به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

فهرست مطالب اکبر علی بیگلو

  • حسین بیشه، اکبر علی بیگلو*
    در این پژوهش، تحلیل رفتار خمشی ورق کامپوزیتی حلقوی/دایروی متخلل تقویت شده با گرافن با استفاده از تیوری سه بعدی الاستیسیته و همچنین روش مربعات تفاضلی مورد مطالعه قرار گرفته است. ورق متخلل براساس آرایش یکنواخت و غیر یکنواخت توزیع گرافن در ماتریس پلیمر که شامل تخلخل داخلی می باشد، ساخته شده است. مدل میکرومکانیک هالپین تسای، قانون اختلاط و خصوصیات مکانیکی فوم های سلول باز پلیمر برای تعیین مدول الاستیسیته و چگالی نانوکامپوزیت استفاده شده است. معادلات حاکم بر ورق دایروی/حلقوی با استفاده از تیوری سه بعدی الاستیسیته به دست آمده است. در این مقاله، تاثیر توزیع مختلف صفحات گرافنی، چگالی و اندازه حفره های داخلی، کسر وزنی گرافن و شرایط مرزی مختلف بر رفتار خمشی ورق دایروی/حلقوی متخلخل مورد مطالعه قرار گرفته است.
    کلید واژگان: ورق دایروی, حلقوی, تخلخل, گرافن, تئوری سه بعدی الاستیسیته}
    Hossein Bisheh, Akbar Alibeigloo *
    Due to important role of composite materials in broad spectrum of applications, this paper focused on bending of a functionally graded graphene platelet reinforced composite porous circular/annular plates with various boundary conditions by employing state-space differential quadrature method (DQM). Equations of motion are established within the framework of theory of elasticity and are formulated along the thickness direction in the form of state-space. Applying DQM along the radial direction provides a semi-analytical solution to bending of the plate. The results of applying present approach are validated by comparing them with those reported in the literature. A thorough parametric investigation is conducted on the effects of different GPLs distributions integrated with various distribution patterns of internal porosity, thickness to radius ratio, graphene platelets (GPLs) weight fraction, porosity coefficient and edge boundary conditions on the bending behavior of FG-GPLRC circular/annular plates. The results reveal a very useful practical designing hint that locating more GPLs in the vicinity of the upper and bottom surfaces of the circular/annular plates with lower outer radius to thickness.
    Keywords: Circular, annular plate, Porous, Graphene, three dimensional elasticity}
  • امید کوچکیان فرد، اکبر علی بیگلو*
    در این پژوهش، ارتعاشات وابسته به اندازه تیرهای نانومقیاس که به صورت هم زمان دارای حرکات طولی و چرخشی هستند، براساس تئوری غیرمحلی ارینگن تحلیل شده است. همچنین، برای اولین بار، یک مطالعه پارامتریک برای توضیح اثرات سطحی، مشخصات بسترهای ویسکوالاستیک-پاسترناک، ویژگی های هندسی، بارهای حرارتی، سطح مقطع های متقارن و نامتقارن، نیروهای محوری و پیرو بر دینامیک و پایداری سیستم بررسی شده است. ابتدا معادلات دینامیکی سیستم با به کارگیری اصل همیلتون استخراج می شوند. سپس با کمک روش گسسته سازی گالرکین، فرکانس های طبیعی سیستم تعیین می شوند. برای اطمینان از صحت مدل و روش حل ارائه شده، نتایج پژوهش حاضر با نتایج مقالات منتشرشده مقایسه و اعتبارسنجی شدند. نقشه های پایداری و دیاگرام کمپل به ازای شرایط مختلف کاری رسم شدند. نتایج نشان دادند که با افزایش مدول الاستیسیته و تنش پسماند سطحی، فرکانس های ارتعاشاتی و آستانه ناپایداری دینامیکی سیستم افزایش می یابند. همچنین، با افزایش ضخامت/طول سیستم، سرعت محوری ناپایداری استاتیکی کاهش/افزایش می یابد. ضمنا، مشاهده شده است که برعکس اثرات غیرمحلیت، با افزایش ضرایب الاستیک و برشی بستر عملکرد سیستم بهبود می یابد. نتایج تحقیق حاضر کمک قابل توجهی به طراحان و مهندسان در کنترل ارتعاشات نانوسازه های بایژیروسکوپیک خواهند کرد.
    کلید واژگان: نانوتیر, حرکات طولی و چرخشی, فرکانس ارتعاشات, نانوربات جراح, اثرات سطحی}
    Omid Koochakianfard, Akbar Alibeigloo *
    This paper analyzes the size-dependent vibration of nanoscale beams with simultaneously longitudinal and rotational motions based on nonlocal theory for the optimum design of nanoscale surgical robots. Also, for the first time, a parametric study is performed to explain the surface effects, viscoelastic-Pasternak foundations characteristics, thermal loads, geometric properties, symmetric and asymmetric cross-sections, axial and follower loads on the dynamics and stability of the system. Adopting the Galerkin discretization approach, the reduced-order dynamic model of the system is acquired. Also, analytical and numerical methods are exploited. To ensure the accuracy of the proposed model and method, the present study results are compared and validated with those of published articles. Stability maps and Campbell diagrams are drawn for different working conditions. The results showed that increasing the surface elastic modulus and residual stress improves the vibration frequencies and dynamic instability threshold. It is also found that with increasing system thickness/length, the axial velocity of static instability decreases/increases. In addition, it is observed that the system performance improves with increasing the elastic and shear coefficients of the foundation. The results of the present study significantly help designers and engineers control the vibration of bi-gyroscopic nanoscale robots.
