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 پویا پیرعلی

  • پویا پیرعلی*، محسن حیدری بنی، بهنام حاجی موسائی، جعفر اسکندری جم
    سازه های جدار نازک به خاطر سبکی، ظرفیت جذب انرژی مناسب و نسبت جذب انرژی به وزن بالا به عنوان یکی از کارآمدترین سیستم های جذب انرژی در صنایع مختلف از جمله خودرو سازی، ریلی و نظامی به منظور حفاظت از جان سرنشینان و همچنین عابران پیاده در هنگام تصادفات و یا حفاظت از وسائل و دستگاه ها، به حساب می آیند. هدف از این پژوهش، بررسی نحوه پاسخ سازه های چهارگوش جدارنازک چند سلولی که از جنس پلیمر ABS هستند و توسط پرینتر سه بعدی ساخته شده اند، نسبت به ضربه جانبی می باشد. نخست به ارائه نمونه های مختلف در دسته بندی های جداگانه پرداخته شده است. سپس با توجه به چند سلولی بودن نمونه ها، در شبیه سازی ها به بررسی تاثیر پارامترهایی مانند شکل خانه ها، تعداد خانه ها، ضخامت دیواره ها و... پرداخته شده و بهترین نمونه ها برای انجام تست تجربی ساخته شده اند. در ادامه به منظور صحت سنجی نمونه ها، پس از ساخت آن ها توسط پرینتر سه بعدی، توسط دستگاه تست سقوط وزنه تحت ضربه جانبی قرار گرفته و نتایج بدست آمده با نتایج شبیه سازی مورد مقایسه و بررسی قرار گرفته اند. پس از استخراج نتایج، مشاهده شده است که میزان جذب انرژی، میانگین نیروی لهیدگی و بازده نیروی لهیدگی برای نمونه 1HR16 در بهترین حالت ممکن است. همچنین با افزایش تعداد خانه های هر نمونه نیز همه ی پارامتر های جذب انرژی بهبود می یابند. در حالت کلی نیز نمونه های خانه مستطیلی دارای مقاومت بهتری در برابر ضربه می باشند.
    کلید واژگان: سازه های جدارنازک چند سلولی, پلیمر ABS, پرینتر سه بعدی, ضربه جانبی, جذب انرژی}
    Pooya Pirali *, Mohsen Heydari Beni, Behnam Hajimousaei, Jafar Eskandari Jam
    Thin-walled structures due to their lightness, good energy absorption capacity and high energy to weight absorption ratio are one of the most efficient energy absorption systems in various industries such as automotive, rail and military industries to protect the lives of passengers and pedestrians. Also they are considered in case of accidents or when protecting devices. The purpose of this project is to investigate the response of hierarchical square thin-walled structures that made of ABS polymer and made by a 3D printer under lateral impact. At first, different models are presented in separate categories. Then, due to the hierarchically of the samples, in the simulations, the effect of parameters such as the shape of the houses, the number of houses, the thickness of the walls and etc. are examined and the best samples are made for experimental tests. Then, in order to validate the samples, after making them by a 3D printer, they were subjected to lateral impact by a drop-weight impact test machine and the obtained results were compared with the simulation results. According to the results, it has been observed that 1HR16 is the best sample in energy absorption rate, mean crushing force and crush force efficiency. Also, by increasing the number of houses in each sample, all energy absorption parameters are improved. generally, rectangular-house specimens have better impact resistance.
    Keywords: Hierarchical Thin-Walled Structures, ABS Polymer, 3D Printer, Lateral Impact, Energy Absorption}
  • صادق حسینی، محمدمهدی برزگری*، پویا پیرعلی، جعفر اسکندری جم

