مدل سازی در مهندسی
سال:1389 | دوره:8 | شماره:23 |تعداد مقالات:8

سخن در باره تحلیل صفحه خمشی با روش اجزای محدود می باشد. با وجود نوآوری های علمی فراوان که تاکنون به دست آمده است، پیشرفت پژوهشی جدید در این زمینه کاری بسیار دشوار می باشد. با این حال، سه جزء نوی مثلثی برای تحلیل صفحه خمشی در این مقاله رابطه سازی می شود. آزمون های وصله یک و چند جزئی برای جزء های پیشنهادی به کار می رود. همچنین، با برنامه رایانه ای نویسندگان، مساله های گوناگونی با این جزء ها تحلیل خواهد شد. افزون بر این ها، پاسخ های سه جزء پیشنهادی با نتیجه های پژوهشگران دیگر و نیز جواب های دقیق مقایسه می گردد. یافته های این مقاله آشکار می کند که جزء های جدید توانایی رسیدن به پاسخ دقیق را به خوبی دارند. باید افزود، یکی از سه جزء پیشنهادی دارای بهترین روند همگرایی است.

این مقاله طرح جدیدی برای ساختار ترانزیستورهای SOI-MOSFET به عنوان راه کاری مناسب برای کاهش اثرات مخرب پدیده خودگرمایی ارائه می دهد. ایده اصلی در ارائه این ساختار نوین، استفاده از ماده Si3N4 می باشد که دارای هدایت گرمایی بیشتری نسبت به اکسید سیلیسیم است. همچنین به کمک شبیه سازی دو بعدی٬ عملکرد این ساختار مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج به دست آمده نشان می دهند که ساختار SOI-MOSFET چند لایه ای می تواند نقش به سزایی در انتقال گرما به لایه های زیرین لایه مدفون داشته و از افزایش گرما در کانال جلوگیری نماید.

در این پژوهش، روش شبکه عصبی- الگوریتم ژنتیک برای بهینه سازی صافی سطح در برشکاری شیشه توسط فرایند جت آب همراه با ذرات ساینده پیشنهاد شده است. از شبکه عصبی مصنوعی برای مدل سازی و پیش بینی زبری سطح با توجه به پارامترهای فرایند شامل فشار جت آب، سرعت پیشروی، نرخ ریزش ذرات ساینده و فاصله نازل تا سطح قطعه کار استفاده شده است. مقایسه نتایج به دست آمده از مدل شبکه عصبی با نتایج به دست آمده از آزمایشهای انجام گرفته نشان می دهد که مدل شبکه عصبی دقت خوبی برای پیشبینی زبری سطح دارد. سپس از الگوریتم ژنتیک جهت بهینه سازی مدل پیشنهادی استفاده و شرایط بهینه به دست آمده برای کمترین زبری سطح برش خورده در برشکاری شیشه توسط فرایند جت آب همراه با ذرات ساینده به روش شبکه عصبی- الگوریتم ژنتیک ارائه شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که روش شبکه عصبی- الگوریتم ژنتیک یک راه حل مناسب برای بهینه سازی فرایند برشکاری جت آب همراه با ذرات ساینده است.

اخیرا استفاده از دال های بتنی مسلح پس کشیده به طور گسترده ای در ساختمان های اداری یا تجاری چند طبقه، پارکینگ ها، ساختمان های مسکونی، محل کار و بیمارستان ها، به ویژه در محل هایی که نیاز به دهانه های بزرگ دارند، رایج شده است. از مزایای اصلی این نوع دال ها آن است که پس کشیدگی از طریق کاهش ضخامت دال و کنترل تغییر شکل ها سبب کاهش ارتفاع برای هر طبقه و رساندن ارتفاع ساختمان تا کمترین حد ممکن، دهانه های بزرگتر، ترک های کمتر، کاهش لطمات نفوذپذیری، سبک شدن دال و بیشترین انعطاف پذیری برای توزیع افقی تاسیسات می شود. فناوری سازه ای خاصی که دال های پس کشیده را ایجاد می کند، زمان ساخت سازه را تا حد زیادی کاهش می دهد. لذا ساخت دال پیش تنیده روشی بسیار اقتصادی می باشد. بزرگترین عیب این سیستم، آن است که با افزایش دهانه، نیروی برشی نیز افزایش می یابد و دال پس کشیده در معرض خطر گسیختگی ترد برش پانچ در محل اتصال دال پس کشیده به ستون ناشی از انتقال برش و لنگر نامتعادل می باشد. در این مقاله، ابتدا جهت اطمینان از صحت نتایج حل عددی، یک نمونه واقعی آزمایشگاهی دال پس کشیده در نرم افزار المان محدود ANSYS مدل سازی شده و مدل تحلیلی حاصل به کمک نتایج آزمایشگاهی واسنجی گردیده است. در این میان سه مدل رفتاری متفاوت (ویلیام- وارنک، فون- مایسز و دراکر- پراگر) برای مصالح بتن مورد مطالعه قرار گرفته است. پس از واسنجی، مطالعات گسترده ای روی مکانیزم گسیختگی برش پانچ، عوامل بنیادی ایجاد کننده گسیختگی، الگوهای ترک خوردگی و حالات تنش و کرنش در حد نهایی انجام شده است. در ادامه، اهمیت و تاثیر پارامترهای مختلف از جمله تاثیر میزان پیش تنیدگی، مقاومت فشاری بتن، مقاومت تسلیم آرماتورها و ضخامت دال بر رفتار دال پس کشیده که مطالعه آن ها در برنامه های آزمایشگاهی مستلزم صرف وقت و هزینه بسیار است، طی یک مجموعه مطالعات پارامتریک مورد بررسی قرار گرفته است.

به دلیل عدم قطعیت های متعدد در زمان ساخت، نصب و برپایی شبکه های دو لایه ساخته شده با سیستم اتصالی گویسان، رفتار این اتصالات در سازه با رفتار آنها وقتی به صورت جداگانه مورد مطالعه قرار می گیرند، متفاوت است. در تحقیق حاضر، رفتار یک نمونه سیستم اتصال گویسان در شرایط واقعی عملکرد آن در یک شبکه دو لایه به روش حل مساله معکوس تعیین شده است. برای این منظور، یک شبکه دو لایه با سیستم اتصال گویسان در مقیاس واقعی ساخته شد. این شبکه در شرایط تکیه گاهی آزاد تحت آزمایش مودال قرار گرفت و توابع پاسخ فرکانسی (FRF) آن در درجات آزادی مناسب اندازه گیری گردید.فرکانس های هشت مود اول سازه از توابع پاسخ فرکانسی آن به دست آمد. برای شبیه سازی رفتار اتصال در مدل اجزای محدود شبکه، از یک المان تیری در انتهای هر عضو استفاده شد. فرکانس های هشت مود اول شبکه به ازای مشخصات هندسی مختلف برای این المان تیری با استفاده از آنالیز مودال به دست آمد. با انجام فرایند بهنگام سازی برای مدل اجزای محدود شبکه دو لایه از طریق کاهش تفاوت فرکانس های طبیعی تجربی و تحلیلی آن، مشخصات هندسی المان تیری جایگزین سیستم اتصال گویسان تعیین گردید. مدل بهنگام شده، ضمن ارائه تقریب بسیار خوب از فرکانس های طبیعی شبکه، یک رفتار انعطاف پذیر را در درجات آزادی مختلف برای اتصال به دست می دهد. بعلاوه، توابع پاسخ فرکانسی تحلیلی شبکه که با در نظر گرفتن مشخصات هندسی به دست آمده برای المان تیری اتصال محاسبه گردید، که با نتایج تجربی آن تطابق خوبی داشتند.

در این مقاله، ساختار آنتن تشدیدی عایقی مستطیلی، تغذیه شده توسط یک خط مایکرواستریپ بررسی و تکنیک های بهبود رفتار آن مرور شده است. بدین منظور، نحوه عملکرد تشعشعی آنتن عایقی مطالعه و روش های مختلف بهبود آن و به طور خاص افزایش پهنای باند آن بررسی شده است. سپس ساختار جدیدی با هدف افزایش پهنای باند امپدانسی آن پیشنهاد شده است. در ساختار معرفی شده، با بهره گیری از ساختاری یکپارچه ولی چندبخشی با ابعاد مختلف، با کاهش پارامتر کیفیت آنتن، پهنای باند آن افزایش یافته است. برای سادگی و کاهش تعداد پارامترهای طراحی، علاوه بر حفظ تقارن ساختار با ثابت ماندن ضریب عایقی و ارتفاع قطعات، تغییر ابعاد این قطعات به عرض آنها محدود شده است.بدین ترتیب، با بهره گیری از ساختاری غیریکنواخت با پهنای متغیر، افزایش قابل توجهی در پهنای باند آنتن ایجاد شده است. نتایج طراحی بیانگر تحقق پهنای امپدانسی بیش از 52% با استفاده از ساختاری 7 تکه می باشد.

یکی از مسائل مهم در طراحی لرزه ای سازه ها تخمین قابل اطمینان از مقدار بیشینه تغییر شکل های سازه در هنگام وقوع زلزله می باشد. رویکردهای متفاوتی برای تخمین پاسخ با دقت قابل قبول برای تعیین بیشینه جابه جایی نسبی سازه ها در محدوده رفتار غیرخطی وجود دارد. هر دو رویکرد ATC و FEMA ایده های خوبی هستند ولی برای منظور طراحی در آیین نامه های طراحی باید از روش های ساده تری استفاده شود. اغلب آیین نامه های لرزه ای مانند استاندارد 2800 رابطه های بسیار ساده ای برای تخمین جابه جایی غیرخطی در زلزله طرح، پیشنهاد می کنند. در این مقاله مقایسه ای بین نتایج حاصل از تحلیل دینامیکی خطی و غیر خطی با مقدار تغییرمکان پیشنهادی در آیین نامه انجام شده است. در تحلیل های دینامیکی از سه رکورد موجود که بر اساس روش استاندارد 2800 مقیاس شده اند، استفاده شده است. بر اساس ضریب رفتار استخراج شده برای سازه و نتایج حاصل از تحلیل استاتیکی غیر خطی، مقایسه ای با ضریب پیشنهادی استاندارد 2800 صورت می گیرد.