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
جستجوی مطالب مجلات
ردیف ۱۰-۱ از ۴۵۱۳۲۳ عنوان مطلب
|
  • وحید سروستان، حمیدرضا میردامادی*، مصطفی غیور

    در این مقاله، فرمول بندی روش المان محدود طیفی و حل آن برای آنالیز ارتعاشات آزاد و واداشته ی تیر اویلر-برنولی ترک دار بیان می گردد. فرمول بندی الگوریتم المان محدود طیفی، در بردارنده ی استخراج معادله های دیفرانسیل پاره ای حرکت، میدان جابه جایی طیفی، تابع های شکل دینامیکی و ماتریس سختی دینامیکی می باشد. تابع های شکل دینامیکی در حوزه ی فرکانس، از حل دقیق معادله های موج حاکم بر سیستم به دست می آیند. تیر ترک دار به دو بخش یا دو تیر جداگانه تقسیم می شود که با یک فنر پیچشی به هم متصل می گردند و بر این اساس، ماتریس سختی دینامیکی در حوزه ی فرکانس برای تیر اویلر-برنولی ترک دار به دست می آید. با در نظر گرفتن ارتعاش آزاد تیر، فرکانس های طبیعی تیر ترک دار برای شرط های مرزی گوناگون به دست می آیند. در روش المان محدود طیفی، امکان پذیر است که کل طول تیر با دو المان طیفی مدل سازی شود، در حالی که در روش المان محدود کلاسیک، برای دست یابی به دقت مناسب، این امکان میسر نیست. دقت پاسخ های به دست آمده از روش المان محدود طیفی، با دقت پاسخ های روش المان محدود کلاسیک یا حل های تحلیلی مقایسه می شوند. نتیجه های حاصل از روش المان محدود طیفی، نشانگر برتری این روش در کاهش تعداد المان ها و افزایش دقت، در مقایسه با روش المان محدود کلاسیک است.

    کلید واژگان: روش المان محدود طیفی, تیر ترک دار, تئوری اویلر, برنولی, تابع شکل دینامیکی, ماتریس سختی دینامیکی
    V. Sarvestan, H. R. Mirdamadi, M. Ghayour

    In this article, a spectral finite element (SFE) formulation and its solution are described for free and force vibrations of cracked Euler-Bernoulli beam. The formulation based on SFE algorithm includes deriving partial differential equations of motion, spectral displacement field, dynamic shape functions, and dynamic stiffness matrix. Frequency-domain dynamic shape functions are derived from an exact solution of governing wave equations. The cracked beam with an open crack is modeled as two segments connected by a massless rotational spring at the crack position and frequency-domain dynamic stiffness matrix for cracked Euler-Bernoulli beam is extracted. By considering free vibration of the cracked beam, its natural frequencies are derived for different boundary conditions. In the SFE model, It is possible to represent the whole length of beam only by two spectral elements, while it may not be possible to do that in finite element (FE) model, for reaching the same order of accuracy. The accuracy of results obtained from SFE formulation is compared with that of either FE method or analytical formulations. The SFE results display remarkable superiority with respect to those of FE, for reducing the number of elements as well as increasing numerical accuracy.