    Keywords: Nanobeam, Longitudinal, Rotational Motions, Vibration Frequency, Nanoscale Surgical Robots, Surface Effects}
  • علی فروغی، مهران صفرپور، اکبر علی بیگلو*

    ارتعاشات میکروتیرهای مدرج تابعی محوری رایلی و اویلر برنولی تحت یک بار متحرک بر روی بستر پاسترناک به صورت عددی و تحلیلی مطالعه شده است. همچنین، برای اولین بار، یک مدل سازی دقیق ریاضی برای تحلیل اثر پارامترهای مختلف مانند گرادیان طولی مواد، فاکتور اینرسی دورانی، سختی بستر پاسترناک و پارامتر گرادیان کرنش بر سرعت بحرانی، ضریب دینامیکی و مکانیزم های لغو و ماکسیمم دامنه ارتعاشات سیستم به دست آمده است. فرکانس های طبیعی تیر مدرج تابعی محوری رایلی به دست آمده و با نتایج موجود در ادبیات فنی مقایسه می شوند. عبارت های ریاضی فرم بسته ساده برای ضریب بزرگنمایی دینامیکی، لغو و بیشینه دامنه ارتعاشات آزاد سیستم استخراج شدند. نشان داده می شود که به ازای مقادیر کمتر و بیشتر از پارامتر گرادیان بحرانی، تغییرات مشخصات مادی سیستم اثرات معکوس بر دامنه ارتعاش اجباری و آزاد سیستم دارند. علاوه بر این، نتیجه گیری می شود که در مقایسه با تیرهای اویلر- برنولی همگن، در میکروتیرهای مدرج محوری رایلی محاط شده در بستر برشی پاسترناک، با انتخاب مقادیر مناسبی از پارامتر گرادیان، ضریب اینرسی دورانی، سختی بستر و پارامتر گرادیان کرنش، می توان پدیده های لغو و بیشینه ارتعاشات آزاد سیستم را به خوبی کنترل کرد. همچنین نتایج پژوهش حاضر می تواند به عنوان معیاری برای طراحی بهینه سازه های ناهمگن تحت تحریک بارهای متحرک به کاربرده شوند.

    کلید واژگان: بار متحرک, مواد مدرج محوری, پدیده لغو, بیشینه دامنه ارتعاشات, سرعت بحرانی بار}
    Ali Forooghi, Mehran Safarpour, Akbar Ali Beigloo *

    The vibration of axially graded Rayleigh and Euler-Bernoulli micro-beams under a moving load on Pasternak foundation is studied numerically and analytically. Accurate mathematical modeling is acquired to analyze the effect of various parameters such as longitudinal gradient parameter of material, whirling inertia factor, the stiffness of Pasternak foundation, and strain gradient parameter on the critical velocity, and cancellation mechanism and the maximum amplitude of vibrations. Natural frequencies are obtained and compared with available results in the technical literature. Closed-form expressions are extracted for dynamic magnification coefficient and maximum amplitude of free vibration. The changes in material characteristics of the system have inverse influences on the amplitude of free and forced vibrations for lower and higher values of the critical gradient parameters. It is concluded that in comparison with homogenous Euler-Bernoulli beams, in the axially graded Rayleigh micro-beams surrounded by shear Pasternak foundation. It can be controlled the cancellation and maximum free vibration phenomenon, by choosing the accurate values of gradient parameter, whirling inertia coefficient, the stiffness of foundation, and strain gradient parameter. Also, the results of the present study can be used as a criterion for the optimal design of heterogeneous structures under the moving loads.

    Keywords: Moving Load, Axially Graded Material, Cancellation Phenomenon, Maximum Amplitude Of Vibrations, Critical Velocity Of Loading}
  • علی فروغی، مهران صفرپور، اکبر علی بیگلو*

    برای اولین بار، در این مقاله ارتعاشات و پایداری تیرهای رایلی متحرک مدرج محوری باهدف بهبود کارایی سیستم های متحرک عبوری مطالعه شده است. همچنین، یک مطالعه مقایسه ای مفصل برای روشن کردن اثر پارامترهای مختلف مانند درجه بندی محوری مواد و اینرسی دورانی بر مرزهای پایداری تیرهای رایلی و اویلر-برنولی انجام شده است. فرض شده است که مشخصات مادی سیستم به طور پیوسته در راستای طولی به صورت خطی یا نمایی تغییر می کنند. روش گسسته سازی گالرکین و همچنین مسئله مقدار ویژه به کار برده شده اند تا فرکانس های طبیعی، پیکربندی دینامیکی، آستانه های ناپایداری فلاتر و دایورژانس سیستم محاسبه شوند. همچنین روابط تحلیلی برای سرعت بحرانی سیستم به دست آمده اند. نقشه های پایداری و کانتورهای سرعت بحرانی برحسب توزیع های مختلف مورد آزمون قرار گفته اند. ضمنا نشان داده شد که در حالت چگالی و مدول الاستیک متغیر، به ترتیب تغییرات نمایی و خطی منجر به سیستم پایدارتر می شوند. همچنین نتایج نشان دادند که کاهش پارامتر گرادیان چگالی و یا افزایش پارامتر گرادیان مدول الاستیک، فرکانس طبیعی سیستم را افزایش می دهد و محدوده های پایداری را گسترش می دهد، بنابراین تغییرات پارامترهای گرادیان چگالی و مدول الاستیک، نقش های متضاد در رفتار دینامیکی سیستم دارند. نتایج پژوهش حاضر برای طراحی و بهینه سازی سازه های متحرک محوری غیرهمگن سرعت بالا می تواند مفید باشد.

