. Using the constitutive relations, the axisymmetric problem is reduced to the solution of a second order ordinary differential equation with variable coefficients. The equation is discretized using a finite difference scheme and solved for various temperature distributions in the plate. Some numerical results of displacements, stresses, and strains are presented for an Al/Al₂O₃ FGM plate. It is found that the elastic field developed in the FGM plate is quite different from that developed in its counterpart of homogeneous plate. Further, among the five temperature distributions in the plate, the exponential temperature distribution causes the minimum displacements and stresses in the plate.
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