    Keywords: Spectral finite element method, Cracked beam, Euler, Bernoulli theory, Dynamic shape function, Dynamic stiffness matrix
  • علی مختاری، حمیدرضا میردامادی*، مصطفی غیور
    در این پژوهش، فرمول بندی روش المان محدود طیفی بر پایه ی تبدیل موجک برای آنالیز زمانی و بسامدی (فرکانسی) تیر تیموشنکوی زیر نیروی کششی یا فشاری محوری ثابت (پیش تنیده) ارایه می گردد. معادله های دیفرانسیل پاره ای وابسته به مکان و زمان حاکم بر این سامانه، به کمک تابع های مقیاس داوبچیز، به معادله های دیفرانسیل معمولی کوپله و وابسته به مکان تبدیل می شوند. این معادله ها، به کمک آنالیز مقدارهای ویژه، دکوپله می شوند. از حل دقیق این معادله ها در سامانه های یک بعدی، برای استخراج تابع های شکل دینامیکی و ماتریس سختی دینامیکی بهره گرفته می شود. این سامانه به کمک روش المان محدود طیفی بر پایه ی تبدیل موجک می تواند تنها به یک المان تقسیم شود، ولی در روش المان محدود کلاسیک، المان های بیشتری به کار گرفته می شود. دقت پاسخ های به دست آمده از روش المان محدود طیفی بر پایه-ی تبدیل موجک، با پاسخ های روش المان محدود کلاسیک، راستی آزمایی (صحه گذاری) می شوند. نتیجه های عددی گویای برتری این روش، در کاهش تعداد المان ها و افزایش دقت، در مقایسه با روش المان محدود کلاسیک می باشد. این برتری در سامانه های با محتوای بسامدی بالاتر، نمایان تر است. هم چنین، تاثیر نیروی کششی یا فشاری محوری ثابت روی پاسخ های دینامیکی و بسامدهای طبیعی سامانه، بررسی می گردد. ناپایداری دیورژانس سامانه، زیر نیروی فشاری محوری بحرانی نیز بررسی می شود.
    کلید واژگان: المان محدود طیفی بر پایه ی تبدیل موجک, تیر تیموشنکو, تابع مقیاس موجک داوبچیز, ناپایداری دیورژانس, پیش تنیده
    A. Mokhtari, H. R. Mirdamadi *, M. Ghayour
    In this article, wavelet-based spectral finite element (WSFE) is formulated for time domain and wave domain dynamic analysis of Timoshenko beam subjected to a uniform axial tensile or compressive force (prestressed). Daubechies wavelet basis functions transform the time and space-dependent governing partial differential equations into a set of coupled space-dependent ordinary differential equations (ODE). The resulting ODEs are decoupled through an eigenvalue analysis and then solved exactly to obtain the shape functions and dynamic stiffness matrix. In the WSFE model, a beam can be divided into only a single element, but larger number of elements may be used in a finite element (FE) model. The accuracy of present WSFE model is validated by comparing its results with those of FE method. The results display advantages of WSFE model compared to FE one in reducing number of elements as well as increasing numerical accuracy. These advantages are more visible in higher frequency content excitations. In addition, the effects of axial tensile or compressive force on time domain analysis and system natural frequencies are investigated. Divergence instability of beam subjected to critical axial compressive force is investigated.
    Keywords: Wavelet-based spectral finite element, Timoshenko beam, Daubechies wavelet basis function, Divergence instability, prestressed
  • موسی رضایی *، آرزو اسماعیلی
    مطالعه رفتار ارتعاشی و پایداری لوله های حامل سیال به دلیل کاربرد فراوان آنها در صنعت، حائز اهمیت می باشد. برای حل معادله حاکم بر رفتار ارتعاشی این لوله ها که به صورت معادله دیفرانسیل پاره ای شامل مشتقات ترکیبی نسبت به مکان و زمان است، از روش های تقریبی و عددی متعددی استفاده شده است. از جمله این روش ها می توان به روش المان محدود کلاسیک و المان محدود طیفی اشاره کرد. در این مقاله بررسی رفتار ارتعاشی لوله حامل سیال ویسکوز واقع بر روی بستر ویسکو الاستیک با استفاده از روش المان محدود طیفی بر پایه تبدیل موجک داوبچیز انجام گرفته است. به این منظور پس از استخراج معادله حاکم بر ارتعاشات لوله حامل سیال، پاسخ ارتعاشی با استفاده از روش المان محدود طیفی بر پایه تبدیل موجک به دست آمده و تاثیر پارامترهای سیستم از جمله ثابت بستر الاستیک، چگالی سیال، نیروی محوری، و تاثیر تابع مقیاس انتخابی بر پاسخ، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از افزایش سرعت بحرانی به دلیل افزایش سفتی بستر الاستیک، کاهش نیروی محوری فشاری و کاهش چگالی سیال است. از بررسی روش حل، مشاهده می شود که در هر درجه از موجک داوبچیز، افزایش مقیاس باعث افزایش دقت حل می شود. همچنین در این مقاله برای نشان دادن مزایای روش المان محدود طیفی بر پایه تبدیل موجک، برای حالتی که حل تحلیلی مساله وجود دارد پاسخ با استفاده از روش تحلیلی و روش المان محدود کلاسیک نیز استخراج و با نتایج حاصل از روش المان محدود طیفی بر پایه تبدیل موجک مقایسه شده اند.
    کلید واژگان: لوله حامل سیال, المان محدود, المان محدود طیفی بر پایه تبدیل موجک, موجک های داوبچیز
    Mousa Rezaee *, Arezoo Esmaeili
    Study of vibrational behavior and stability of fluid conveying pipes is important due to their large applications in industry. Several methods are used to solve the equation governing the vibration behavior of the fluid conveying pipes, e.g., the classical finite element method and the spectral finite element method. In the present study, the vibration behavior of the viscous fluid conveying pipe embedded in a visco-elastic foundation is investigated using the wavelet- based spectral finite element method. For this purpose, after deriving the equation governing the vibrations of the fluid conveying pipe, the vibration response is obtained using the mentioned method and the effects of the system parameters, such as the elastic foundation constant, fluid density, axial force, as well as the effect of the scale of the utilized scaling function on the system response, have been studied. The results indicate that by increasing the elastic foundation stiffness and/or, reducing the axial compressive force and the fluid density, the critical speed increases. Besides, the results show that increasing in scale of Daubchies scaling functions, increases the response accuracy. Also, to illustrate the advantages of the wavelet based spectral finite element method, for the case in which the analytical solution exists, the system time responses are compared with those obtained by the analytical method and the classical finite element method.
    Keywords: Fluid conveying pipe, Finite element method, Wavelet- based spectral finite element method, Daubchies wavelet
  • محمدجواد کاظم زاده پارسی*

    به طور استاندارد در روش المان محدود وجوه المان های مجاور کاملا بر یکدیگر منطبق بوده و گوشه یک المان بر وجه یک المان دیگر قرار نمی گیرد. درصورتی که این قید نقض شود و گره گوشه ای یک المان بر روی وجه یک المان همسایه واقع شود گفته می شود که شبکه غیرانطباقی است. استفاده از چنین شبکه هایی در روش المان محدود به تکنیک های ویژه ای نیاز دارد. در مقاله حاضر، یک روش جدید برای استفاده از شبکه های غیرانطباقی درخت چهارتایی در روش المان محدود پیشنهاد شده است. درخت چهارتایی یک ساختمان داده درختی است که دارای یک الگوریتم بازگشتی بسیار سریع است و می توان از آن جهت شبکه بندی نواحی دوبعدی استفاده کرد. المان های تولید شده با این روش غیرانطباقی بوده و قابلیت استفاده در روش المان محدود استاندارد را ندارند. به طور کلی شش نوع المان با آرایش متفاوت گره ها در یک درخت چهارتایی ممکن است ظاهر شود که محاسبه توابع شکل آنها با روش های مرسوم و استفاده از چندجمله ای ها مقدور نیست. در مقاله حاضر ایده جدیدی جهت محاسبه توابع شکل چنین المان هایی پیشنهاد شده است. در این روش از حل یک مسئله مقدار مرزی برای استخراج توابع شکل استفاده شده است. شرایط مرزی در این مسئله مقدار مرزی به نحوی انتخاب شده است که تغییرات توابع شکل در بین هر دو گره مجاور به صورت خطی باشد. برای بررسی دقت و کارآیی روش پیشنهادی دو مثال عددی حل شده و نتایج ارایه گردیده است. نتایج نشان می دهد که با استفاده از روش پیشنهادی می توان از شبکه های غیرانطباقی به طور موثری در روش المان محدود استفاده کرد.

    کلید واژگان: شبکه درخت چهارتایی, شبکه غیرانطباقی, روش المان محدود, تابع شکل
    MohammadJavad Kazemzadeh Parsi *

    In the standard finite element method, the edges of the adjacent elements are aligned to each other, and the corner of an element does not located on the edges of another one. If this constraint is violated it is said that the mesh is non-conforming and the use of such meshes in the finite element method requires specific techniques. In the present paper, a new method is suggested for the use of non-conforming meshes which are generated using quadtree algorithm. Quadtree is a data structure that has a very fast recursive algorithm and can be used to divide a two-dimensional domain into sub-regions or elements. The elements produced by this method are non-conforming and are not usable in the standard finite element method. In general, six types of elements with different arrangement of nodes may be appeared in a quadtree mesh and the conventional methods which are using the polynomials cannot be used to derive the shape functions. In the present paper, a new idea is proposed to obtain the shape functions of such elements. In this method, a boundary value problem is defined and its solution is used as the shape functions of the non-conforming elements. To evaluate the applicability and accuracy of the proposed method, two numerical examples are solved and the results are presented. The results show that the proposed method can be used to effectively apply the non-conforming meshes in the finite element method.

    Keywords: Quadtree meshes, non-conforming meshes, finite element method, shape function
  • محمدحسین بازیار، هادی ارجمند کرکزلو، علیرضا یاسری، امین موسایی
    در این تحقیق، از یک روش نیمه تحلیلی به نام روش المان محدود با مرز مقیاس شده برای حل معادله پخش-واکنش در حالت ماندگار با ضرایب پخش و زوال ثابت که کاربرد گسترده ای در مسائل انتقال آلودگی، مهندسی شیمی و انتقال حرارت دارد، استفاده می شود. این روش در دهه گذشته با موفقیت برای حل مسائل مختلف مهندسی مانند الاستودینامیک، مکانیک شکست و تراوش به کار گرفته شده است. این روش مزایای هر دو روش المان محدود و المان مرزی را هم زمان دارا می باشد. شبکه بندی فقط بر روی مرزها صورت می گیرد، بنابر این ابعاد مسئله به اندازه ی یک واحد کاهش می یابد ولی برخلاف روش المان مرزی، نیازی به حل معادلات بنیادی پیچیده نیست. درونیابی در مرز ها همانند روش المان محدود با استفاده از توابع شکل تقریب زده می شود. این روش نقاط تکین، مسائل ناهمسان و ناهمگنی که شرط تشابه را ارضا کنند به خوبی مدل سازی می کند و همچنین قادر به ارضاء شرایط مرزی در بینهایت (شرط تابشی) برای تسخیر دامنه های نامحدود می باشد. در این تحقیق ابتدا فرمولاسیون روش المان محدود با مرز مقیاس شده برای حل معادله ی پخش–واکنش ارائه و سپس معادلات به کمک روشی پیشنهادی بر اساس ماتریس سختی دینامیکی حل خواهند شد. دقت و عملکرد این روش با استفاده از سه مثال عددی بررسی می شود. نتایج نشان می دهند که جواب های روش المان محدود با مرز مقیاس شده همخوانی مناسبی با جواب های تحلیلی و عددی پرکاربرد دارد.
    کلید واژگان: روش المان محدود با مرز مقیاس شده, پخش, واکنش, شبکه بندی
    Mohammad Hossein Bazyar, Hadi Arjmand Karkazloo, Ali Reza Yaseri, Amin Moosaie
    A semi-analytical method so-called the Scaled Boundary Finite-Element Method (SBFEM) is employed for solving two-dimensional steady-state reaction-diffusion equation with constant diffusion and decay coefficients which is widely used in contaminant transfer, chemical engineering and heat transfer problems. This method has been successfully applied to various problems of engineering such as elastodynamics, fracture mechanics and seepage. This method has advantages of both boundary element method and finite-element method. Only the boundary is discretized reducing the spatial dimension by one. Unlike the boundary element method no fundamental solution is required. Interpolation over the boundaries is approximated using shape functions same in the finite-element method. Singularities, anisotropic problems, non-homogeneities satisfying similarity and radiation condition at infinity used in modeling unbounded domains are simply modeled by this technique. In this study, after derivation of the scaled boundary finite-element formulations for reaction–diffusion equation, solution procedures based on dynamic-stiffness matrix are proposed. The accuracy and performance of the SBFEM is evaluated using numerical examples. There are a reasonable agreement between the results of the scaled boundary finite-element method, the analytical solutions and the popular numerical approaches.
    Keywords: Scaled Boundary Finite, Element Method, Diffusion, Reaction, Discretization
  • محمد امین لیوانی، ناصر خاجی، پویا زکیان
    در این مقاله ردیابی ترک در سازه های دوبعدی، به عنوان یک مساله ارزیابی غیرمخرب، با استفاده از روش المان محدود توسعه یافته به همراه روش بهینه سازی اجتماع ذرات بررسی میشود. روش المان محدود توسعه یافته برای مدلسازی سازه ی حاوی ترک و روش بهینه سازی اجتماع ذرات جهت تعیین موقعیت ترک استفاده شده است. روش المان محدود توسعه یافته ابزاری قوی برای تحلیل سازه ی حاوی ترک بدون مش بندی مجدد میباشد، و بنابراین برای یک فرایند تکراری در تحلیل سازه مناسب است. همچنین، روش بهینه سازی اجتماع ذرات از روش های رایج غیرگرادیانی بوده که برای این مساله ی معکوس مناسب میباشد. این مساله طوری تنظیم شده که الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات، مختصات ترک موجود را با حداقل کردن یک تابع خطا بر اساس مقادیر اندازه گیری شده توسط حسگرهایی که بر روی سازه نصب شده اند، پیدا میکند. در نهایت، سه مثال عددی مرجع نیز جهت بررسی قابلیت و دقت روش پیشنهادی حل شده است.
    کلید واژگان: روش المان محدود توسعه یافته, آسیب یابی, مساله معکوس, بهینه سازی اجتماع ذرات, تحلیل ترک
    M.A. Livani, N. Khaji, P. Zakian
    Damage detection of structures is an important issue for maintaining structural safety and integrity. In order to evaluate the condition of structures, many structural health monitoring (SHM) techniques have been proposed over the last decades. Major approaches of SHM are non-destructive in nature and are widely used for damage detection in engineering structures such as aerospace, civil and marine structures. The existence of damage in a structure may be traced by comparing the response of time-domain wave traveling in the structure at its present state with a base-line response. A difference from the base-line response is correlated to the damage location through estimation of time of arrival of the new peaks (scattered waves). Thus, by employing the wave based methods, presence of damage in a structure is detected by inspecting at the wave parameters affected by the damage. The wave parameters that are commonly used for damage detection are the parameters representing attenuation, reflection and mode conversion of waves due to damage. Although detection of flaws is extremely important for many industrial applications, current approaches are severely restricted to specific flaws, simple geometries and homogeneous materials. In addition, the computational burden is very large due to the inverse nature of the problems where one solves many forward and backward problems. For instance, conventional ultrasonic methods measure the time difference of returning waves reflected from a crack; however, for laminated composite plates, the ultrasonic wave would be partially reflected at the interface of two layers where no crack actually exists, and partially continues to propagate further where it eventually is reflected back by the true crack. Numerical methods employed in crack detection algorithms require the solution of inverse problems in which the spatial problem is often discretized in space using finite elements in association with an optimization scheme. The solution of these problems is not unique, and sometimes the optimization algorithm may converge to local minima which are not the real optimal solution. Moreover, they often require hundreds of iterations to converge considering the algorithm used in the process. On the other hand, an accurate detection of cracks requires the re-meshing of the finite element domain at each iteration of the optimization. This is a severe limitation to any numerical approach when the conventional finite element method is employed for crack modeling, as the re-meshing of a domain is often not a trivial task. This paper investigates crack detection of two-dimensional (2D) structures using the extended finite element method (XFEM) along with particle swarm optimization (PSO) algorithm. The XFEM is utilized to model the cracked structure as a forward problem, while the PSO is employed for finding crack location as an optimization scheme. The XFEM is a robust tool for analysis of structures having discontinuities without re-meshing. Therefore, it is an efficient tool for an iterative process. Also, the PSO is a well-known non-gradient based method which is suitable for this inverse problem. The problem is formulated such that the PSO algorithm searches crack coordinates in order to detect the existing crack by minimizing an error function based upon sensor measurements. This problem is a non-destructive evaluation of a structure. Three benchmark numerical examples are solved to demonstrate capability and accuracy of the XFEM and the PSO for crack detection of 2D domains.
    Keywords: Extended finite element method, Damage Detection, inverse problem, Particle Swarm Optimization, crack analysis
  • مرضیه جعفری*
    در این مقاله یک روش جدید کارآمد برای مدلسازی تغییرشکل سازه ها بر اساس روش المان محدود روی رویه سازه با درنظر گرفتن شرط پیوستگی تغییرشکل بین المانها ارائه میشود. به عبارت دیگر روش المان محدود توسعه یافته مطرح شده با بکارگیری شرطهای پیوستگی بین المانی به حل عددی معادلات دیفرانسیل مدل تغییرشکل میپردازد. همچنین این روش امکان ادغام داده های کنترلی سازه حاصل از سنسورهای مختلف ابزار دقیق ژئوتکنیکی و ژئودتیکی که بصورت تکراری اما غیرهمزمان جمعآوری شدهاند را به عنوان مقادیر مرزی در یک چارچوب مرجع لخت میسر میسازد. همچنین وزن نسبی مناسب برای مشاهدات سنسورهای مختلف برآورد میشود.کاربرد عملی این روش مدلسازی، مطالعه تغییرات نشست رویه یک سد خاکی بر اساس ادغام مشاهدات ترازیابی ژئودتیکی و مشاهدات نشستسنج ژئوتکنیکی و با استفاده از روش المان محدود همراه با اعمال شرط پیوستگی بین المانی میباشد. با توجه به RMSاختلافات بین نشستهای مشاهده شده و پیش بینی شده از طریق مدل بر روی نقاط کنترل که تقریبا برابر با یک میلیمتر بوده و همچنین بهبود 89درصدی در صحت و 73درصد در دقت مدل، میتوان نتیجه گرفت که مدلسازی به روش ارائه شده در این مقاله بر اساس سنسورهای چندگانه موفقیت بیشتری نسبت به مدلسازی بر اساس اطلاعات یک سنسور و همچنین ادغام اطلاعات سنسورهای چندگانه بدون اعمال شرط پیوستگی بین المانی داشته است .
    کلید واژگان: مدل سازی تغییرشکل سازه, ادغام داده, روش المان محدود, شرویط پیوستگی بین المانی, چهارچوب مرجع لخت
    M. Jafari*
    A deformation modeling method for structures based on a new adaptive methodology by implementation of inter-element continuity constraints is presented in this paper. Estimating the proper relative weight of each sensor observation. Developing an extended surface fnite element method (ESFEM), the differential equations of deformation with inter-element continuity constraints are solved.Furthermore, this method provides the possibility of fusion of non-synchronized repetitious geotechnical and geodetic observations as the boundary data to model the deformation with respect to an inertial reference frame. Also the proper weight of multi-sensor’s observations would be estimated.
    Keywords: Deformation Modeling of Structure, Multi, Sensor Data Fusion, Extended Surface Finite Element, Inter, Element Continuity Constrains
  • حامد صفی خانلو، مهدی احمدی نجف آبادی*، سجاد علی میرزایی
    اتوفرتاژ فرایندی است که به منظور ایجاد تنش های پسماند مفید در استوانه های جدار ضخیم تحت فشار مورد استفاده قرار می گیرد. در این روش تنش های پسماند فشاری در سطح داخلی موجب افزایش ظرفیت بار، بهبود عملکرد عمر خستگی و کاهش شروع ترک های خستگی می شود. فرایند اتوفرتاژ می تواند با استفاده از فشار هیدرولیکی یا مکانیکی به جداره داخلی سیلندرهای جدار ضخیم برای ایجاد تنش های پسماند انجام شود. در این پژوهش یک مجموعه اتوفرتاژ آزمایشگاهی بر مبنای عملکرد هیدرولیکی ساخته شد و سپس نمونه های آلومینیوم 1050 در فشارهای مختلف تحت فرایند اتوفرتاژ قرار گرفت. هم چنین برای ارزیابی رفتار نمونه ها تحت فرایند اتوفرتاژ، نمونه ها در نرم افزار المان محدود ABAQUS مدل سازی شد و برای ارزیابی صحت داده های حاصل از روش المان محدود از کرنش سنج نصب شده بر روی نمونه ها در راستای مماسی استفاده گردید. در مدل سازی المان محدود نمونه ها تمامی پارامترهای تاثیرگذار بر فرایند