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 روزبه اقبال پور

  • محمد شجاعی فرد، مصطفی باغانی*، حمید شهسواری، روزبه اقبالپور

    با توجه به وابستگی پاسخ پلیمرها به نرخ و زمان، در شرایط اعمال بارگذاری خارجی، پیچیدگی بسیاری جهت پیش بینی پاسخ مکانیکی این مواد به وجود آمده است. از این رو، جهت مطالعه رفتار مکانیکی این مواد در حین اعمال بارگذاری، یک مدل سازگار ترمودینامیکی ویسکوالاستیک-ویسکوپلاستیک-ویسکوآسیب برای پیش بینی پاسخ مکانیکی این مواد درنظر گرفته شده است. بدین منظور این مدل ساختاری را به صورت صریح گسسته سازی زمانی کرده تا در قالب سابروتین مادی در نرم افزار اجزای محدود آباکوس بکارگرفته شود، این روش به دلیل دقت و زمان حل مناسب و عدم نیاز به ماتریس شیب و محاسبات پیچیده ی آن در هر گام زمانی بسیار ارزشمند است. پس از صحت سنجی کد سابروتین به وسیله ی نتایج آزمایشگاهی، به بررسی حساسیت رفتار مکانیکی پلیمر نسبت به خواص مکانیکی از جمله خواص ویسکوالاستیک، ویسکوپلاستیک و ویسکوآسیب آن پرداخته شده است. در ادامه، همچنین تاثیر مستقیم زمان بارگذاری و سطح تنش اعمالی و رابطه معکوس زمان باربرداری بر افزایش متغیر آسیب و کرنش بوجود آمده در این بستر در دو نوع بارگذاری خزش بازیابی چرخه ای افزایشی و ثابت مشاهده شده است. به طور مثال، دو برابر کردن تعداد سیکل افزایش دامنه از 50 تا 100، موجب افزایش عمر و کاهش حدود 75 درصدی میزان آسیب می گردد.

    کلید واژگان: ویسکوالاستیک, ویسکوپلاستیک, ویسکوآسیب, شبیه سازی اجزای محدود, گسسته سازی صریح}
    Mohammad Shojaeifard, Mostafa Baghani *, Hamid Shahsavari, Roozbeh Eghbalpour

    According to their time and rate dependent response to the exterior loads, there was too much complexity to predict mechanical responses. Thus, a thermodynamically consistent viscoelastic-viscoplastic-viscodamage model is considered to predict their mechanical responses. Along this purpose, the explicit time-discrete form of the constitutive model is used in the finite element software ABAQUS by VUMAT subroutine. This method is valuable since its accuracy, low running time and no need of Jacobian matrix calculations. After validating ABAQUS user subroutine with experimental data obtained from creep, creep-recovery and repeated creep-recovery tests on the polymer, constitutive model sensitivity to the material parameters such as viscoelastic, viscoplastic and damage properties has been investigated. Along this purpose, it can be observed that increasing viscoplastic and damage parameters could cause rising in viscoplastic strain and damage variable. Then, the direct effects of loading time and stress level and the indirect effects of unloading time on polymer strain and damage variable were investigated in the two repeated creep-recovery tests with constant and increasing amplitudes. For instance, doubling increasing amplitude cycle number from 50 to 100 could rise service life and decrease about 75 percent of damage level.

    Keywords: Viscoelastic, Viscoplastic, Viscodamage, finite element modeling, Explicit time discretization}
  • محمد شجاعی فرد، مصطفی باغانی*، حمید شهسواری، روزبه اقبالپور
    شیارشدگی یکی ازاصلی ترین اختلالات بوجودآمده دربستر آسفالت است که عملکردآسفالت راتحت شعاع قرار می دهد. باتوجه به پیچیدگی رفتار آسفالت، دراین مطالعه به شبیه سازی پاسخ مکانیکی آن تحت اعمال بارگذاری واقعی حرکتی ودو بارگذاری معادل و پالسی که درمطالعات پیشین اغلب بعنوان جایگزین بارگذاری واقعی حرکتی بوده، پرداخته شده است. ازین رو یک مدل سازگار ترمودینامیکی ویسکوالاستیک-ویسکوپلاستیک-ویسکوآسیب رابصورت ضمنی گسسته سازی زمانی کرده تا درقالب سابروتین UMAT در نرم افزار اجزا محدود ABAQUS مورد تحلیل قرار گیرد. درتعداد سیکل بالا، حدود 40درصد اختلاف میزان شیارشدگی دربارگذاری های معادل وپالسی نسبت به بارگذاری واقعی حرکتی مشاهده می شود. این امر موجب تخمین نادرست عمربسترآسفالت حاصله ازاین دونوع بارگذاری می شود.
    کلید واژگان: بستر آسفالت, پدیده شیارشدگی, مدل سازی اجزا محدود, گسسته سازی ضمنی, بارگذاری متحرک}
    Mohammad Shojaeifard, Mostafa Baghani *, Hamid Shahsavari, Roozbeh Eghbalpoor
    Rutting is one of the most critical distresses influenced the asphalt pavement performance and its service life. Due to the complexity of the mechanical asphalt pavement responses, to study the mechanical behavior of this material under applying loads, a thermodynamically consistent visco- elastic visco- plastic visco- damage constitutive model has been presented in the implicit time discrete form to predict their mechanical responses within the framework pf the finite element method in software ABAQUS- Standard. It is worthy to mention that employing an implicit time discretization technique reduces the computational cost and a more stable solution is found. In this work, rutting phenomenon and prediction of the asphalt pavement service life has been investigated under three types of moving loading regimes, which forty percent of rutting difference has been obtained by comparing the pulse and equivalent loadings under moving load that would cause erroneous predictions in asphalt pavement service life.
    Keywords: Asphalt pavement, Rutting phenomena, Finite element modeling, Implicit Discretization, Moving load}
  • روزبه اقبال پور، مصطفی باغانی*، حمید شهسواری، محمد شجاعی فرد، سعید سهراب پور

    خرابی در بسترهای آسفالتی یکی از بزرگترین مشکلات راه سازی است که سالانه مبالغ فراوانی صرف بازسازی آنها می شود. فرایند ترمیم برای بازیابی آسیب یکی از روش های موثر به منظور افزایش عمر این بسترهاست که اخیرا توسط محققین ارائه شده است. لذا در این پژوهش با در نظر گرفتن یک مدل سازگار ترمودینامیکی، رفتار مکانیکی بستر آسفالت خودترمیم حین حرکت وسیله ی نقلیه در نرم افزار اجزاء محدود بررسی شده است. به همین دلیل مدل ساختاری مذکور صریحا گسسته سازی زمانی شده و در غالب زیرروال VUMAT در نرم افزار ABAQUS مورد استفاده قرار گرفته است. در این شبیه سازی عمر بستر آسفالت با در نظر گرفتن اثر ترمیم و بدون آن مقایسه می شود. نتایج به دست آمده از شبیه سازی های انجام گرفته نشان می دهد که با اعمال اثر ترمیم سرعت رشد آسیب و خرابی ناشی از تغییر شکل دائمی بستر کاهش پیدا کرده و می توان عمر بستر را تا بیش از 70\٪ افزایش داد.

    کلید واژگان: بستر آسفالت, اثر ترمیم, آسیب, گسسته سازی زمانی صریح, مدل سازی اجزاء محدود}
    R. Eghbal poor, M. Baghani *, H. Shahsavari, M. Shojaei fard, S. Sohrabpour

    The destruction of asphalt pavements is one of the biggest problems in road construction in the world, which incurs a huge amount of annual rebuilding. The healing process to recover damage is one of the effective methods to extend the life of these pavements, which has been presented by researchers in recent years. Self-healing polymers are a class of smart materials that, without the need for external stimulation, can repair part of the damage generated as microcracks and microvoids in their microstructures. Along with the purpose of the study, i.e., investigating the effect of healing in the lifetime of asphalt pavements, the explicit time-discrete form of the thermodynamically consistent model is presented in order to be utilized in a finite element ABAQUS software by VUMAT subroutine. The discretization method mentioned here has benefits such as low calculation costs and high reliability in response. Then, three-dimensional modeling of general vehicles' tire has been done using hyperelastic and viscoelastic materials in order to have the desired deformation on the pavement after applying the load. In the following, to evaluate permanent deformations (common failures in the asphalt pavement) and the effect of the healing process on its dilation, it is necessary to simulate its behavior in high-cycle loadings. In order to reduce the cost and time of computation, an alternative method has been used. In this method, in order to speed up the growth of damage and, also, healing effect, tire moving velocity has decreased. This may increase the time of loading on asphalt; therefore, rate of damage increase. In this simulations, the life of the asphalt pavement is compared with the effect of healing and without the effect. The results obtained from the simulations show that, by applying the effect of healing, the growth rate of damage and destructions caused by the permanent deformation of the pavement decreases, and the pavement lifetime can be increased up to more than 70%.

    Keywords: Asphalt pavement, healing effect, Damage, explicit time discretization, Finite element modeling}
  • روزبه اقبالپور، مصطفی باغانی*، حمید شهسواری، محمد شجاعیفرد

    پلیمرهای خودترمیم دسته ای از مواد هوشمند می باشند که بدلیل توانایی منحصر بفرد خود مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته اند. این مواد دارای قابلیت ترمیم بخشی از آسیب وارد شده به آن ها بدون نیاز به شناسایی محل آسیب می باشند. جهت مطالعه رفتار این پلیمرها حین اعمال بارگذاری، یک مدل سازگار ترمودینامیکی برای پیش بینی پاسخ مکانیکی آن ها در نظر گرفته شده است. بدین منظور مدل ساختاری استفاده شده را به صورت ضمنی گسسته ‍سازی زمانی کرده تا در قالب زیربرنامه UMAT در نرم افزار اجزا محدود ABAQUS مورد تحلیل قرار گیرد. دراین گسسته سازی از روش نیوتون-رافسون برای بروز کردن متفیرهای داخلی مانند مولفه های کرنش ویسکوپلاستیک استفاده شده است. همچنین با توجه به واسنجی پارامترهای مادی مدل توسط نتایج آزمایشگاهی نمونه آسفالتی، به شبیه سازی حرکت وسیله نقلیه بر روی بستر مورد نظر پرداخته شده است. در این پژوهش ضمن ارائه توضیح نحوه تحلیل اجزاء محدود رفتار مکانیکی بستر آسفالت با استفاده از مدل ساختاری و گسسته سازی ضمنی آن، اعتبارسنجی آن با نتایج تجربی موجود نیز انجام گرفته است که این روش، خود راهکاری مناسب جهت اعمال بارگذاری های مختلف در قالب تحلیل اجزاء محدود و همچنین پیش بینی عمر بسترهای آسفالت خودترمیم می باشد. لذا در این پژوهش مقایسه ای میان شبیه سازی بدون اثرگذاری ترمیم و همچنین با اعمال ترمیم جهت مقایسه میزان آسیب و تغییرشکل های دائمی در بستر انجام گرفته است. از نتایج حاصل از تحلیل اجزاء محدود انجام گرفته می توان به نقش بسزای ترمیم در عمر بستر اشاره کرد که با اثرگذاری آن می توان تا 20% بازیابی آسیب را افزایش داد.

    کلید واژگان: پلیمر خودترمیم, بازیابی آسیب, گسسته سازی ضمنی, بستر آسفالت}
    Roozbeh Eghbalpoor, Mostafa Baghani *, Hamid Shahsavari, Mohammad Shojaeifard

    Self-healing polymers are a class of smart materials that have attracted many researchers due to their unique ability. These materials are able to heal part of the damage without the need to identify the site. In order to study the behavior of these polymers, a thermodynamically consistent model is proposed to predict the mechanical response. Along with this, the implicit time-discrete form of the constitutive model is presented in order to utilize in ABAQUS software by UMAT subroutine. In the discretization, the Newton-Raphson method has been used to update internal variables such as viscoplastic strain components. Considering the calibration of the material parameters by the experimental results of the asphalt sample, the movement of vehicle on the desired pavement has simulated. In this research, a detailed explanation of how to perform the finite element analysis of mechanical behavior of asphalt pavements is presented using constitutive model and its implicit discretization. In the following, its validation with existing experimental results is also carried out. Next, a comparison between the simulations is performed without and with healing effect. From the results of finite element analysis, the important role of healing in the life of the pavement can be noted, which can increase the recovery of damage up to 20%.

    Keywords: Self-Healing Polymer, Damage Recovery, Implicit Discretization, Asphalt Pavement}
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