    در این پژوهش، به بررسی عددی رفتار خمشی صفحات ساندویچی کامپوزیتی با هسته مشبک جهت دستیابی به ساختار کامپوزیت با صلبیت خمشی بالا جهت استفاده در صفحات انتهایی پیل سوختی پلیمری پرداخته شده است. بدین منظور، استحکام خمشی صفحات ساندویچی کامپوزیتی با هسته مشبک بر اساس نوع مواد و استانداردهای مربوطه از طریق شبیه سازی عددی مورد ارزیابی قرار گرفت. شبیه سازی عددی در نرم افزار آباکوس و با استفاده از روش اجزای محدود انجام شده و صحت شبیه سازی با مقایسه میان نتایج عددی و نتایج تجربی پژوهش های پیشین مورد ارزیابی قرار گرفت. در این راستا، تاثیر زوایای مختلف الیاف در رویه ها برای سه زاویه الیاف (90-45-0)، (45-90-0) و (45-90-0) و نیز سه هندسه مختلف مربعی، مثلثی و لوزی هسته مشبک برای مواد C/Sic و E-Glass Epoxy بر رفتار خمشی صفحات ساندویچی کامپوزیتی تحلیل گردید. نتایج عددی حاکی از آن است که در شرایط یکسان مواد C/Sic در آزمون تنش سه نقطه ای عملکرد بهتری را دارا می باشد. همچنین، تنش بیشینه در لحظه شکست برای مقاطع مستطیلی و لوزی و زاویه الیاف (0-45-90) تقریبا 25 درصد از زاویه الیاف (0-90-45) و (45-90-0) بیشتر می باشد، در حالی که تاثیر زاویه الیاف برای هندسه مثلثی بسیار ناچیز بوده است. علاوه بر این، هسته مثلثی شکل در تمامی نمونه ها دارای ظرفیت بار بحرانی، مقاومت خمشی و جذب انرژی بالاتری (حداقل 4/1 تا 6 برابر) نسبت به دو نمونه دیگر می باشد.

    کلید واژگان: پیل سوختی پلیمری, ساندویچ پانل کامپوزیت مشبک, صفحه انتهایی, استحکام خمشی, روش اجزای محدود}
    Sadegh Hoseini, MohammadMahdi Barzegari *, Pouya Pirali, Jafar Eskandarijam

    Endplates are one of the most important components of polymer electrolyte membrane (PEM) fuel cell that must apply uniform contact pressure distribution on the membrane electrode assembly (MEA). For this reason, these plates must have good bending rigidity. In this research, the bending behavior of composite sandwich plates has been investigated numerically in order to achieve a composite structure with high bending stiffness for use in the endplates of PEM fuel cells. For this purpose, the bending strength of composite sandwich panels with grid core was evaluated based on the type of material and relevant standards through numerical simulation. Numerical simulation has been performed in Abaqus software using finite element method. The effect of different angles of fibers in and three different geometries of square, triangular and diamond grid core for C/Sic and E-Glass Epoxy materials on the bending behavior of composite sandwich panels were analyzed. The obtained results indicate the better performance of C/Sic materials in the stress test, as well as the more suitable bending behavior of triangular mesh geometry with fiber angles (0-45-90).

    Keywords: Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell, Composite Sandwich Panel, Endplate, Bending strength, finite element method}
  • رضا آذرافزا*، مطهره عزیزی، حسین لکزیان، پویا پیرعلی

    ساختار پوسته های استوانه ای در معرض انواع مختلفی از نقص ها و آسیب های مانند ترک ها هستند که ممکن است ایمنی ساختاری آنها را از بین ببرد. اثرات ترک در طراحی سازه پوسته استوانه ای به دلیل تاثیر گذاری بر خصوصیات ارتعاشی و ایمنی، قابل توجه هستند. در مقاله حاضر تحلیل ارتعاشات آزاد پوسته استوانه ای ترک دار با روش عددی (المان محدود) و آزمایشگاهی بررسی شده است. جهت بررسی رفتار ارتعاشی، در روش آزمایشگاهی از آنالیز مودال و در روش عددی از نرم افزارهای تجاری المان محدود آباکوس[i]، استفاده شده است. به منظور صحت سنجی نتایج، با ایجاد ترک در مدل آزمایشگاهی، فرکانس های پوسته استوانه ای ترک دار به دست آمده و با نتایج عددی مقایسه می گردند. در ادامه اثر پارامترهای مختلف نظیر طول ترک، زاویه ترک، عمق ترک، محل ترک، ضخامت پوسته، طول پوسته تحت شرایط مرزی دو سر آزاد بر روی فرکانس های ارتعاشی بررسی شده است. برای تعیین میزان تاثیرگذاری هر یک از پارامترها بر روی فرکانس های ارتعاشی، طراحی آزمونی با استفاده از RSM-CCD[ii] انجام شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که با افزایش 67 درصدی نسبت طول ترک به قطر، فرکانس طبیعی به مقدار 7/32 درصد کاهش می یابد و همچنین با کاهش 50 درصدی زاویه ترک، فرکانس به مقدار 5/24 درصد کاهش می یابد. در نتیجه فرکانس طبیعی ایجادشده توسط ترک در تعداد مشخصی از حالت ها، بسته به محل ترک تغییر می کند.