اتوفرتاژ، همانند اصطکاک بین صفحات محفظه و نمونه ها و رفتار الاستیک-پلاستیک سخت شونده نمونه ها لحاظ گردید. نتایج حاصل از روش المان محدود و کرنش سنج ، تطابق بسیار خوبی نسبت به هم پیدا کردند. نتایج حاصل از روش المان محدود، نشان دهنده وجود یک درصد اتوفرتاژ بهینه در هر فشار کاری می باشد. هم چنین ملاحظه شد که با اعمال درصد اتوفرتاژ بهینه، می توان بیشینه تنش های فون میسز در نمونه ها را تا حدود 27% کاهش داد. با وجود اینکه در قطعات اتوفرتاژ نشده بیشینه تنش ها در جداره داخلی نمونه اتفاق می افتد، ولی با اعمال فرایند اتوفرتاژ علاوه بر کاهش بیشینه مقدار این تنش ها می توان بیشینه مقدار آن ها را به سمت جداره خارجی انتقال داد و این کار از جهت اینکه اکثر ترک های خستگی در جداره داخلی قطعه تشکیل می شوند، بسیار حایز اهمیت است. در نهایت نتایج حاصل از روش المان محدود نشان می دهد که عدم در نظرگیری پارامترهای موثر در فرایند اتوفرتاژ (اصطکاک و نیروی محوری) باعث ایجاد خطای زیادی در درصد اتوفرتاژ می شود.
    کلید واژگان: اتوفرتاژ, درصد اتوفرتاژ, رفتار الاستیک-پلاستیک, لوله های جدار ضخیم, المان محدود, حساسیت مش
    Hamed Safikhanlu, Mehdi Ahmadi Najafabadi *, Sajad Alimirzaei
    Autofrettage process can be used to introduce beneficial residual stress in the cylinder of thick-walled pressure vessels. In this study, an experimental autofrettage was assembled based on hydraulic performance, and then aluminum alloy (Al1050) specimens were subjected to autofrettage under different pressures. Also, to evaluate the behavior of the specimens under the autofrettage process, the specimens were modeled into the finite element software ABAQUS and for evaluation of the accuracy of the data obtained from the finite element method (FEM), a strain gauge mounted tangentially on the outer surface of the specimen was used. It was also observed that by applying optimal autofrettage percentage, the maximum of Von-Mises stresses in specimens can be reduced by about 27%. Although in the non-autofrettaged specimens, the maximum stresses occur in the inner wall of the specimen, but by applying the autofrettage process, in addition to reducing the maximum amount of these stresses, the maximum amount can be transferred to the outer wall, which it is very important because the majority of fatigue cracks are formed in the inner wall of specimens.
    Keywords: Autofrettage, Autofrettage percentage, Elastic- plastic behavior, Thick-walled pressure vessels, Finite element, Mesh sensitivity
  • مرتضی رشیدی مقدم*
    مقاومت غلتشی به دلیل تاثیر قابل توجه آن بر مصرف سوخت خودرو در هسته اصلی اهداف توسعه تایر قرار دارد. برخلاف روش تجربی، روش شبیه سازی المان محدود  یک روش تخمین ارزان و کارآمد است. با این حال، روش المان محدود می تواند به عنوان یک راهکار کاملا پیشرفته مخصوصا برای تخمین مقاومت در برابر غلتش شناخته شود. در این مقاله گزارش های مربوط به مدل سازی المان محدود از چرخش تایر در طی ده سال اخیر جمع آوری شده است. مقاله با معرفی مقاومت غلتشی، مکانیزم مقاومت غلتشی از جنبه مکانیکی و ضریب مقاومت غلتشی شروع و در ادامه مجموعه کاملی از پژوهش های انجام شده در زمینه شبیه سازی مقاومت غلتشی به روش المان محدود توسط محققان در طی ده سال اخیر آورده شده است. در نهایت هندسه متقارن دو بعدی و سه بعدی مش زده شده از یک سطح مقطع تایر واقعی که در نرم افزار المان محدود شبیه سازی شده است به همراه جزییات شبیه سازی ارایه شده است.
    کلید واژگان: تایر, مقاومت غلتشی, شبیه سازی
  • ایمان صالحی دلارستاقی، مسعود سلطانی محمدی، عباسعلی تسنیمی
    در این مقاله همگنسازی خطی در سازه های بنایی با پیکربندی متناوب مطالعه شده است.
    بدین ترتیب که المان پایه بهعنوان کوچکترین جزء تکرار شونده با ریزمدلسازی ملات و واحد بنایی و تخصیص خواص ارتجاعی و خطی به آن دو، با المانی همگن و ارتوتروپ معادل سازی میشود.
    پارامترهای ارتوتروپ به دو روش المان محدود و روش تقریبی انرژی (با حل بسته) تعیین شده و نیز در روش المان محدود با تعریف ماتریس انتقال، تنش همگن به تنشهای ناهمگن المان پایه انتقال می یابد و در مقایسه با مدل ناهمگن دقت این دو فرایند به اثبات میرسد. همچنین با تهیه یک برنامه المان محدود، منحنی های تسلیم المان همگن معادل با فرض رفتار خطی– شکننده و معیارهای تسلیم مناسب برای ملات و واحد بنایی، ارائه و مطالعه می شود. شباهت رفتار کلی این منحنی های تسلیم با منحنی های تسلیم آزمایشگاهی قابل توجه است.
    کلید واژگان: سازه بنایی, همگنسازی خطی, المان محدود, روش تقریبی, پیشبینی تنش, منحنی تسلیم
    Iman Salehi D., Masoud Soltani M., Abaas Ali Tasnimi
    The average behavior of composite material like masonry can be described in terms of the relation average stresses and strains (macro model) if the material is assumed to be homogeneous. The average stress-strain relationship can be determined generally using two approaches. A possible approach is experimental investigation from the available experimental data. Another approach, adopted in this resedrch, is to develop a linear homogenization technique, which describes the behavior of the masonry from the geometry and the behavior of the representative basic cell. In this research, the elastic properties of a basic cell in masonry with a periodic arrangement of blocks were obtained based on a local stress field approach (micro-modeling of the mortar and blocks).Two different methods were used for computing the equivalent orthotropic elastic properties of the basic cell as a continuum, the approximate energy method (a closed form solution) and the finite element based method. The finite element method was used to approximately find the orthotropic yield curves of the homogenous element. The similarity of the general behavior of these gied curves with regard to the experimental facts was considerable.
نکته:
  • از آنجا که گزینه «جستجوی دقیق» غیرفعال است همه کلمات به تنهایی جستجو و سپس با الگوهای استاندارد، رتبه‌ای بر حسب کلمات مورد نظر شما به هر نتیجه اختصاص داده شده‌است‌.
  • نتایج بر اساس میزان ارتباط مرتب شده‌اند و انتظار می‌رود نتایج اولیه به موضوع مورد نظر شما بیشتر نزدیک باشند. تغییر ترتیب نمایش به تاریخ در جستجوی چندکلمه چندان کاربردی نیست!
  • جستجوی عادی ابزار ساده‌ای است تا با درج هر کلمه یا عبارت، مرتبط ترین مطلب به شما نمایش داده‌شود. اگر هر شرطی برای جستجوی خود در نظر دارید لازم است از جستجوی پیشرفته استفاده کنید. برای نمونه اگر به دنبال نوشته‌های نویسنده خاصی هستید، یا می‌خواهید کلمات فقط در عنوان مطلب جستجو شود یا دوره زمانی خاصی مدنظر شماست حتما از جستجوی پیشرفته استفاده کنید تا نتایج مطلوب را ببینید.
در صورت تمایل نتایج را فیلتر کنید:
* با توجه به بالا بودن تعداد نتایج یافت‌شده، آمار تفکیکی نمایش داده نمی‌شود. بهتراست برای بهینه‌کردن نتایج، شرایط جستجو را تغییر دهید یا از فیلترهای زیر استفاده کنید.
* ممکن است برخی از فیلترهای زیر دربردارنده هیچ نتیجه‌ای نباشند.
نوع نشریه
اعتبار نشریه
زبان مطلب
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال