فنی و مهندسی مدرس
سال:1383 | دوره:- | شماره:17 |تعداد مقالات:10

تمامی مدلهای تحلیلی رفتار تاخوردگی هانی کمب  - که تاکنون ارایه شده - با فرض وجود ماده دارای خاصیت صلب  - کاملا خمیری بوده است و به طبع آن، میزان تنش جریان (σ0) مورد استفاده در مدل در محدوده σy ≤ σ0 ≤ σu  است. نامشخص بودن مقدار دقیق تنش جریان، (σ0) موجب اختلاف عمده ای در میزان نیروی تاخوردگی شده، به نحوی که این میزان در محدوده ای 30% در نوسان است. لذا این مقاله بر آن است تا با تغییر خاصیت ماده هانی کمب از صلب - کاملا خمیری به صلب - کرنش سختی، تنش نهایی  (σu)را که مقدار آن برای هر ماده ای معلوم است، جایگزین مقدار تنش جریان (σ0) در معادله نیروی تاخوردگی کند. لذا برای این جایگزینی المان گوشه به سطوح چندگانه ای تقسیم شده و سپس با تعیین مقدار معادل تنش جریان بر اساس تنش نهایی و کرنش ماکزیمم و همچنین با مشخص کردن کرنش ماکزیمم در هر یک از سطوح چندگانه المان، مقدار نیروی تاخوردگی کامل و استحکام هانی کمب تعیین شده است که در مقایسه با نتایج دیگر محققان و آزمایشهای تجربی منتشر شده بسیار مطلوب تر است.

استفاده روز افزون از امواج ضربه ای در صنعت سبب رواج شبیه سازی رایانه ای برای تاثیر امواج ضربه ای بر فلز شده است. برای شبیه سازی این گونه پدیده ها اطلاع از رفتار فلز تحت بارگذاریهای دینامیکی حاصل از امواج ضربه ای از اهمیت بسزایی برخوردار است. برای این منظور مدلهای متعددی ارایه شده است. هدف از این مقاله مقاسیه دو مدل اشتینبرگ و جانسون - کوک برای بیان خواص فلز تحت اثر امواج ضربه ای است. نتایج حاصله نشان می دهند که این دو مدل در گستره وسیعی از حالات همانند یکدیگر رفتار می کنند و به خوبی نتایج حاصل از آزمایشاهای تجربی را شبیه سازی می نمایند. همچنین این برسی نشان می دهد مدل اشتینبرگ در مقایسه با مدل جانسون - کوک در نرخهای کرنش بالا نتایج بهتری در اختیار قرار می دهد.

در مطالعه حاضر نحوه محاسبه ضریب نیروی مقاوم اجسام محدب در جریان ملکولی آزاد همراه با تصحیحات مربوط به استفاده از مدل اتمسفر، بیان و بررسی شده است. بدین منظور اجسام محدب ساده ای مانند کره و مخروط و نیز اجسام محدبی که حاصل ترکیب این اجسام ساده می باشند، توسط نرم افزار SolidWorks و Ansys مدلسازی و شبکه بندی سطحی شده و ضریب نیروی مقاوم آنها در جریان ملکولی آزاد محاسبه و با نتایج موجود مقایسه شده است. همچنین مدل HSN برای اندرکنش گاز- سطح معرفی و در نهایت برای محاسبه ضریب نیروی مقاوم مدلهای نمونه ای از موشک و ماهواره استفاده شده است. نتایج حاصل، حاکی از دقت بالای برنامه نوشته شده بوده و نشانگر این مطلب است که مدلسازی اتمسفر در قالب تغییرات ثابت گازها R با ارتفاع قابل چشمپوشی نیست. همچنین ضرایب به دست آمده از مدل HSN مقادیر کمتری را نسبت به مدل استاندارد نچیلا دارند.

به منظور تامین شرایط آسایش برای افراد در ساختمان ها، به مصرف انرژی زیادی نیاز است، بنابراین استفاده از راههای کاهش مصرف انرژی ضروری است. یکی از راههای کاهش مصرف انرژی در ساختمانها استفاده از عایق حرارتی است. استفاده از عایق حرارتی در ساختمانها در سالهای اخیر به طور چشمگیری افزایش یافته است، بنابراین ضروری است که ضخامت و نحوه قرارگیری عایق حرارتی در داخل جداره های ساختمانی بهینه شود. در این تحقیق اندازه بهینه ضخامت عایق و همچنین محل قرارگیری آن در جداره های ساختمانی برای سه شهر ایران با اقلیمهای متفاوت (تهران با اقلیم معتدل، اهواز با اقلیم گرم و تبریز با اقلیم سرد) - در راستای به حداقل رسانیدن بارهای حرارتی و برودتی - تعیین شده است. برای شهر تهران 5 تا 7.5 سانتیمتر عایق (2 تا 3 اینچ) به صورت دو لایه (نیمی در سطح داخلی و نیمی از آن در سطح خارجی) و برای شهر تبریز قرارگیری 5 تا 7.5 سانتیمتر عایق (2 تا 3 اینچ) به صورت یک لایه در سطح داخلی و برای شهر اهواز قرارگیری 5 تا 7.5 سانتیمتر عایق (2 تا 3 اینچ) به صورت یک لایه در سطح خارجی، به عنوان حالتهای بهینه پیشنهاد می شود. با اجرای عایق کاری بهینه در دیوارها، 50 تا 70 درصد در انرژی صرفه جویی شده سالیانه، بهبود حاصل خواهد شد.

در این تحقیق ارتعاشات پوسته های استوانه ای تقویت شده طولی با تکیه گاه ساده با استفاده از روش ریتز و در نظر گرفتن تقویت کننده ها به صورت المانهای مجزا بررسی شده است. خواص کششی و خمشی پوسته بر اساس تئوری سندرز و همچنین اثر کشش و خمش و پیچش تقویت کننده ها در محاسبه انرژی کرنشی وارد شده است. از طرف دیگر اینرسی انتقالی در سه جهت برای پوسته و تقویت کننده ها و نیز اینرسی دورانی برای تقویت کننده ها در محاسبه انرژی جنبشی در نظر گرفته شده است. توابع تغییر مکان به صورت چند جمله ای در نظر گرفته شده و نتایج فرکانسهای طبیعی برای استرینگر با ارتفاع یکنواخت با مقادیر تجربی و تحلیلی موجود در مراجع دیگر مقایسه شده که سازگاری خوبی مشاهده گردیده است. بازای جرم ثابت برای تقویت کننده ها، اثر خارج از مرکزی غیر یکنواخت برای سه نوع توزیع ارتفاع تقویت کننده ها از نوع مرتبه اول و مرتبه دوم و مرتبه سوم و درصد تغییرات فرکانسهای طبیعی به ویژه فرکانس پایه، اندازه گیری شده است.

در تحقیق حاضر، اصول و مبانی تعمیر و تقویت سازه ها به کمک مواد مرکب شرح داده می شود. روش اجزای محدود - که عنوان روشی مناسب و انعطاف پذیر در زمینه تحلیل و بررسی اتصالات وصله های کامپوزیتی به سازه های فلزی شناخته شده - و روش سه لایه ای، برای تبدیل مدلهای سه بعدی این گونه اتصالات به مدلهای دوبعدی بررسی می شود. یک صفحه مربعی آلومینیومی به بریدگی دایروی در مرکز به عنوان یک جز سازه ای آسیب دیده یا ضعیف در نظر گرفته شده و با استفاده از تک لایه برن - اپوکسی، ترمیم یا تقویت یک طرفه آن به کمک مواد مرکب بررسی می شود. در این مطالعه، فرکانس پایه به عنوان معیار تحلیل و طراحی وصله در نظر گرفته شده و با استفاده از وصله های تک لایه مربعی، مربعی توخالی، دایروی و حلقوی، و تغییر زاویه الیاف آنها، چگونگی تغییرات نسبت فرکانسی صفحه سالم مورد توجه قرار می گیرد. با توجه به بررسیهای انجام گرفته، مشاهده می شود که در هر حالت، می توان وصله ای را پیشنهاد کرد که با استفاده از آن صفحه دارای بریدگی، فرکانس پایه نزدیکی به صفحه نمونه سالم داشته باشد.

در این مقاله، یک شبیه سازی عددی مبتنی بر روش تفاضل محدود ارتجاعی - خمیری دوبعدی با در نظر گرفتن کرنش برشی، برای تحلیل فرآیند شکلدهی مجدد لوله های غیرگرد ارایه شده است. تاثیر پارامترهای مختلف مانند لوله گرد اولیه و خواص مکانیکی بر روی ابعاد محصول و کیفیت آن را می توان با استفاده از این برنامه مشخص کرد. علاوه بر این، طراحی فرآیند شکلدهی مجدد شامل تعیین پروفیل غلتکها، تعداد دروازه های لازم، ارتفاع لوله در هر دروازه و مقدار انقباض محیطی لوله، امکان پذیر است. با استفاده از شبیه سازی، تعداد سعی و خطاها در طراحی فرآیند و هزینه های ناشی از آن کاهش یافته و لوله های مربعی با دقت ابعادی بالا و کیفیت خوب قابل تولید است. مقایسه نتایج به دست آمده با نتایج تجربی و نتایج سایر محققان تطابق خوبی را بین آنها نشان می دهد.

یکی از معایب روش ADI معمولی در حل مسایل انتقالی هدایتی حرارت آن است که برای پایداری طول گام زمانی باید کوچک اختیار شود. در این مقاله روش جدیدی معرفی می شود که در آن می توان طول گام زمانی را به اندازه 1/f افزایش داد که0<1/f<1 ، به طوری که جوابهای عددی پایدار و دارای دقت خوبی باشند. روش جدید برای دو نوع شرایط مرزی متفاوت بکار برده می شود: یکی شار روی مرز ثابت و معین است و دیگری دما روی مرز ثابت و معین است. روش جدید با روشهای مشهور ADI براین و ADI داگلاس مقایسه شده و نتایج نشان می دهد که روش ADI بهبود یافته از دقت و سرعت بالاتری برخوردار بوده و به حافظه کامپیوتری کمتری نیاز دارد.