    کلید واژگان: مواد مدرج محوری, پارامتر گرادیان, تیر متحرک, سرعت بحرانی, ناپایداری}
    Ali Forooghi, Mehran Safarpour, Akbarali Beigloo *

    For the first time, in this work, Vibrations of the axially graded Rayleigh moving beams are studied. It is supposed that the material characteristics of the system change linearly or exponentially in longitudinal direction continuously. By using Galerkin method and eigenvalue problem, the natural frequencies and divergence of the system are computed numerically. In addition, the analytical relations are extracted for the critical velocity of the system. Critical velocity contours and stability maps are investigated for different distributions of material. As indicated, exponential and linear changes lead to a more stable system in the variable state of density and elastic modulus, respectively. Also, the results indicated that increasing the elastic modulus gradient parameter or decreasing the density gradient parameter results in an increase in the natural frequency of the system and a development in the stability. Hence, alteration in the density and elastic modulus gradient parameters has an opposite role in the dynamic behavior of the system. The results of this study can be useful for designing and optimizing high speed non-homogeneous axial movable structures.

    Keywords: Axial Graded Materials, Gradient Parameter, Moving Beam, Critical Velocity, Instability}
  • حسین بیشه، اکبر علی بیگلو*
    در این مقاله،رفتار ارتعاشی ورق های کامپوزیتی دایروی/حلقوی تقویت شده با گرافن در شرایط مرزی مختلف با استفاده از نظریه سه بعدی الاستیسیته مورد بررسی قرار گرفته است. گرافن به دلیل خواص مکانیکی فوق العاده، گزینه بسیار مناسبی برای تقویت ورق های کامپوزیتی می باشد. کسر وزنی گرافن در راستای ضخامت با استفاده از الگوهای توزیع مختلف گرافن به صورت پیوسته در حال تغییر است. با استفاده از مدل هالپین تسای، مدول الاستیسیته موثر نانوکامپوزیت برای ورق دایروی/حلقوی محاسبه شده است. پنج توزیع مختلف برای توزیع صفحات گرافن در راستای ضخامت ورق در نظر گرفته شده است. حل تحلیلی معادلات دیفرانسیل فضای حالت با به کارگیری معادلات حرکت و با استفاده از نظریه سه بعدی الاستیسیته صورت گرفته است. در این مطالعه، تاثیر الگوهای مختلف توزیع گرافن، نسبت شعاع خارجی به ضخامت، کسروزنی گرافن و شرایط مرزی مختلف در رفتار ارتعاشی ورق های کامپوزیتی دایروی و حلقوی تقویت شده با گرافن مطالعه شده است.  نتایج این پژوهش نشان می دهد که استفاده از صفحات گرافنی به عنوان تقویت کننده، سختی و مقاومت کامپوزیت را در برابر رفتار ارتعاشی به شدت افزایش می دهد.
    کلید واژگان: ورق دایروی, حلقوی, گرافن, نظریه سه بعدی الاستیسیته, ارتعاشات آزاد, روش مربعات تفاضلی}
    Hossein Bisheh, Akbar Alibeigloo *
    This paper is carried out the free vibrational behavior of functionally graded polymer composite annular and circular plates reinforced with graphene nanoplatelets (GPLs) using three-dimensional elasticity theory. The weight fraction differs gradually across the thickness direction. Effective elasticity modulus of the nanocomposite has been estimated by the modified Halpin-Tsai model. Five different GPLs distribution patterns within the polymer matrix are considered.  State space first order differential equation by employing the equation of motion and constitutive relation within the framework of three-dimensional elasticity theory across the thickness direction is derived. Present approach is validated by comparing the numerical results with those reported in the literature. Influence of outer radius to thickness ratio, different GPL distribution patterns, GPLs loading and edge boundary conditions on the vibrational behavior of GPLs reinforced composite (GPLRC) circular/annular plates are studied. The results implied that GPLs with a low content can have an excellent influence on the natural frequencies of the circular and annular plate.
    Keywords: Circular, annular plate, graphene, three-dimensional elasticity theory, Vibrational behavior}
  • علی فروغی، مهران صفرپور، اکبر علی بیگلو*
    باهدف بهبود کارایی سامانه های متحرک محوری، ارتعاشات و پایداری میکروتیرهای رایلی مدرج محوری با حرکت طولی در این مقاله مطالعه شده است. همچنین، یک مطالعه پارامتریک مفصل برای توضیح اثر پارامترهای مختلف مانند درجه بندی محوری مواد، طول مشخصه ماده و اینرسی دورانی بر مرزهای پایداری تیرهای رایلی و اویلر-برنولی انجام شده است. فرض شده است که مشخصات مادی سیستم به طور پیوسته در راستای طولی به صورت خطی یا نمایی تغییر می کنند. با به کارگیری تیوری گرادیان کرنش و روش گسسته سازی گالرکین، مسئله مقدار ویژه برای سیستم حل شده است تا فرکانس های طبیعی، پیکربندی دینامیکی، آستانه های ناپایداری فلاتر و دایورژانس سیستم محاسبه شوند. همچنین روابط تحلیلی برای سرعت بحرانی سیستم به دست آمده اند. نقشه های پایداری و کانتورهای سرعت بحرانی برحسب توزیع های مختلف مورد آزمون قرار گفته اند. نتایج نشان می دهند در حالت چگالی و مدول الاستیک متغیر، به ترتیب تغییرات نمایی و خطی منجر به سیستم پایدارتر می شوند. همچنین کاهش پارامتر گرادیان چگالی و یا افزایش پارامتر گرادیان مدول الاستیک، فرکانس طبیعی سیستم را افزایش می دهد و محدوده های پایداری را گسترش می دهد، بنابراین تغییرات پارامترهای گرادیان چگالی و مدول الاستیک، نقش های متضاد در رفتار دینامیکی سیستم دارند.