    کلید واژگان: ارتعاشات آزاد, پوسته استوانه ای ترکدار, روش عددی, فرکانس طبیعی, RSM-CCD}
    Reza Azarafza *, Motahare Azizi, Hossein Lexian, Pooya Pirali

    Cylindrical shell structures are exposed to various types of defects and damages such as cracking, which may destroy their structural safety. The effects of cracks in the design of cylindrical shell structures are significant due to their impact on vibration and safety characteristics. In this article, the free vibration analysis of cracked cylindrical shell has been investigated by numerical and experimental methods. In order to investigate the actual vibration behavior, modal analysis was used in the laboratory method and commercial finite element software was used in the numerical method. In order to verify the results, by creating a crack in the laboratory model, the frequencies of the cracked cylindrical shell are measured and compared with the numerical solution. The effect of various parameters such as crack length, crack angle, crack depth, crack location, shell thickness, shell length under boundary conditions of two free ends has been investigated on vibration frequencies. To determine the influence of each parameter on the vibration frequencies, a test design has been done using RSM-CCD. The obtained results show that with a 67% increase in the ratio of crack length to diameter, the natural frequency decreases to 32.7% and also with a 50% decrease in the crack angle, the frequency decreases to 24.5%. As a result, the natural frequency created by the crack changes in a certain number of modes--condition, depending on the location of the crack.

    Keywords: Free Vibrations, Cracked cylindrical shell, Numerical analysis, Natural frequencies, RSM-CCDB}
  • علی شیخی کوهسار، پویا پیرعلی*، حسین لکزیان، سید هادی معتمدالشریعتی

    تحقیقات دانشمندان در حوزه نفوذ پرتابه های انرژی جنبشی در اهداف بتنی بر روی لوله های بدون خان و استفاده از تفنگ های گازی متمرکز شده است با توجه به اینکه اکثر پرتابه های کالیبر کوچک دارای چرخش هستند، تیوری نفوذ آن ها در هدف بتنی تا به حال بررسی نشده است. دانستن سرعت باقیمانده پرتابه چرخشی برای طراحی سازه های شهری و نظامی مهم است. در این تحقیق اثر چرخش پرتابه های کالیبر mm62/7 و mm7/12در میزان عمق نفوذ هدف ضخیم، قطر قلوه کنی، قطر حفره و سرعت باقیمانده هدف نازک و ضخیم بتنی به صورت عددی بررسی شده است. برای این منظور از نتایج آزمون های تجربی نفوذ پرتابه در هدف بتنی فورستال برای اعتبارسنجی شبیه سازی های المان محدود استفاده شد که قبل از آن حساسیت به مش بررسی شد. نتایج نشان داد که چرخش پرتابه برای کالیبرهای اشاره شده به ترتیب 4/8 درصد و 1/13 درصد بر سرعت باقیمانده تاثیر دارد ولی این تاثیر بر عمق نفوذ به ترتیب 2 درصد و 5/3 درصد است. همچنین به منظور استفاده از معیار فرسایش در شبیه سازی ها رابطه ای خطی برای حداکثر کرنش اصلی بر حسب سرعت به دست آمد.

    کلید واژگان: چرخش محوری, بتن, شکل دماغه پرتابه, عمق نفوذ, سرعت باقیمانده}
  • مرتضی ایلانلو*، رضا شجاع رضوی، پویا پیرعلی

    فرایند شوک دهی سطحی لیزری، پدیده ای پیچیده از اندرکنش پارامترهای گسترده در بازه زمانی نانوثانیه برای ایجاد تنش پسماند در سطح می باشد. در این تحقیق به بررسی توزیع تنش پسماند و تغییر شکل سطح ماده پس از فرایند شوک دهی سطحی لیزری، با استفاده از مدل المان محدود و تحلیل آماری پرداخته شده است. به منظور شبیه سازی فرایند، از حل صریح دینامیکی المان محدود آباکوس به همراه مدل ماده جانسون کوک برای تحلیل غیر خطی رفتار آلیاژ Ti-6Al-4V استفاده شده و نتایج با داده های تجربی مقالات مقایسه شد. از طراحی آزمایش برای بررسی حالت های مختلف فرایند با کمک شبیه سازی و تجزیه و تحلیل اثر پارامترها بر توزیع تنش پسماند و تغییر شکل سطح استفاده شده است. پارامترهای مذکورعبارتند از اندازه لکه لیزر، میزان همپوشانی نقطه اثر لیزر، چگالی توان لیزر، تعداد پاس های لیزر و عرض پالس لیزر. برای بدست آوردن رابطه میان پارامترها و خروجی های فرایند که میزان تنش پسماند و تغییر شکل سطح است، از رگرسیون خطی استفاده شد. برای بهینه سازی و بدست آوردن نتایج دقیق تر، روش بهینه سازی الگوریتم ژنتیک استفاده شده است. با تعریف متغیر ترکیبی برای پارامترهای موثر لیزر و اعمال الگوریتم ژنتیک، خطی سازی با دقت بالای 93 درصد برای پیش بینی تغییر شکل سطح و دقت بالای 94 درصد برای پیش بینی میزان تنش پسماند حاصل شد. نتایج شبیه سازی نشان داد که میزان تنش پسماند فشاری و همچنین میزان تغییر شکل سطح با افزایش توان، عرض پالس، میزان همپوشانی و تعداد تکرار افزایش یافتند. و در مقابل با افزایش قطر لکه، از مقادیر آن ها کاسته شد.

    کلید واژگان: شوک دهی سطحی لیزری, مدل سازی المان محدود, مدل سازی آماری, تنش پسماند, تغییر شکل سطح}
    Morteza Ilanlou *, Reza Shoja Razavi, Pouya Pirali

    Laser shock peening process is a complex phenomenon of interactions among various parameters in a nanosecond time frame with the goal of generating residual stress in the surface. In this research, the distribution of residual stress and surface deformations after the laser shock peening process has been investigated via finite element method (FEM) and statistical analysis. To simulate the process, ABAQUS explicit dynamic finite element method coupled with Johnson-Cook model to analyze the nonlinear behavior of Ti-6Al-4V alloy and the results were compared with experimental data from other articles. The design of experiment was used to investigate various process sates with the aid of simulation and analyzing the effect of process parameters on the distribution of residual stress and surface deformation. The aforementioned process parameters are laser spot size, laser spot overlap, laser power density, number of laser passes and laser pulse width. To achieve the correlation between the parameters and the process outcomes namely, the distribution of residual stress and surface deformation, linear regression was incorporated. Additionally, genetic algorithm was used to optimize the process and achieve more accurate results. Defining the compound variable for effective laser parameters and implementing the genetic algorithm resulted in linear regression with 93% accuracy for predicting the surface deformation and 94% accuracy for the prediction of the distribution of residual stress. A good correlation between the simulated model and other articles regarding shock peening in specific conditions was observed. The simulation results indicated that the value of compressive residual stress and surface deformation increase when power, pulse width, overlapping and the number of repetitions are increased. On the other hand, an increment in laser spot size has an opposite effect on the aforementioned parameters.

    Keywords: Surface laser shock peening, Finite element analysis, Design of Experiments (DoE), Residual stress, Surface Deformation}
  • رضا آذرافزا*، علی داور، پویا پیرعلی، مجید قدیمی

    در تحقیق حاضر، سه نمونه کامپوزیتی، با جنس و ضخامت مختلف با روش لایه گذاری دستی در قالب سیلیکونی و آغشته سازی با رزین اپوکسی ساخته شده اند. همچنین یک نمونه آلومینیومی ساندویچی و یک صفحه یکپارچه آلومینیومی نیز با ابعاد مشابه نمونه های کامپوزیتی ساخته شده اند. هسته نمونه آلومینیومی با استفاده از فرآیند برش سیم، تولید شده و صفحات بالا و پایین، با استفاده از چسب، به آن متصل شده اند. به منظور بررسی رفتار آن ها در برابر بارهای شبه استاتیکی عرضی، تحت تست خمش سه نقطه ای قرار گرفته اند. نتایج آزمایش تجربی نشان داد که حتی بعد از واماندگی رویه ها، هسته مشبک به تحمل بار ادامه می دهد و هیچ گونه جدایشی بین رویه ها و هسته، به دلیل چسبندگی و عمل آوری مناسب رزین، مشاهده نشد. همچنین تست مودال تجربی بر روی تمامی نمونه ها انجام شد. پاسخ فرکانسی، شکل مود و ضرایب میرایی برای نمونه ها بدست آمدند. در نهایت شبیه سازی عددی آن نیز با نرم افزار آباکوس انجام شد. نتایج مودال دو روش، با هم مقایسه شده اند.

    کلید واژگان: صفحات ساندویچی کامپوزیتی, هسته مشبک تقویت شده, خمش سه نقطه ای, تست مودال, حل عددی}
    Reza Azarafza *, Ali Davar, Puya Pirali, Majid Ghadimi

    In the present study three composite sandwich structures with grid stiffened core (SSGSC) samples made of different materials and thicknesses are fabricated with hand lay-up method using a silicon rubber mold and epoxy resin. Also, two metallic samples of the same dimensions as the composite ones, including a monolithic and a SSGSC samples made of aluminum are fabricated. In order to study their behavior subjected to the quasi-static transverse loads, the samples undergo three-point bending tests. Results of the practical tests on the composite samples showed that beyond the failure of the face sheets, the grid stiffened core will tolerate load, also there are no delamination between the face sheet layers due to good curing process. The experimental modal testing is achieved on all the samples. The frequency response, mode shape as well as damping coefficients are obtained from each experiment. Finally, numerical modal analysis is done and the results are compared with the experiments.

    Keywords: Composite sandwich plate, Grid stiffened core, Three- point bending, Modal Testing, numerical simulation}
  • پویا پیرعلی*، مهرداد قدمی
    پرتابه های کالیبر متوسط ضدزره، انرژی جنبشی زیادی دارند و عملا امکان جلوگیری از نفوذ این پرتابه ها در اهداف مختلف به طور مستقیم وجود ندارد؛ بنابراین لازم است با مطالعه اهداف، راهی برای مقابله با این پرتابه ها ارائه گردد. یکی از کاربردهای پرتابه های کالیبر متوسط، علیه اهداف هوایی می باشد که عموما از ور ق های الیاف-فلز گلیر ساخته می شوند. در این مطالعه پدیده نفوذ مایل پرتابه کالیبر متوسط ضدزره در اهداف با هندسه مسطح، منحنی با شعاع انحنای 20 سانتی متر و انحنای 3/ 6 سانتی متر از جنس گلیر 5 با استفاده از نرم افزار آباکوس شبیه سازی شده و آسیب دیدگی ایجاد شده بررسی شده است. شبیه سازی رفتار شکست کامپوزیت، براساس مدل کامپوزیت تک جهته سه بعدی بوده و برای این منظور، سابروتین وی یومت، نوشته شده و در نرم افزار آباکوس به کار رفته است. همچنین بدلیل پرانرژی بودن گلوله و آسیب های شدید آن، برخلاف مطالعات سابق، گلوله غیرصلب درنظرگرفته شده است. به منظور اعتبارسنجی نتایج، از یک رابطه تجربی استفاده شده و پس از صحت سنجی روش حل، برخورد گلوله به اهداف با هندسه های مختلف شبیه سازی شده و اثر انحنای هدف روی پدیده نفوذ در کامپوزیت گلیر بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که همواره افزایش انحنای هدف، نتیجه یکنواختی در کاهش یا افزایش آسیب دیدگی آن ندارد.
    کلید واژگان: هندسه منحنی, نفوذ مایل, گلیر, پرتابه کالیبر متوسط, گلوله ضدزره}
    P. Pirali *, M. Ghadami
    The medium caliber armor piercing projectiles have high kinetic energy and in practice, it is impossible to prevent these projectiles from penetration through different types of targets, directly. So this is essential to demonstrate a solution to repel these projectiles by studying on behavior of the targets. Air targets, generally made of fiber-metal laminates called GLARE, are one of the most important targets for medium caliber projectiles. In this study, numerical simulation of oblique penetration of medium caliber armor piercing projectile through the flat target of GLARE5 as well as curve targets with 6.3cm and 20cm curvature radius of the same material has been investigated via Abaqus software and consequence damage studied. Simulating failure behavior of the composite, 3D unidirectional composite model has been used and in order to do, a user-defined-subroutine VUMAT written and used with the Abaqus software. Also, because of high kinetic energy of the projectile, projectile damage has been accounted. Method of simulation has been verified by an experimental equation and the influence of target curvature on the penetration investigated. Results have shown that the increasing of the target curvature has not monotonic outcome of decreasing or increasing of the target damage.
    Keywords: Curve Geometry, Oblique Penetration, GLARE, Medium Caliber AP Projectile}
  • پویا پیرعلی*، مهرداد قدمی، رضا بابایی
    پرتابه های کالیبر متوسط ضدزره، که معمولا علیه اهداف هوایی یا زرهی مورد استفاده قرار می گیرند، انرژی جنبشی زیادی دارند و در عمل امکان جلوگیری از نفوذ این پرتابه-ها در اهداف مختلف به طور مستقیم وجود ندارد بنابراین لازم است تا با مطالعه اهداف، راهی برای مقابله با این نوع پرتابه ها ارائه گردد. در این مطالعه به شبیه سازی عددی پدیده نفوذ مایل پرتابه کالیبر متوسط ضدزره در اهداف مسطح گلیر 3 2/1 و گلیر 5 2/1 با استفاده از نرم افزار المان محدود آباکوس و حلگر دینامیک صریح، پرداخته شده و آسیب دیدگی ایجاد شده مورد بررسی قرار گرفته است. سرعت های برخورد مورد مطالعه 625 و 1250 متربرثانیه و زوایای برخورد صفر، 30، 45 و 60 درجه بوده است. به منظور صحت سنجی روش حل از یک رابطه تجربی که مقدار انرژی نفوذ را برای ورق های نازک گلیر تعیین می کند، استفاده شده است. نتایج حاکی از پدیده های خاص مثل پتالینگ نامتقارن و ایجاد ریزترک ها در برخوردهای مایل بوده و همچنین نشان دهنده این است که سرعت برخورد کمتر و زاویه برخورد بیشتر منجر به افزایش آسیب می شود. بعلاوه، لایه لایه شدگی هدف نیز مورد بررسی قرار گرفته است.
    کلید واژگان: نفوذ مایل, گلیر(Glare), پرتابه کالیبر متوسط, گلوله ضدزره (AP)}
    Pooya Pirali *, Mehrdad Ghadami, Reza Babaei
    The medium caliber armor piercing projectiles, commonly being used against armored and aerial targets, have high kinetic energy and in practice, it is impossible to prevent these projectiles from penetration through different types of targets. So this is essential to demonstrate a solution to repel these projectiles by studying on behavior of the targets. In this study, numerical simulation of oblique penetration of medium caliber armor piercing projectile through the flat targets of GLARE3 2/1 and GLARE5 2/1 has been investigated by ABAQUS finite element software, and using explicit-dynamic solver. 625m/s and 1250m/s strike velocities and 0, 30, 45, and 60 degree strike angles have been studied. Damaged area have been investigated. To verify the solving method, an experimental equation, which has determined the penetration energy of a thin GLARE target, has been used. Results have shown that some special phenomena (e.g. asymmetric petalling, and small-cracks formation) appear when penetration occurs obliquely. This is also has been shown that lower strike velocity, and higher strike angle will result in higher target damage. Furthermore, delamination of target has been investigated.
    Keywords: Oblique Penetration, GLARE, Medium Caliber, AP Projectile}
  • غلامحسین لیاقت، محمدتقی احمدی، پویا پیرعلی
    بسیاری از سازه های بتنی ممکن است تحت بارگذاری های دینامیکی با نرخ کرنش بالا مانند ضربه، انفجار و... قرار گیرند. بنابراین پیش بینی رفتار این سازه ها به منظور مقابله با حوادث احتمالی و کاهش خسارات وارده حائز اهمیت می باشد. شناخت پاسخ بتن تحت نرخ کرنش های بالا، یکی از فاکتورهای اساسی در طراحی سازه های محافظ و کاهش تخریب ساخت و سازها محسوب می شود. هنگامی که بتن تحت بارگذاری دینامیکی قرار می گیرد، رفتار آن وابسته به نرخ کرنش اعمالی است. بنابراین، نیاز به مدل مناسبی می باشد تا خصوصیات آنرا بدرستی توصیف نماید. هدف از این مقاله، ارائه یک روش برای پیش بینی مقاومت دینامیکی بتن و تخریب آن با استفاده از ترکیب مدل ویسکوپلاستیسیته و تئوری تخریب می باشد. مدل رفتاری پیشنهادی، به صورت یک زیربرنامه در نرم افزار آباکوس پیاده سازی شده و برای شبیه سازی رفتار نمونه بتنی در آزمایش میله هاپکینسون مورد استفاده قرار گرفته است. دستگاه میله هاپکینسون قادر است نرخ کرنش های مختلفی را بر یک نمونه استوانه ای وارد ساخته و نمودار تنش را بر حسب یک نرخ کرنش مشخص ترسیم نماید. در نهایت، نتایج حل عددی با نتایج تجربی مقایسه شده و همخوانی خوبی مشاهده شده است.
    کلید واژگان: بتن, نرخ کرنش, تخریب, ویسکوپلاستیسیته, میله هاپکینسون}
    G. H. Liaghat, M. T. Ahmadi, P. Pirali
    Many concrete structures may be exposed to high rate dynamic loadings like impacts, explosions, etc. Thus, it is necessary to know the behavior of this material in order to predict the response of the structure. Understanding the response of concrete at high strain rates is a main factor both for a successful design of protective structures and reducing the damage of constructions. As the concrete is exposed to dynamic loading, its behavior depends on the strain rate. Therefore, an appropriate model is needed to present the theoretical characteristic of concrete correctly. The purpose of this paper is to present an approach used to couple the viscoplastic model with the damage theory. The proposed model is able to predict the dynamic strength and damage of concrete. The model was implemented as a material subroutine (UMAT) in ABAQUS FE software for simulation of the concrete specimen behavior in Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB). The SHPB is an apparatus which is able to apply different strain rates on a cylindrical specimen and sketch the stress curve related to a specified strain rate. Finally, the result of the proposed model was compared to the experimental results and a good degree of agreement was observed.
سامانه نویسندگان
  • دکتر پویا پیرعلی
    پیرعلی، پویا
    استادیار مجتمع دانشگاهی مواد و فناوریهای ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر
اطلاعات نویسنده(گان) توسط ایشان ثبت و تکمیل شده‌است. برای مشاهده مشخصات و فهرست همه مطالب، صفحه رزومه ایشان را ببینید.
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