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 alireza shaterzadeh

  • بهاره یخچیان، علیرضا شاطرزاده*
    در این مقاله، کمانش و پس کمانش حرارتی ورق های مدرج تابعی با ماتریسی از جنس پلیمر ایزوتروپیک و تقویت شده با نانوپلاکت های گرافن بررسی شده است. در این ورق های چندلایه ضخامت تمام لایه ها یکسان است و با تغییر کسر وزنی نانوپلاکت های گرافن تقویت کننده در هر لایه، نوع آرایش لایه ای ورق های نانوکامپوزیتی تغییر می کند. ورق ها با سه آرایش مدرج تابعی X و O و آرایش یکنواخت U تقویت شده است. معادلات حاکم بر ورق به کمک تیوری تغییرشکل برشی مرتبه اول به دست آمده است. رفتار کمانش حرارتی ورق ها با روش تربیع دیفرانسیلی مطالعه شده است. به منظور یافتن مدول یانگ موثر از مدل میکرومکانیک اصلاح شده هالپین-تسای و برای به دست آوردن خواص معادل کامپوزیت ها از قانون اختلاط استفاده شده است. نتایج نشان می دهد، توزیع نانوپلاکت های گرافن با آرایش به صورت X مقاومت ورق در برابر کمانش را بهبود می بخشد. همچنین، تاثیر پارامترهای همچون کسر وزنی نانوپلاکت های گرافن، نسبت ابعادی، نسبت طول به ضخامت بررسی شده است.
    کلید واژگان: کمانش حرارتی, روش تربیع دیفرانسیلی, نانوپلاکت های گرافن, پس کمانش, تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول}
    Bahareh Yakhchian, Alireza Shaterzadeh *
    In this article, the thermal buckling and post-buckling of functionally graded plates with a matrix of isotropic polymer reinforced with graphene platelets (GPLs) have been investigated. In these multilayer plates, the thickness of all layers is the same, and by changing the weight fraction of reinforcing graphene platelets in each layer, the type of layer arrangement of nanocomposite plates changes. The plates are reinforced with three functional graded distributions: X and O and a uniform U distribution. The governing equations of the plate are obtained with the help of the first-order shear deformation theory (FSDT). The thermal buckling behavior of plates has been studied by the differential quadrature method. To find the effective Young's modulus, the Halpin-Tsai modified micromechanical model is used, and the law of mixing is used to obtain the equivalent properties of composites. The results show that the distribution of graphene platelets with an X arrangement improves the resistance of the plate against buckling. Also, the effect of parameters such as the weight fraction of graphene platelets, aspect ratio, and length-to-thickness ratio has been investigated.
    Keywords: Thermal buckling, differential quadrature method, Graghene platelets, Post buckling, First order shear deformation theory}
  • صابر شیخ خوشکار، سید علی سینا*، علیرضا شاطرزاده

    تحلیل ارتعاشات از مراحل اصلی طراحی و ساخت ماشین های الکتریکی است که ویژگی های الکتریکی و مکانیکی این تجهیزات را تحت تاثیر قرار می دهد. در پژوهش حاضر، اثر تقارن دوره ای و انحراف از آن در ارتعاشات رینگ های دوار تحت بارگذاری الکترومغناطیس متحرک بررسی شده است. رینگ با استفاده از فرضیات تیر اویلر برنولی و اندرکنش سازه و نیروی الکترومغناطیس با استفاده از فنرهای گسسته مدل سازی شده است. معادلات حاکم بر حرکت داخل صفحه رینگ دوار در حضور نیروی الکترومغناطیسی با استفاده از اصل همیلتون استخراج شده است و سپس تحلیل فرکانسی سیستم انجام گرفته است. مقادیر ویژه سیستم با استفاده از حل اغتشاشی به صورت نیمه تحلیلی به دست آمده است. نتایج بیانگر ظهور ناپایداری در مودهای مختلف سیستم به ازای نسبت های مشخصی مابین سرعت دورانی رینگ و تکیه گاه و مرتبه تقارن دوره ای سیستم است. اثر انحراف از تقارن دوره ای به واسطه متغیربودن سفتی فنرهای گسسته با زمان و زاویه اتصال این فنرها به رینگ در خواص ارتعاشی و پایداری حرکت داخل صفحه رینگ دوار تحت بارگذاری الکترومغناطیسی به صورت تحلیلی مورد بررسی قرار گرفته است. نشان داده شد که انحراف از تقارن دوره ای در سیستم به واسطه تغییرات زمانی سفتی فنر  موجب ازبین رفتن ناپایداری افتراق مودها می شود.

    کلید واژگان: ارتعاشات داخل صفحه, رینگ دوار, تقارن دوره ای, بارگذاری الکترومغناطیسی متحرک, افتراق مودها}
    Saber Sheikh Khoshkar, Seyed Ali Sina *, Alireza Shaterzadeh

    Vibration problems are of great importance in design and construction of electric machines which affect both of mechanical and electrical properties of these machines. In this paper, the effects of both perfect and perturbed conditions of cyclic symmetry on the vibration behavior of spinning ring under moving electromagnetic loading have been investigated. Euler-Bernoulli beam assumptions have been implemented in the modeling of structure and electromagnetic loading has been modeled with discrete springs. Using Hamilton’s principle, the governing equations of in-plane vibrations of spinning ring have been extracted. Eigen analysis of the system has been extracted using perturbation methods. The obtained results show the condition of instability for a precise value of ring angular speed versus support speed in different vibration modes. The effects of time variation of spring’s stiffness and the variation of connection angle between springs and ring on the in-plane vibration of spinning ring, have been investigated extensively. It is shown that the deviation from cyclic symmetry could eliminate the mode splitting phenomenon in some cases. The obtained results are expected to offer better predictions of the vibrational behavior of spinning rings structures under moving loads in general, and in the design of electric machines, in particular.

    Keywords: In-Plane Vibration, Spinning Ring, Cyclic Symmetry, Moving Electromagnetic Loading, Mode Splitting}
  • محمد رئیسی، علیرضا شاطرزاده*، سید مهدی حسینی فراش

    در این پژوهش اثر افزودن درصدهای مختلف نانولوله کربنی درون رزین اپوکسی بر بار بحرانی کمانش ستون های آلومینیمی تقویت شده با  کمربند کامپوزیتی الیاف شیشه/ اپوکسی به روش تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. ستونها دارای مقطع دایره‌ای توپر بوده و بار فشاری به صورت محوری به نمونه‌ها اعمال شده است. به منظور دستیابی به بار بحرانی، مقادیر 0/25، 0/5 و 1 درصد وزنی نانولوله کربنی درون رزین اپوکسی همگن‌سازی شد. تقویت‌کننده‌های کامپوزیتی به صورت سه لایه، و زاویه الیاف در تمامی لایه‌ها هم‌جهت با راستای محور ستون در نظر گرفته شد.  نمونه‌ها در شرایط دوسر گیردار به یک دستگاه یونیورسال هیدرولیک اینسترون بسته شد و نمودارهای نیروی فشاری بر حسب جابجایی در راستای محوری برای هر نمونه ترسیم گردید. از هرجنس کمربند کامپوزیتی تعداد سه نمونه مورد آزمایش قرار گرفت و میانگین نتایج برای بار بحرانی کمانش تعیین گردید. نتایج حاکی از آن است که افزودن 1 درصد وزنی نانولوله کربنی به رزین اپوکسی در کمربند کامپوزیتی می تواند بار بحرانی کمانش ستون را در حدود 45 درصد نسبت به نمونه دارای کمربند کامپوزیتی فاقد نانولوله کربنی افزایش دهد. این افزایش را می‌توان ناشی از پراکندگی مناسب نانولوله‌های کربنی درون ماده و زمینه و ایجاد چسبندگی مناسب بین کمربند نانوکامپوزیتی و ستون آلومینیومی دانست. همچنین به منظور راستی آزمایی نتایج آزمایش، نمونه ستون آلومینیمی با کمربند کامپوزیتی الیاف شیشه/ اپوکسی در نرم افزار آباکوس مدلسازی شد و کمانش استاتیکی آن شبیه‌سازی گردید. نتایج شبیه‌سازی، تطابق خوبی را در تخمین بار بحرانی کمانش با نتایج تجربی نشان می‌دهد.

    کلید واژگان: کمانش, ستون آلوم ینیوم ی, کمربند کامپوز یت ی, نانولوله کربنی}
    Mohammad Raeisi, Alireza Shaterzadeh *, Seyyed Mahdi Hosseini Farrash

    An experimental study on the critical buckling load of aluminum columns reinforced with glass/epoxy composite belts containing carbon nanotubes (CNTs) are presented in this paper. The columns with solid circular cross section are subjected to axially pressure load. Aluminum column specimens reinforced with glass/epoxy and CNT/glass/epoxy are fabricated. CNTs with 0.25, 0.5 and 1 weight percent (wt.%) are dispersed into the epoxy resin. Three layers composite belts are wrapped around the column. Glass fibers are placed along the column axes in each layer. The columns are tested under fix ended boundary conditions utilizing Instron hydraulic universal testing machine. Pressure load with respect to the end shortening are plotted for each specimen. To achieve the average value of critical buckling load, four specimen is examined for each composite belt material.  Results show that when 0.5%CNT/glass/epoxy composite belt is used to reinforce the column, the critical buckling load of the column increases by 45% with respect to the column with glass/epoxy composite belt. The proper dispersion of CNTs into the matrix material along with appropriate adhesion between the nanocomposite belt and the aluminum column lead to the increase of buckling load. Furthermore, to validate the results, buckling analysis of aluminum column reinforced with glass/epoxy composite belt was done in Abaqus finite element software. Finite element simulation confirms the experimental results obtained.

    Keywords: Buckling, Aluminum Column, Composite Belt, Carbon Nanotube}
  • علیرضا شاطرزاده*، محمد جعفری، سجاد مهدوی
    بهینه سازی در طراحی و نگهداری بسیاری از سیستم های مهندسی، اقتصادی و حتی اجتماعی به منظور حداقل کردن هزینه لازم و یا حداکثر کردن سود کاربرد دارد. در تحلیل کمانش صفحات کامپوزیت هیبریدی حاوی گشودگی، هندسه گشودگی، زاویه الیاف، نسبت اندازه گشودگی به اندازه صفحه، نرمینگی گوشه های گشودگی و زاویه چرخش گشودگی از جمله پارامترهای تاثیرگذار بر کمانش هستند. از این رو در این تحقیق سعی شده تا با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک، پارامترهای بهینه جهت دستیابی به حداکثر مقدار دمای بحرانی کمانش صفحات کامپوزیت هیبریدی حاوی گشودگی های چندضلعی در شرایط مرزی مختلف و آرایش متفاوت لایه ها، که تحت افزایش دمای یکنواخت هستند، معرفی شود. گشودگی های مورد نظر در این مطالعه، دایره، پنج ضلعی و شش ضلعی می باشد. روش حل به کار رفته در تحلیل این تحقیق، اجزای محدود مبتنی بر روش انرژی می باشد. هم چنین تیوری به کار رفته در مطالعه حاضر، تیوری تغییر شکل برشی مرتبه اول می باشد. نتایج ارایه شده در این باره نشان می دهد که با انتخاب شکل مناسب گشودگی و انتخاب بهینه پارامترهای موثر بر کمانش می توان مقاومت صفحه را در برابر کمانش حرارتی افزایش داد. هم چنین مشخص شد که آرایش لایه ها و شرایط مرزی، تاثیر قابل توجهی بر دمای بحرانی کمانش یک صفحه کامپوزیت هیبریدی حاوی گشودگی دارند.
    کلید واژگان: کمانش حرارتی, روش اجزای محدود, بهینه سازی, الگوریتم ژنتیک, صفحه کامپوزیت}
    Alireza Shaterzadeh *, Mohammad Jafari, Sajad Mahdavi
    Optimization in the design and maintenance of many engineering systems, economic and even social has been used to minimize the cost or maximize profits. In the buckling analysis the hybrid composite plates with cutout, the effective parameters on buckling are the cutout geometry, fiber angle, cutout size to plate size ratio, bluntness of cutout corners, and rotation angle of cutout. Therefore, in this study, using genetic algorithm method an attempt has been made to introduce the optimum parameters to achieve the Maximum amount of critical buckling temperature of hybrid composite plate with polygonal cutouts in different boundary conditions and stacking sequences, which are subject to uniform temperature rise. The cutout in this study are circular, pentagonal, and hexagonal. The solving method used to analyze this study is the finite element based on the energy method. Also, the theory used in this paper is the first-order shear deformation theory. The results presented in this case show that by choosing the appropriate shape of cutout and the Optimal selection of parameters affecting buckling, the plate's resistance to thermal buckling can be increased. It was also found that stacking sequences and boundary conditions have a significant effect on the critical buckling temperature of a hybrid composite plate with cutout.
    Keywords: Thermal buckling, finite element method, optimization, genetic algorithm, composite plate}
  • علیرضا شاطرزاده، کامران فروتن
    پوسته های استوانه ای تقویت شده، یکی از مهم ترین سازه ها در صنایع هوافضا می باشند. در این مقاله یک روش نیمه تحلیلی برای تحلیل پوسته های استوانه ای مدرج تابعی تقویت شده که توسط محیط الاستیک احاطه شده و تحت فشار خارجی قرار دارد، ارائه شده است. محیط الاستیک بر حسب دو پارامتر بستر الاستیک مدل پیشنهادی وینکلر- پاسترناک فرض شده است. جنس تقویت کننده ها نیز مدرج تابعی می باشد. روابط کرنش-جا به جایی با توجه به روابط غیرخطی فن کارمن و تئوری کلاسیک پوسته ها به دست آمده است. برای حل دینامیکی غیرخطی مساله از روش تقویت کننده های تکه ای و روش گالرکین استفاده شده است. با در نظر گرفتن یک عبارت سه جمله ای برای شکل خیز، رابطه فرکانس-دامنه ارتعاش غیرخطی به فرم ساده ای تبدیل می شود. پاسخ دینامیکی غیرخطی با روش رانگ کوتا مرتبه چهارم به دست می آید. رفتار کمانش دینامیکی غیرخطی پوسته های مدرج تابعی تقویت شده نیز بر اساس معیار بدیانسکی- راث بررسی می شود. اثر پارامتر هایی از جمله تقویت کننده ها، بستر الاستیک و نیروی محرکه بر منحنی ارتعاش غیر خطی فرکانس- دامنه و تاثیر میرایی و سرعت بارگذاری بر پاسخ های دینامیکی غیر خطی پوسته های استوانه ای مدرج تابعی، بررسی شده است. همچنین فرکانس های طبیعی، بار های کمانش استاتیکی و دینامیکی غیرخطی نیز محاسبه شده است.
    کلید واژگان: آنالیز دینامیکی غیرخطی, پوسته استوانه ای تقویت شده, کمانش, بستر الاستیک, مواد تابعی}
    Alireza Shaterzadeh, Kamran Foroutan
    The eccentrically stiffened cylindrical shells are one of the most important structures in aerospace industries. In this paper, semi-analytical method for eccentrically stiffened functionally graded (FG) cylindrical shells under external pressure and surrounded by an elastic medium is presented. The proposed model is based on Winkler and Pasternak elastic foundation parameters. According to the Von Karman nonlinear equations and the classical plate theory (CPT) of shells, strain displacement relations are obtained. The smeared stiffeners technique and Galerkin method, used for solving nonlinear dynamic problem. With considering three terms approximation for the deflection shape, the frequency-amplitude relation for non-linear vibrations obtained. The nonlinear dynamic response is obtained from fourth order Runge-Kutta method. The nonlinear dynamic buckling behavior of stiffened FGM shells is investigated based on the Budiansky-Roth criterion. The effect of parameters such as eccentrically stiffened, elastic foundation and excitation force on the frequency-amplitude curve of the nonlinear vibrations and parameters such as damping and loading speed on the nonlinear dynamic response of the FGM cylindrical shells have been investigated. The natural frequency, static and dynamic buckling load are analyzed, too.
    Keywords: Nonlinear dynamic analysis, Stiffened cylindrical shell, Buckling, Elastic foundation, FGM}
  • سارا کرمیان، علیرضا شاطرزاده *
    حل تحلیلی و عددی پنل های تقویت شده در صنعت گامی موثر در جهت طراحی این گونه سازه ها می باشد. در این مقاله یک روش تحلیلی به منظور بررسی پایداری غیرخطی پنل های استوانه ای نازک تقویت شده مدرج تابعی بر بستر الاستیک، تحت بارگذاری های هیگروترمومکانیکی ارائه شده است. تقویت کننده ها مایل در نظر گرفته شده اند. پنل دارای نقص هندسی اولیه می باشد. خصوصیات مواد وابسته به دما بوده و در راستای ضخامت، بر اساس قانون توزیع توانی ساده در نظر گرفته شده است. بستر الاستیک بر اساس مدل پیشنهادی وینکلر و پاسترناک فرض شده است. روابط حاکم بر اساس تکنیک تقویت کننده های تکه ای لخنیتسکی و تئوری کلاسیک پوسته ها و با توجه به الگوی غیرخطی فن کارمن-دانل، استخراج شده است. روابط صریح منحنی خیز-فشار برای پنل های استوانه ای مدرج تابعی با استفاده از تابع تنش و روش گالرکین به دست آمده است. تاثیر زاویه تقویت کننده ، پارامتر های متفاوت ابعادی، شاخص کسر حجمی، نقص هندسی اولیه، سفتی بستر الاستیک و درصد رطوبت بر پس کمانش پنل مدرج تابعی، بررسی شده است. در بارگذاری ترمو-مکانیکی تاثیر وجود گرادیان دما در ضخامت پنل و تاثیر شرایط مرزی مختلف نیز بررسی شده است. نتایج حاصل با سایر مراجع مورد راستی-آزمایی قرار گرفته است.
    کلید واژگان: پنل استوانه ای, مواد مدرج تابعی, پس کمانش, تقویت کننده مایل, بستر الاستیک}
    Sara Karamian, Alireza Shaterzadeh *
    Exact and numerical solution of eccentrically stiffened panels in the industry is a major step forward in the design of these structures. This paper presents an analytical approach to investigate the nonlinear stability analysis of eccentrically stiffened thin FG cylindrical panels on elastic foundations subjected to hygro-thermo-mechanical loads. The stiffeners are assumed to be spiral-type. The panel has the initial geometrical imperfection. The material properties are assumed to be temperature-dependent and graded in the thickness direction according to a simple power law distribution. The elastic foundation is considered based on Winkler and Pasternak proposed model. Governing equations are derived basing on the Lekhnitsky smeared stiffeners technique and classical shell theory incorporating Von Karman-Donnell geometrical type nonlinearity. Explicit relations of load–deflection curves for FG cylindrical panels are determined by applying stress function and Galerkin method. The effects of angel of stiffener, different dimensional parameters, volume fraction index, initial geometrical imperfection, the stiffness of elastic foundation and moisture concentration on the postbuckling of FG panel are investigated. Also effects of temperature gradient through the thickness and effects of different boundary conditions are investigated for thermo-mechanical loading. The obtained results are validated by comparing with those in the literature.
  • علیرضا شاطرزاده، کامران فروتن
    تحلیل دقیق و عددی پوسته های تقویت شده در صنعت گامی موثر در جهت طراحی این گونه پوسته ها می باشد. در این مقاله، تحلیل دقیق رفتار پس کمانش پوسته های استوانه ای مدور نازک مدرج تابعی تقویت شده که توسط محیط الاستیک احاطه شده و تحت فشار خارجی قرار دارند، ارائه شده است. محیط الاستیک بر حسب دو پارامتر بستر الاستیک مدل پیشنهادی وینکلر و پاسترناک فرض شده است. تقویت کننده های طولی و حلقوی، داخلی می باشند. خواص پوسته و تقویت کننده ها مدرج تابعی در نظر گرفته شده است. روابط اساسی و معادلات تعادل بر اساس تکنیک تقویت کننده های تکه ای و تئوری کلاسیک پوسته و با توجه به روابط غیر خطی فن کارمن، به دست آمده است. یک عبارت سه جمله ای شامل شکل پیش کمانش، کمانش خطی و کمانش غیرخطی برای تقریب خیز انتخاب شده است که با استفاده از روش گالرکین، بار بحرانی و منحنی خیز-فشار پس کمانش محاسبه شده است. تاثیر پارامتر های متفاوت ابعادی، مد های کمانش، شاخص کسر حجمی ماده و تعداد تقویت کننده ها بررسی شده است. نتایج عددی نشان می دهد که تقویت کننده ها و بستر الاستیک باعث بالا بردن پایداری پوسته ها شده است. هم چنین افزایش ضخامت پوسته، کاهش شاخص کسر حجمی، بالابردن تعداد تقویت کننده های طولی و حلقوی و به کاربردن بستر الاستیک باعث افزایش بار بحرانی کمانش شده است.
    کلید واژگان: پوسته استوانه ای مدرج تابعی, آنالیز غیر خطی, پوسته استوانه ای تقویت شده, پس کمانش}
    Ali Reza Shaterzadeh, Kamran Foroutan
    Careful and numerical analysis eccentrically stiffened shells in the industry is a major step forward in the design of these shells. In this paper, a careful analysis of post-buckling behavior of eccentrically stiffened FGM thin circular cylindrical shells is surrounded by an elastic foundation and external pressure is presented. The two parameter elastic foundation based on Winkler and Pasternak elastic model is assumed. Stringer and ring stiffeners are internal. Shell properties and eccentrically stiffened are FGM. Fundamental relations and equilibrium equations are derived based on the smeared stiffeners technique and the classical theory of shells and according to von- Karman nonlinear equations. The three-term approximation for the deflection shape, including the pre-buckling, linear buckling shape and nonlinear buckling shape was chosen that using the Galerkin method, the critical load and post-buckling pressure-deflection curves is calculated. The effects of different dimensional parameters, buckling modes, volume fraction index and number of stiffeners are investigated. Numerical results show that stiffeners and elastic foundation enhance the stability of the shells. Increasing the shell thickness, reducing the volume fraction index, raising the number of Stringer and ring stiffeners and applying foundation elastic, causes the critical buckling load is increased, too.
    Keywords: FGM cylindrical shell, Nonlinear analysis, Stiffened cylindrical shell, Post, buckling}
سامانه نویسندگان
  • علیرضا شاطرزاده یزدی
    شاطرزاده یزدی، علیرضا
    مهندس
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