    کلید واژگان: مواد مدرج محوری, پارامتر گرادیان, تیر متحرک, سرعت بحرانی, ناپایداری}
    A. Forooghi, M. Safarpour, A. Alibeigloo *
    In this paper, in order to improve the efficiency of the moving systems, vibrations and stability of axially functionally graded Rayleigh moving micro-beams are studied. Also, to clarify the influences of various parameters such as axially functionally graded, the length of the material characteristics, and the whirling inertia on the stability boundaries of Rayleigh and Euler-Bernoulli beams, a detailed parametric study is done. It is assumed that the material characteristics of the system change linearly or exponentially in longitudinal direction continuously. To calculate the natural frequencies, dynamics configuration, and divergence and flutter instability thresholds of the system, the strain gradient theory, Galerkin discretization method, and an eigenvalue problem are utilized. In addition, the analytical relations are extracted for the critical velocity of the system. Critical velocity contours and stability maps are examined for different distributions. It is demonstrated that the exponential and linear changes lead to a more stable system in the variable state of density and elastic modulus, respectively. Also, the results indicated that increasing the elastic modulus gradient parameter or decreasing the density gradient parameter results in an increase in the natural frequency of the system and a development in the stability regions. Hence, the alteration in the density and elastic modulus gradient parameters has an opposite role in the dynamic behavior of the system.
    Keywords: Axial graded materials, Gradient parameter, Moving beam, critical velocity, instability}
  • مصطفی فتاحی، اکبر علی بیگلو*
    در این مقاله رفتارترموالاستیک پوسته مخروطی ضخیم ساخته شده از مواد مدرج تابعی که خواص آن در راستای ضخامت پوسته با رابطه توانی تغییر می کند با تکیه گاه های گیر دار بررسی می شود. ابتدا با جایگزینی میدان جابه جایی روش تئوری تغییرشکل برشی مرتبه اول (FSDT) در روابط کرنش جابه جایی پوسته مخروطی، روابط کرنش جابه جایی برحسب جابه جایی ها و چرخش درون صفحه تعیین شده و سپس با استفاده از این روابط و قانون تشکیل دهنده، منتجه های نیرو، گشتاورهای پیچشی و نیروهای عرضی در واحد طول به دست می آیند. با جایگذاری روابط به دست آمده در معادلات تعادل برحسب برآیندهای نیرو، گشتاورهای پیچشی و نیروهای عرضی در واحد طول برای حالت متقارن محوری سه معادله و سه مجهول (دو جابه جایی درون صفحه و یک چرخش درون صفحه) به دست می آید که این معادلات حاکم را می توان با روش DQ حل کرد و مجهولات را یافت. برای یافتن تنش ها، ابتدا با جایگزینی جابه جایی های عددی به دست آمده و مشتق عددی آنها در روابط کرنش جابه جایی، کرنش ها به دست می آید و درنهایت با جایگزینی این کرنش ها در روابط هوک، تنش ها تعیین می شود. با مقایسه ی نتایج عددی حاصل با نتایج موجود در مقالات صحه گذاری روش حاضر تحقق می یابد. درنهایت تاثیر پرامترها در رفتار خمشی پوسته مخروطی ارائه گردیده است.
    کلید واژگان: پوسته مخروطی, مواد مدرج تابعی, تئوری تغییرشکل برشی مرتبه اول, بار مکانیکی و حرارتی}
    M. Fatahi, A. Alibeigloo*
    In this paper thermoelastic behavior of a functionally graded material (FGM) conical shell with clamped edges condition is investigated. Material properties vary according to power law along the thickness direction. Thermo elastic properties of the shell are assumed to vary along the thickness by a power law distribution with Poisson ratio is held to be constant. By using first order shear deformation theory، strain-displacement relations and constitutive equations، governing differential equations can be derived in term of mid radius displacements and rotation. By using the differential quadrature method (DQM) the obtained governing equations can be solved. To validate the accuracy of the present procedure، numerical results were compared with those available in published literature. Finally the effect of gradient index، geometry dimension and thermo mechanical load on the bending behavior of conical shell is considered.
    Keywords: Conical Shell, FGM, DQ, FSDT, Thermal, Mechanical Load}
  • اکبر علی بیگلو، احسان عبدالله زاده شهر بابکی
    در روش های متداول ریتز و گلرکین بر اساس تئوری الاستیسیته محلی، معمولا از چند جمله ای به عنوان توابع تقریب استفاده می شود. اما این روش ها برای استفاده در تحلیل غیرمحلی سه بعدی مناسب نیستند. در مطالعه حاضر برای غلبه بر این مشکل نوعی راهبرد باقیمانده وزنی، با توابع مثلثاتی به عنوان توابع تقریب، ارائه شده است. با انتخاب توابع تقریب مناسب تاثیر تکیه گاه های مختلف در رفتار فرکانسی نانو ورق بررسی شده است. اعتبار سنجی فرمولبندی حاضر از طریق مقایسه نتایج عددی حاصل با نتایج ارائه شده در مقالات انجام پذیرفته است. طبق نتایج عددی حاصل، رفتار فرکانسی نانو ورق قویا متاثر از پارامتر غیر محلی بوده و این اثر در مودهای ارتعاشی بالا بدلیل کوچک بودن طول موج مود از اهمیت بالائی برخوردار است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که تفاوت فاحشی بین رفتار جواب مدل سه بعدی نانوورق و مدل دو بعدی آن وجود دارد و همچنین اختلاف پاسخ تحلیل دو و سه بعدی در این حد در الاستیسیته کلاسیک بارز نیست. همچنین تاثیرات نسبت طول به ضخامت، نسبت ابعادی، پارامتر غیرمحلی، و شرایط مرزی مختلف بر فرکانس طبیعی پایه نانوورق مورد مطالعه قرار گرفته است. این حل مرجع می تواند برای تخمین دقت تئوری های دو بعدی مرسوم مورد استفاده قرار گیرد.
