2024-03-29T19:37:54Z
https://mej.aut.ac.ir/?_action=export&rf=summon&issue=17
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2008-6032
1389
42
1
مطالعه تجربی و عددی کمانش پوسته های استوانه ای فولادی با گشودگی شبه بیضوی تحت بار فشاری محوری
محمود
شریعتی
مسعود
مهدی زاده رخی
درک چگونگی تاثیر گشودگی روی ظرفیت تحمل بار و رفتار کمانش پوستههای استوانهای یک مسئله اساسی در طراحی اجزای سازههای بکار رفته در اتومبیلها، هواپیما ها و نیز سازههای دریایی میباشد. در این مقاله شبیه سازی و تحلیل پوستههای استوانهای فولادی با طولهای متفاوت، شامل گشودگی شبه بیضوی، تحت بار فشاری محوری با استفاده از روش عددی اجزای محدود انجام و تاثیر موقعیت گشودگی و نسبت طول به قطر در رفتار کمانش و پس کمانش پوستههای استوانهای بررسی شده است. همچنین برای چندین نمونه، آزمایش کمانش توسط یک دستگاه سرو هیدرولیک اینسترون 8802 انجام شده و نتایج بدست آمده از آزمایشهای تجربی با نتایج عددی مقایسه شدهاند. برابری بسیار خوبی بین نتایج بدست آمده از شبیه سازی عددی و نتایج تجربی دیده میشود. در پایان با توجه به نتایج تجربی و عددی رابطهای برای یافتن بار کمانش اینگونه سازهها ارائه شده است.
کمانش
پوسته های استوانه ای
گشودگی شبه بیضوی
روش اجزای محدود
روش تجربی
2010
08
23
1
8
https://mej.aut.ac.ir/article_73_fc9b0a3fe519641953aa488a35a9a817.pdf
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2008-6032
1389
42
1
تحلیل رفتار ترموالاستیک گذرا در استوانة جدارضخیم ساخته شده از مواد هدفمند با ویژگیهای وابسته به دما به شیوه اجزاء محدود
محمد
شرعیات
داود
عسگری
محمد
آزادی
در مقاله کنونی، تحلیل غیرخطی انتقال حرارت گذرا و تنشهای ترموالاستیک پدید آمده در یک استوانه توخالی ضخیم ساخته شده از مواد هدفمند، با در نظر گرفتن وابستگی خواص مکانیکی و حرارتی مواد به دما، به شیوه اجزاء محدود انجام پذیرفته است. در اثر دخالت دادن وابستگی ویژگیهای مواد به دما، معادلات اجزاء محدود حاکم بر هر دو تحلیل انتقال حرارت گذرا و تنشهای ترموالاستیک، غیر خطی شدهاند. در این زمینه، شرایط مرزی دمایی، هندسی و تنشی گوناگونی بررسی شدهاند. برای دستیابی به پاسخها، از الگوریتم ویژه دربرگیرنده یک روش حل عددی و انجام همزمان انتگرالگیری زمانی و حل تکرار، استفاده شده است. در پایان، نتایج بدست آمده با در نظر گرفتن و بدون در نظر گرفتن اثر وابستگی ویژگیهای مواد به دما، مقایسه شدهاند. همچنین، اثر شرایط مرزی متفاوت بر توزیع دما، تنشهای شعاعی و تنشهای محیطی بدست آمده، بررسی شده است. نتایج، بیانگر اثر چشمگیر وابستگی ویژگیهای مواد به دما میباشند.
: تنشهای ترموالاستیک
انتقال حرارت گذرا
روش اجزاء محدود
مواد هدفمند
وابستگی به دما
تحلیل غیر خطی
استوانه جدار ضخیم
2010
08
23
9
18
https://mej.aut.ac.ir/article_74_15416c735d7b4a53c37dfae8176b1e72.pdf
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2008-6032
1389
42
1
تاثیر پارامترهای مختلف در توزیع تنش صفحات غیرهمسانگرد با بریدگی مثلثی
محمد
جعفری
جلیل
رضایی پژند
صفحات حاوی بریدگی در کاربردهای صنعتی بسیاری دیده میشود. این بریدگیها در صفحات، بیشتر برای کاهش وزن سازه یا نیاز به راههای ورودی و خروجی در سازه ایجاد میشود. بهخاطر تغییری که در اثر هندسه صفحه در اثر این بریدگیها ایجاد میشود تنش موضعی شدیدی در اطراف بریدگی ایجاد میشود که تمرکز تنش نامیده میشود. دانستن مقادیر تمرکز تنش در دستیابی به طراحی بهین بسیار مهم میباشد. در این مقاله تحلیل تنش اطراف بریدگی مثلثی بطور کامل با درنظر گرفتن پارامترهای مختلف موثر بر شدت تنش شامل زاویه بار، زاویه الیاف، زاویه چرخش بریدگی و تاثیر مواد همچنین اثر انحنای گوشه بریدگی مورد بررسی قرار گرفته است. اساس روش مورد استفاده در این مقاله بر پایه یک حل تحلیلی است. این حل از بسط حل تحلیلی لخنیتسکی که پیشتر برای بریدگی دایرهای و بیضی استفاده میشد، بدست میآید. برای اثبات درستی جوابها، حل المان محدود نیز صورت گرفته است. با توجه به نتایج ارائه شده، پارامترهای یاد شده تاثیر بسزایی در شدت تنش اطراف بریدگی مثلثی دارند.
بریدگی مثلثی
حل تحلیلی
صفحه سوراخدار
مواد غیرهمسانگرد
2010
08
23
19
27
https://mej.aut.ac.ir/article_75_8dd503243bc33a6de8812b6fd793c366.pdf
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2008-6032
1389
42
1
تحلیل تنش در مقاطع چند سلولی بسته تحت پیچش
خسرو
نادران طحان
محمد
شیشهساز
مهدی
بهرامی قلعه سفیدی
در این مقاله، مقاطع چند سلولی بسته تحت پیچش به عنوان اجزای سازهها، برای مشخص کردن چگونگی توزیع تنش در نقاط مختلف مقطع و همچنین برآورد حداکثر تنش برشی و محل آن بررسی شدهاند. مرز سلولها و همچنین مرز بیرونی برای بعضی مقاطع، دایره در نظر گرفته شده است. دراین دسته از مقاطع، با نسبتهای هندسی متفاوت، مقادیر تنش برشی برای نقاط واقع بر لبه سلولها، به کمک روش اجزای محدود محاسبه و به صورت نمودار رسم شده اند. ماکزیمم این تنشها بر حسب نسبتهای هندسی که نشان دهنده مساحت و ممان اینرسی قطبی مقطع هستند در نمودارهای جداگانه رسم شدهاند تا میانیابی تنشهای ماکزیمم سادهتر شود. مقاطع مستطیلی تو خالی با ضخامت جداره ثابت و متغیر به عنوان نمونهای دیگر از مقاطع بسته نیز در این بررسی مورد مطالعه قرار گرفته است. توزیع تنشها در لبههای داخلی، بیرونی و در همسایگی گوشهها و همچنین تنش متوسط در امتداد خط میانی جدارهها، محاسبه و تغییرات آنها به صورت نمودار ارائه و افزایش قابل ملاحظه تنشها در نزدیکی گوشهها نشان داده شده است. برخی نتایج حاصل از این بررسی با نتایجی که در منابع دیگر وجود دارد مقایسه و تفاوتهای موجود مورد بحث قرار گرفتهاند.
مقاطع چند سلولی دایره ای
تمرکز تنش
چند سلولی مستطیلی
جدار نازک
2010
08
23
29
37
https://mej.aut.ac.ir/article_76_69168c69b309be6894961f2719d4bfd8.pdf
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2008-6032
1389
42
1
طراحی بهینه پنلهای ساندویچی لایهای متقارن، محدود شده با قیدهای کمانش موضعی تحت بارهای بیرون صفحهای، با استفاده از الگوریتم ژنتیک پیشرفته
ایرج
رجبی
محمدجعفر
جمالی
مقاله حاضر، بهینهسازی وزنی پنلهای ساندویچی لایهای (هسته گسترده و لانهزنبوری) با شرایط مرزی تکیهگاه ساده، تحت بار بیرون صفحهای را بررسی میکند. چروکیدگی پوستهها و کمانش درون سلولی دو نوع مهم از کمانشهای موضعی پنلهای ساندویچی میباشند که قیدهای مهم مسألة بهینهسازی مربوطه را تشکیل میدهند. یک روش تحلیلی غیرخطی برای این مسأله با در نظر گرفتن تغییرشکل برشی و جابجایی صفحة میانی بکار گرفته شده است. بخاطر پیچیدگی مسأله و گسسته بودن متغیرها، الگوریتم ژنتیک بر دیگر روشهای بهینهسازی برتری دارد. در الگوریتم یاد شده، یک روش جدید برای بهبود بهینهسازیِ ترتیب لایهگذاری و انتخاب مواد پوستهها و هسته مورد توجه واقع و در پایان، برای فشارهای مختلف، نتایج مقایسهای نشان داده شدهاند.
پنل ساندویچی – بهینهسازی – الگوریتم ژنتیک– کمانش موضعی
2010
08
23
37
44
https://mej.aut.ac.ir/article_77_b8f7fd15135650366bd17fd0a1177c5f.pdf
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2008-6032
1389
42
1
طراحی مفهومی دستگاه توان سنجی سهمحورة عضلات کمر در حالت ایزومتریک
محمودرضا
آذغانی
فرزام
فرهمند
علی
مقداری
فراس
حکاک
محمد
پرنیانپور
درک بهتر نقش بیومکانیکی اجزاء مختلف سامانه اسکلتی عضلانی عصبی تنه میتواند به انتخاب راهکارهای مناسب برای پیشگیری از بروز کمردرد و نیز پیشنهاد تمرینهای مناسب برای بهبود آن منجر شود. مطالعات آزمایشگاهی که با استفاده از دستگاههای توانسنجی، گشتاور حاصل از فعالیت عضلات تنه را به ازاء سطوح مختلف شدت فعالیت عضلات اندازهگیری میکنند، مهمترین منابع برای درک بهتر بیومکانیک تنه و اجزاء آن محسوب میشوند. در این مطالعه طراحی یک نمونه جدید از دستگاه توانسنجی عضلات کمر، بر مبنای کمترین خیز تحت بارهای وارده، رعایت تنگناهای ناشی از ابعاد بدنی جامعه مورد مطالعه و ملاحظات خاص اندازه گیری ارائه میگردد که با استفاده از حسگرهای تکمحوره و چیدمان مناسبی از بندها و مفاصل ، اندازه گیری دقیق سه بعدی گشتاورهای کمر را در وضعیت های استقرار مختلف بدنی به دور محورهای آناتومیک امکانپذیر میکند. از دیگر ویژگیهای طرح حاضر میتوان به تقارب محورهای مفاصل، پایداری بالا، امکان موقعیتدهی تنه در دامنهای وسیع از ترکیب زوایا در هر سه محور آناتومیک، و امکان قرارگیری اندامهای تحتانی در حالتهای نشسته و ایستاده اشاره نمود.
طراحی مفهومی
توانسنجی
عضلات تنه
حالت ایزومتریک
2010
08
23
45
53
https://mej.aut.ac.ir/article_78_7e157bcbc142a5975636d653d5c90a94.pdf
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2008-6032
1389
42
1
آنالیز مجانبی ارتعاشات آزاد تیر یکسرگیردار با یک ترک خستگی
موسی
رضائی
رضا
حسن نژاد
در این تحقیق، ارتعاشات تیر یکسرگیردار ترکدار مورد مطالعه قرار گرفته است. ترک به صورت ترک خستگی و با رفتار باز و بسته شدن[i] مدل شده است. در تحقیقات انجام شده در این زمینه, برای حل معادلات حاکم بر تیر ترکدار بیشتر از روش های عددی استفاده شده است. در تحقیق حاضر پس از استخراج معادله حاکم بر تیر یکسر گیردار ترکدار با عملیات ریاضی و اعمال تغییر متغیر مناسبی معادله حاکم به صورت حاصلضرب یک تابع نمایی نزولی در معادله ماتیو[ii] تبدیل شده است. با بررسی دقیق پارامترها و استفاده از تئوری اغتشاشات[iii] معادله مورد نظر حل شده و رفتار ارتعاشی تیر ترک دار به ازای مقادیر مختلف عمق نسبی و موقعیت نسبی ترک مورد مطالعه قرار گرفته است. با استفاده از روش بکار رفته میتوان میرائی تیر در اثر وجود ترک را نیز تعیین کرد. نتایج حاصل نشان میدهد که میرائی مورد بحث به پارامترهای ترک و مشخصات هندسی و مکانیکی تیر بستگی دارد و با افزایش عمق ترک، نسبت میرائی افزایش مییابد. برای ارزیابی درستی نتایج, درآغاز مقایسهای بین پاسخ تحلیلی ارائه شده برای سیستم به ازای موقعیت و عمق نسبی مشخصی از ترک با نتایج حاصل از حل عددی انجام شده است. سپس، تغییرات نسبت فرکانسی تیر ترکدار به ازای شدتهای مختلف ترک با نتایج تجربی ارائه شده در ادبیات فن, مقایسه شده است. 1 Breathing Crack 2 Mathieu Equation 3 Perturbation Theory
ارتعاشات آزاد
ترک خستگی
تیر یکسرگیردار
حل مجانبی
روش اغتشاشات
2010
08
23
55
66
https://mej.aut.ac.ir/article_79_ba77679abf671d5913b372d658a56c5f.pdf
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2008-6032
1389
42
1
تحلیل شکست پلاگینگ صفحات فلزی تحت اثر ضربه عمودی پرتابه های تغییر شکل پذیر
سعید
فعلی
اسد
نوری تبار
در این مقاله شکست پلاگینگ صفحات فلزی در برخورد و نفوذ عمودی پرتابههای تغییر شکل پذیر به روش انتشار امواج تنش پلاستیک مدلسازی و تحلیل گردیده است. مدل رفتار ماده پرتابه و هدف بصورت صلب – پلاستیک با کار سختی خطی در نظر گرفته شده است. در این مدل تحلیلی بر اساس سرعت انتشار موج تنش پلاستیک در پرتابه، پلاگ و ناحیه خارج از پلاگ، فرایند نفوذ به شش مرحله تقسیم بندی شده و معادلات حاکم در هر مرحله استخراج شدهاند. نتایج حاصل از مدل تحلیلی با نتایج شبیه سازی عددی انجام شده به کمک نرم افزار LS-Dyna، نتایج تجربی و تحلیلی موجود مقایسه گردیده است. مقادیر سرعت باقیمانده پرتابه بعد از برخورد به هدف، قطر ناحیه تخت شده پرتابه، زمان نفوذ و سرعت حد بالستیک مدل تحلیلی همخوانی مناسبی با نتایج تجربی دارند.
پرتابه
هدف
موج تنش پلاستیک
پلاگینگ
دیشینگ
2010
08
23
67
75
https://mej.aut.ac.ir/article_80_1f9632631628b3dd8dbd351259ced83c.pdf
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2008-6032
1389
42
1
تغییر شکل پرتابه های تخت حین فرایند برخورد و نفوذ به اهداف فلزی تغییر شکل پذیر نیمه ضخیم
زهرا
عباسی
غلامحسین
لیاقت
سعید
فعلی
در این تحقیق، تغییرشکل پرتابه های تخت، حین نفوذ عمودی به یک هدف تغییرشکلپذیرنیمه ضخیم، با استفاده از انتشار امواج تنش پلاستیک در پرتابه و پلاگ، مدلسازی شده است. اساس مدل تحلیلی جدیدی که در تحقیق حاضر ارائه شده است، بر پایستگی انرژی در پیشانی موج تنش پلاستیک در پرتابه و پلاگ، حین فرایند برخورد و نفوذ استوار است. در این مدل، ماده پرتابه به صورت الاستیک با کار سختی خطی و ماده هدف به صورت صلب و تمام پلاستیک در نظر گرفته شده است. در این روش، با استخراج رابطه تعادل انرژی در پرتابه و پلاگ حاصل در هدف و ترکیب آن با معادله بقای جرم در پیشانی موج تنش پلاستیک در پرتابه، رابطه ای بدست میآید که با حل آن به روشهای عددی نظیر روش مولر[i]میتوان سطح مقطع تغییرشکل یافته پرتابه را با داشتن برخی متغیر ها در هر لحظه محاسبه نمود. مقایسه نتایج تحلیلی با نتایج تجربی، برابری بسیار خوبی را نشان میدهد. 1 Muller
نفوذ
پرتابه تخت
تغییرشکلپذیری
اهداف نیمه ضخیم
پلاگینگ
امواج تنش پلاستیک
2010
08
23
77
87
https://mej.aut.ac.ir/article_81_e686e098199bdb1abb262721fcaac02e.pdf
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2008-6032
1389
42
1
شبیه سازی ارتعاشات ناپایدار ورق در فرایند نورد سرد به کمک روش اجزاء محدود
رضا
مهرابی
سعید
ضیائی راد
محمود
سلیمی
چتر، یک مورد خاص از ارتعاشات خود تحریک میباشد که در نتیجه عکسالعمل بین سازه دینامیکی قفسه نورد و دینامیک فرایند نورد بوجود میآید. مدلی که در این مقاله مطرح شده است شامل دو زیر مدل یکی برای سازه قفسه و دیگری برای فرایند نورد (تغییرشکل ورق) میباشد. در سازه قفسه از جرمهای متمرکز برای تحلیل غلتکها و المانهای فنر و دمپر به منظور شبیه سازی تماس غلتکها با یکدیگر و اتصال آنها به ساختمان دستگاه استفاده شده است. در این مقاله برای تحلیل ارتعاشات چتر مربوط به مدل دینامیکی نورد سرد روش اجزاء محدود استفاده شده است. تاثیر برخی پارامترهای نورد مانند سرعت نورد، میزان کاهش سطح مقطع و ضریب اصطکاک بر روی ارتعاشات چتر مورد بررسی قرار گرفت و مشخص گردید که با افزایش سرعت نورد و کاهش ضریب اصطکاک احتمال وقوع چتر افزایش مییابد. نتایج این تحقیق با نتایج مطالعات گذشته که بیشتر تحلیلی و آزمایشی بوده مقایسه شد و برابری خوب نتایج، بیانگر توانایی مدل اجزاء محدود ارائه شده در تحلیل این پدیده است.
: چتر
خود تحریکی
قفسه نورد
جرم متمرکز
اجزاء محدود
2010
08
23
89
97
https://mej.aut.ac.ir/article_82_69d75b69b29d16b579a95c57495bbad5.pdf