    کلید واژگان: سه بعدی, ارتعاشات, الاستیسیته غیرمحلی, نانو ورق}
    Akbar Alibeigloo, Ehsan Abdollahzadeh
    Conventional Ritz and Galerkin methods based on local theory of elasticity employ polynomials as their approximating functions, however these methods are not convenient to use in three-dimensional nonlocal analysis. In the present study, to conquer this difficulty, a type of weighted residual approach with a set of trigonometric approximating functions were developed. By using appropriate trigonometric approximating functions, it is possible to consider the effect of various edges boundary condition on frequency behavior of nanoplate. Validation of present formulation is carried out by comparing numerical result with the published results. It is concluded that the effect of nonlocal parameter on natural frequencies is significant especially in higher modes due to the lower wavelength of the mode. The research shows that in nonlocal elasticity there are distinct discrepancies between behaviors of two and three-dimensional results. In addition, the difference between the two- and three-dimensional results in local elasticity is not as noticeable as in nonlocal elasticity. Furthermore, the effects of length to thickness ratio, aspect ratio, nonlocal parameter and different boundary conditions on fundamental natural frequency of nanoplates were studied. This benchmark solution can be used to assess the accuracy of conventional two-dimensional theories.
    Keywords: Three, dimensional, Vibration, Nonlocal Elasticity, Nanoplate}
  • محمدرضا قضاوی، مازیار محمد زاده، اکبر علی بیگلو
    در این تحقیق رفتار دینامیکی مدل المان محدود غیر خطی رشته حفاری مورد بررسی قرار گرفته است. با در نظر گرفتن تمام طول رشته حفاری و با استفاده از مدل تیر تیموشنکوی سه بعدی، سختی هندسی شامل ترمهای غیر خطی، جرم افزوده شده ناشی از سیال حفاری و تماس رشته حفاری با دیواره چاه در معادلات منظور و با ارائه مدلی کامل تاثیر حضور عوامل مذکور مورد تحلیل قرار گرفته است. معادلات حرکت بدست آورده شده و برای استخراج نتایج از معادلات مرتبه کامل استفاده شده است. برای نخستین بار محدوده ای از نقاط رشته حفاری که احتمال رخ دادن تماس در آنها بیشتر از سایر نقاط است شناسایی شده است. فرکانسهای طبیعی رشته حفاری محاسبه شده و با نتایج نرم افزارهای تجاری و مقادیر ثبت شده سر چاهی برای یک مدل واقعی یکسان مقایسه شده است. کوپل بودن ارتعاشات مدل، آزموده شده و تاثیر استفاده از مدل خطی و غیر خطی در تحلیل رفتار دینامیکی و ارتعاشات رشته حفاری بخصوص در تماس با دیواره چاه و تاثیر تغییر وزن روی مته بر وقوع تماس در پایدارکننده ها، تحلیل شده و زمان وقوع تماس در هر یک از پایدارکننده ها برای اولین بار استخراج شده است.
    کلید واژگان: تحلیل رفتار دینامیکی, رشته حفاری, مدل غیر خطی المان محدود}
    Mohammad, Reza Ghazavi, Maziar Mohammadzadeh, Akbar Ali Beigloo
    In this research, dynamic behavior of non-linear finite element model of a drillstring is investigated. By considering total length of drillstring, a three-dimensional timoshenko beam element is employed. In addition the geometric stiffening effect, the added fluid mass and the contact between different parts of the drillstring and the borehole wall has been considered, with a complete model the effects of these factors have been analyzed separately. The equation of motion obtained and full order equations are used to drive the results. For the first time, a domain of drillstring that contact more possibility to occur in this domain is identified. The natural frequencies of the drillstring are evaluated and compared with the available commercial software results and recorded results for the actual drillstring. Coupling of vibrations of model is tested and the effect of linear and non-linear model in analysis of dynamic behavior and vibration of drillstring, especially in contact with the borehole wall and the effect of weight on bit change on the contact at stabilizers are analyzed and for the first time the contact time in each of stabilizers have been evaluated.
    Keywords: Drillstring, Dynamic analysis, Non, linear FE model}
  • غلام حسین لیاقت، سجاد صیفوری، اکبر علی بیگلو، محمدحسین پل
    در این مقاله شبیه سازی عددی بر پایه روش اجزای محدود برای بررسی ضربه کم سرعت قائم، بر روی نانوتیر انجام شده است. ابتدا شبیه سازی برای بدست آوردن مدول الاستیسیته نانوتیرها، با ساختارهای مختلفی از آرایش زیگزاگ و آرمچیر به دو روش ضمنی و صریح و به منظور نشان دادن دقت حل عددی انجام شده است. سپس شبیه سازی ضربه برای نسبت های منظری مختلفی از نانوتیر انجام شده است. شرایط مرزی دو سر ساده و دو سر گیردار، همچنین تاثیر نسبت طول به قطر بر روی تغییر شکل دینامیکی نانوتیر بررسی شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی عددی، با دو روش تحلیلی بر اساس تئوری غیر محلی و برای نانوتیرهای اویلر- برنولی و تیموشنکو مقایسه و تطابق مناسبی مشاهده شده است. همچنین مقایسه مابین نتایج تحلیلی حاصل از نانوتیر اویلر- برنولی و تیموشنکو انجام شده و در هر دو تکیه گاه ساده و گیردار تطابق بسیار مناسبی مشاهده شده است. با افزایش طول نانوتیر صلبیت سازه کاهش یافته و حداکثر خیز افزایش می یابد. با افزایش نسبت منظری(طول به قطر) اثر تغییر شکل محلی بیشتر می شود. همچنین با افزایش پارامتر غیر محلی، تغییر شکل دینامیکی حداکثر وسط نانوتیر، افزایش یافته است.
    کلید واژگان: روش اجزای محدود صریح, ضربه کم سرعت, شبیه سازی عددی}
    Gholam Hossein Liaghat, Sajjad Seifoori, Akbar Ali Beigloo, Mohammad Hossein Pol
    In this article, an improved 3D finite element (FE) model of low velocity transverse impact on armchair and zigzag single-walled carbon nanotubes (SWNTs) has been developed. Numerical examples for estimating the Young’s modulus of nanotubes are presented based on explicit and implicit analysis to illustrate the accuracy of this simulation technique. Based on explicit finite element model, the maximum dynamic deflections of single-walled carbon nanotubes with different boundary conditions, geometries as well as chiralities are obtained and then compared with theory investigation. Impact of a mass on simply supported and clamped nanobeams are investigated by using nonlocal Euler–Bernoulli and Timoshenko beam theory. The simulation results demonstrated good agreement with analytical results based on Euler–Bernoulli and Timoshenko nonlocal theory. When the aspect ratio is increased, the maximum dynamic deflection at the center of the beam is increased for both of the simply supported and the clamped-clamped nanobeams. The inclusion of the nonlocal effect increases the magnitudes of dynamic deflections. The dynamic deflections predicted by the classical theory are always smaller than those predicted by the nonlocal theory due to the nonlocal effects.
    Keywords: Explicit finite element method, Low velocity impact, Numerical Simulation}
  • اکبر علی بیگلو، محسن علیزاده
    در این پژوهش به بررسی رفتار استاتیکی و ارتعاشات آزاد ورق های ساندویچی مستطیلی متشکل از هسته مدرج تابعی و رویه های همگن و یا رویه های از جنس مواد مدرج تابعی و هسته همگن پرداخته شده است. در لایه مدرج تابعی، مواد در راستای ضخامت درجه بندی شده اند و از تابعیت توزیع توانی پیروی می کنند. ورق با شرایط مرزی تکیه گاه ساده تحت فشار با توزیع یکنواخت بر سطح فوقانی است. اساس حل مسئله بر پایه ی تئوری الاستیسیته ی سه بعدی بنا شده است. از ترکیب معادلات تعادل، تنش-کرنش و کرنش-جابجایی معادلات فضای حالت حاکم استخراج شده است. سپس با استفاده از بسط فوریه در راستاهای طولی و عرضی ورق که شرایط تکیه گاهی ساده را ارضاء می کند، بصورت تحلیلی حل شده است. از حل حاضر می توان برای اعتبار سنجی و صحه گذاری نتایج مربوط به اعمال فرضیات مربوط به تئوری های دو بعدی استفاده نمود. سپس با مقایسه نتایج حاصل با نتایج مقاله های معتبر، صحت و دقت روش مذکور تایید شده است. در نهایت تاثیر ضریب توانی، نسبت ضخامت لایه ها، نسبت ضخامت به طول و نسبت طول به عرض در رفتار ورق ساندویچی ارائه شده است.
    کلید واژگان: ورق مستطیلی, مواد مدرج تابعی, تحلیل استاتیکی و ارتعاشی, الاستیسیته سه بعدی}
    Akbar Alibeigloo, Mohsen Alizadeh
    In this study, static and free vibration behaviors of two type of sandwich plates based on the three dimensional theory of elasticity are investigated. The core layer of one type is functionally graded (FG) with the homogeneous face sheets where as in second type the core layer is isotropic with the face sheets FG material. Plate is under uniform pressure at the top surface and free from traction in the bottom surface. The effective material properties of FG layers are estimated to vary continuously through the thickness direction according to a power-law distribution in terms of the volume fractions of the constituents. State space differential equations are obtained from equilibrium equations and constitutive relations. The obtained governing differential equations are solved by using Fourier series expansion along the in plane directions and state space technique across the thickness direction. Accuracy and exactness of the present approach is validated by comparing the numerical results with the published results. Furthermore it is possible to validate the exactness of the conventional two dimensional theories. Finally the influences of volume fraction, width-to-thickness ratios and aspect ratio on the vibration and static behaviors of plate are investigated.
    Keywords: Rectangular plate, functionally graded material, Static, free vibration analyses, Three dimensional}
  • اکبر علی بیگلو، جمال رنجبر
    در این پژوهش، روشی تحلیلی برای بررسی رفتار ترموالاستیک نانو پوسته کروی تحت شوک حرارتی با استفاده از تئوری محیط پیوسته غیر محلی ارائه شده است. پوسته به صورت جامدی الاستیک، همگن و همچنین ایزوتروپ در نظر گرفته شده است. حل تحلیلی معادلات دیفرانسیل حاکم، با استفاده از تبدیل لاپلاس و نیز به کارگیری روش تبدیل دیفرانسیلی (DTM) صورت گرفته است. مجهولات معادله بازگشتی استخراج شده با استفاده شرایط مرزی، در حوزه لاپلاس تعیین گردیده است. نتایج به دست آمده، با استفاده از تبدیل لاپلاس معکوس سریع (FLIT) از حوزه لاپلاس به حوزه زمانی تبدیل شده اند. برای صحه گذاری روش ارائه شده، نتایج عددی با نتایج موجود در مقالات مرتبط مقایسه گردیده است. نتایج به دست آمده، از دقت قابل قبولی نسبت به نتایج به دست آمده در پژوهش های پیشین برخوردار است. همچنین، اثر پارامتر غیر محلی و نیز ضخامت پوسته در جابجایی شعاعی و همچنین تنش های شعاعی و محیطی نقاط مختلف پوسته تحت شوک دمایی مورد بررسی قرار گرفته است. روش تحلیلی ارائه شده، زمینه مناسبی برای بررسی رفتار گذرای ترموالاستیک در پوسته های کروی تحت بارهای دمایی و مکانیکی مختلف فراهم می کند.
    کلید واژگان: حل تحلیلی, شوک حرارتی, تئوری الاستیسیته غیر محلی, روش تبدیل دیفرانسیلی}
    Akbar Alibeigloo, Jamal Ranjbar
    In this paper، an analytical method is presented to study thermo-elastic behavior of nanoscale spherical shell subjected to thermal shock based on nonlocal elasticity theory. The shell is considered as elastic، homogeneous and isotropic solid. The nonlocal differential equation of motion is derived in terms of radial displacement. The analytical solution of equation of motion is obtained by Laplace transform and differential transform method (DTM). Mechanical boundary conditions are used to obtain unknown parameters that get in recurrence equation in Laplace domain. The results in Laplace domain is transferred to time domain by employing the fast inverse Laplace transform method (FLIT). Accuracy of obtained results is evaluated by well-known similar articles. The results have a good agreement in comparison with published data in pervious literatures. Also، the effects of nonlocal parameter and wall thickness of shell on the dynamic characteristics of nanoscale spherical shell are studied in various points across the thickness of shell under thermal shock. The present analytical method provides an appropriate field for analysis of times histories of radial and hoop stresses in a nanoscale shells subjected to various time dependent thermo-mechanical loads.
    Keywords: Analytical solution, Thermal shock, nonlocal elasticity theory, Differential transforms method}
  • اکبر علی بیگلو، جمال رنجبر
    در این پژوهش، رفتار ترموالاستیک پوسته استوانه ای ساندویچی با هسته ساخته شده از ماده تابعی (FGM)، تحت شوک حرارتی ارائه شده است. خواص ترمومکانیکی لایه FGM، مستقل از دما و تابعی پیوسته و توانی در راستای شعاعی در نظر گرفته شده است. حل تحلیلی معادلات دیفرانسیل مشتق جزیی حاکم بر هر لایه از استوانه، با استفاده از تبدیل لاپلاس و به کارگیری سری های توانی صورت گرفته است. با استفاده از شرایط پیوستگی بین لایه ای در مرز مشترک لایه ها و همچنین شرایط مرزی در سطوح داخلی و خارجی، پارامترهای مجهول تعیین گردیده است. نتایج به دست آمده، با استفاده از تبدیل لاپلاس معکوس سریع (FLIT) به حوزه زمانی تبدیل شده اند. اثر ضریب توان FGM در تنش های شعاعی و محیطی نقاط مختلف پوسته تحت شوک دمایی مورد بررسی قرار گرفته است. روش تحلیلی ارائه شده، زمینه مناسبی برای بررسی گذرای تنش های شعاعی و محیطی در استوانه تحت بارهای دمایی و مکانیکی مختلف فراهم می کند. برای صحه گذاری روش حاضر، نتایج عددی با نتایج موجود در مقالات مرتبط مقایسه گردیده است. نتایج به دست آمده، تطابق قابل قبولی با نتایج پژوهش های پیشین دارد.
    کلید واژگان: حل تحلیلی, شوک حرارتی, FGM, پوسته استوانه ای ساندویچی}
    Akbar Alibeigloo, Jamal Ranjbar
    In this paper، the thermoelastic behavior of cylindrical sandwich shell with functionally graded (FGM) core under thermal shock is presented. Thermo mechanical properties of FGM layer are assumed to be independent of temperature and also، very continuously and smoothly functions in the radial direction as a nonlinear power function. The analytical solutions of governing partial differential equations for each layer of cylinder are solved by using Laplace transform and power series method. Mechanical boundary conditions and continuity equations for interfaces are used to obtain unknown parameters that get in recurrence equations for each layer of cylinder. The results in Laplace domain transferred to time domain by employing the fast inverse Laplace transform method (FLIT). The effects of FGM’s power on the dynamic characteristics of the FG thick sandwich cylindrical shell are studied in various points across the thickness of cylinder. The analytical presented method provides an appropriate field for analysis of transient radial and hoop stresses in a cylinder on various thermo mechanical load. Accuracy of gained equations is evaluated by similar articles. The results have a good agreement with published data in pervious researches.
    Keywords: Analytical solution, thermal shock, FGM, sandwich cylindrical shell}
  • اکبر علی بیگلو، عبدالمجید کنی
    در این مقاله، ارتعاشات پوسته استوانه ای کامپوزیت حاوی لایه های پیزوالکتریک در سطوح داخلی و خارجی، بررسی شده است. ابتدا پوسته کامپوزیت بدون لایه های پیزوالکتریک مورد مطالعه قرار می گیرد و نتایج حاصل با نتایج محققین دیگر مقایسه می گردد، آنگاه ارتعاشات پوسته استوانه ای چند لایه با لایه های پیزوالکتریک بررسی می شود. روابط مربوطه از معادلات الاستیسیته سه بعدی نتیجه شده است که چون هیچگونه تقریبی در بدست آوردن آنها اعمال نشده کاملا تحلیلی می باشند. پوسته موردنظر، بسته و دارای طول محدود می باشد که تکیه گاه ها بصورت ساده در دو انتهای آن واقع شده اند و نتایج برای نسبت طول به شعاع و شعاع به ضخامت های مختلف بدست آمده اند.
    کلید واژگان: حل تحلیلی, پوسته استوانه ای, الاستیسیته, کامپوزیت, پیزوالکتریک}
    A. Ali, Biegloo, A.M. Kani
    In this paper, the vibration of composite cylindrical shell with piezoelectric layers in the interior and exterior surfaces is investigated. The composite shell without piezoelectric layers can be studied and compared the results with the results of other researchers, the cylindrical shell laminated with layers of piezoelectric vibration checked. The result is a three-dimensional elasticity equations relationships because they do not apply any approximate gain are quite analytical. Shells intended, is closed and has restricted the mainstays in the end it was simple, and the results for the ratio of the radius and the radius of the different thickness are obtained.
    Keywords: Analytical solution, Cylindrical shell, Elasticity, Composite, piezoelectric}
  • عبدالمجید کنی، اکبر علی بیگلو
    در این مقاله رفتار ارتعاشی پوسته های چندلایه که سطوح داخلی و خارجی آنها مجهز به لایه های حسگر و عملگر پیزوالکتریک می باشد بررسی شده است. ابتدا پوسته چندلایه با تکیه گاه های ساده به روش تحلیلی بررسی و نتایج حاصل، با نتایج به دست آمده توسط سایر محققین مقایسه شده است. آنگاه حل عددی به روش (GDQ) برای پوسته با لایه های پیزوالکتریک و تکیه گاه های ساده، با حل تحلیلی آن مقایسه شده و در ادامه انواع شرایط تکیه گاهی مورد مطالعه قرار گرفته است. با استفاده از معادلات حرکت، معادلات بنیادین و روابط کرنش- جابجایی، معادلات حالت- فضا حاصل می شود که این معادلات با استفاده از تقریب لایه مجزا، به معادلات حالت- فضا با ضرایب ثابت تبدیل خواهند شد. سپس با استفاده از حل این معادلات می توان فرکانس های طبیعی پوسته در حالت تکیه گاه ساده را به دست آورد. در صورتی که تکیه گاه ها غیر ساده باشند، حل معادلات دیفراسیل حالت- فضا به روش تحلیلی امکان پذیر نبوده و باید از روش های عددی کمک گرفت. روش یک چهارم تفاضلی روش عددی متداولی است که با تعداد کم نقاط نمونه، می توان به جواب دقیق دست یافت. با استفاده از روش dq، معادلات دیفرانسیل حالت- فضا حل شده و در نهایت با اعمال شرایط عاری از تراکشن سطوح بالا و پایین، می توان به فرکانس های طبیعی دست یافت. در نهایت تاثیر مستقیم و معکوس پیزوالکتریک، نسبت ضخامت لایه کامپوزیت به لایه پیزوالکتریک و نسبت شعاع میانی به ضخامت در رفتار ارتعاشی پوسته مورد بررسی قرار گرفته است.
    کلید واژگان: پوسته استوانه ای, فرکانس طبیعی, روش دیفرانسیل کوادراچر, معادلات فضا, حالت, پیزوالکتریک}
    A.M. Kani, A. Ali, Biegloo
    In this paper, the vibration characteristics of multi-layer shell that internal and external surfaces with a layer of piezoelectric sensor and actuator is investigated. The backrest shell laminated with simple analytical method to evaluate and the results were compared with results obtained by other researchers. The numerical solution methods (GDQ) for shells with piezoelectric layers and plain bearings, compared with analytical solution and then a variety of boundary conditions is studied. Using the equations of motion, the fundamental equations and relations Krnsh- displacement, State-space equations derived the equations using approximate separate layer, State-space equations with constant coefficients will become. These equations can be solved using natural frequencies in the backrest shell simple to obtain. If the abutments are not simple, solving equations differentials State-space analysis is not possible and should be used numerical methods. A fourth difference method numerical method common with the small number of sample points can be exact to achieve. By dq, State-space differential equations are solved and the non-traction conditions by applying high and low levels, can be found at the natural frequency. The direct and inverse piezoelectric effect, piezoelectric layer and composite layer thickness ratio of the radius of the middle of a thick crust on the vibrational behavior is studied.
    Keywords: Cylindrical shell, Natural frequency, method Kvadrachr differential equations, state space, piezoelectric}
  • حل الاستیسیته سه بعدی پانل استوانه ای ارتوتروپ تحت بار دینامیکی
    محمد شاکری، محمدرضا اسلامی، اکبر علی بیگلو
    حل الاستیسیته سه بعدی برای پانل ارتوتروپ با طول محدود، تکیه گاه ساده و تحت بار قائم عرضی دینامیکی ارائه می گردد. تغییر مکان ها در قالب توابع سری های مثلثاتی در راستاهای محیطی و محوری فرض می شود. این توابع شرایط مرزی تکیه گاه ها را برآورده می کند. با این فرض معادلات مساله مرزی به معادلات دیفرانسیل معمولی با ضرایب متغیر تبدیل می شود. معادلات حاصل با استفاده از روش المان محدود گلرکین حل می شود. نتایج عددی برای پانل با چیدمان های (درجه 0)، (درجه? ?/?) و (درجه? /??/?) ارائه گردیده است. نهایتا تغییر مکان شعاعی حاصل از این روش با مقدار حاصل از روش تئوری کلاسیک پوسته (CST) مقایسه گردیده است.
    کلید واژگان: الاستیسیته, پانل, ارتوتروپیک, دینامیک, مواد مرکب}
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال