امروزه استفاده از باد به عنوان یکی از اصلی ترین منابع انرژی پاک در سرتاسر جهان به سرعت گسترش یافته است. اخیراً، با توسعه نیروگاه های بادی و به تبع آن بزرگتر شدن اندازه توربین های بادی، نیروی باد وارده بر آنها بسیار افزایش یافته و در نتیجه تعمیر و نگهداری آن ها نیز دشوارتر و پرهزینه تر گردیده و به همین دلیل توجه محققان به تجزیه و تحلیل ارتعاشات و مهار آن جلب گردیده است. در این تحقیق یک پره توربین بادی با نوعی جاذب غیرخطی به نام چاه غیرخطی انرژی پربازده مدل شده که در آن تعامل بین پره سنگین و بلند، و جاذب تحت تأثیر نیروی جاذبه در صفحه عمودی و همچنین نیروی باد که به دلیل ویژگی وابستگی به ارتفاع به صورت دوره ای تغییر می کند، بررسی شده است. بدین منظور، معادلات حرکت پره متصل به چاه غیرخطی انرژی با استفاده از روش انرژی استخراج شده و به صورت عددی حل شده است. سپس به تحلیل حساسیت پارامترهای مؤثر در عملکرد چاه غیر خطی انرژی پرداخته شده و برای جاذب بهینه، رفتار سیستم در شرایط دوران پره به تنهایی و دوران پره با وجود جاذب متصل به آن، بررسی شده است.

در این مقاله اثر لایه پیزوالکتریک به عنوان یک خود- حسگر و خود- محرک بر روی پاسخ یک صفحه سالم چند لایه متقارن مرکب بصورت تحلیلی مورد بررسی قرار گرفته است. با استفاده از اصل همیلتون معادله حرکت سیستم بدست آمده و مقادیر حاصل با نتایج حاصل از مدل اجزا محدود مقایسه شده است. با توجه به عدم وجود المانهای لازم برای مدل کردن المانهای پیزوالکتریک در نرم افزار از بار حرارتی معادل برای مدل کردن المانهای پیزوالکتریک به عنوان محرک استفاده شده است. بر طبق نتایج بدست آمده تغییر زاویه الیاف برای چیدمان ضربدری متقارن تاثیر بسزایی بر مقدار فرکانس دارد. افزایش مقدار ولتاژ سبب کاهش زمان میرا شدن نوسانات خواهد شد. زمان میرایی علاوه بر مقدار ضریب ولتاژ تابع نوع چیدمان صفحه چند لایه نیاز می باشد.

موادی که با تغیر میدان مغناطیسی خواصی شان تغیر می کند، مواد اثرپذیر مغناطیسی یا مواد MR نامیده می شوند. این مواد هنگامی که در میدان های مغناطیسی مختلف قرار بگیرند تغییراتی در خواص رئولوژیکی یا رفتاری خود بروز می دهند. این مواد با پاسخ زمانی سریعی، در حد میلی ثانیه، که از خود نشان می دهند در کنترل سازه ها کاربرد وسیعی دارند. این مقاله تحلیل ارتعاشات یک صفحه کامپوزیت لایه لایه با استفاده از مواد MR را ارائه می دهد. مدل دینامیکی سازه کامپوزیت و مشخصه های ارتعاشی آن برای یک میدان مغناطیسی خاص بررسی و ارائه شده است. دقت و کارایی این روش در ارتعاشات سازه های کامپوزیت با استفاده از مثال های عددی نشان داده شده است. نتایج این تحقیق می تواند به عنوان روشی مناسب و کاربردی در بهبود عملکرد سازه هایی که تحت تاثیر ارتعاشات نا مطلوب بویژه در سرعت های بالا مانند پره های هلیکوپتر قابل اجرا باشد.

این مقاله به تحلیل ارتعاشات درون صفحه و برون صفحه تیرهای کامپوزیتی با لایه چینی دلخواه با استفاده از روش آیزوژئومتریک پرداخته است. در این بررسی، از تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول و توابع نربز به عنوان توابع شکل روش آیزوژئومتریک استفاده می شود. کوپلینگ های مواد یعنی کوپلینگ های خمشی-کششی، خمشی-پیچشی و کششی-پیچشی همراه با اثرات تغییر شکل برشی، اینرسی دورانی و اثر پواسون در نظر گرفته شده اند. نتایج به دست آمده با استفاده از روش آیزوژئومتریک تطابق مناسبی با نتایج به دست آمده از حل اجزاء محدود و نیمه تحلیلی دارند. همگرایی پاسخ ها با استفاده از سه روش بهبود h، p و k محاسبه شده است و به این ترتیب مشاهده می شود که در روش آیزوژئومتریک می توان با تعداد المان هایی به مراتب کمتر از روش اجزاء محدود به همگرایی و جواب قابل قبول رسید. در انتها تاثیر نسبت لاغری، ناهمسانگردی مواد و تاثیر نسبت عرض به ضخامت بر روی چهار مود ارتعاشی خمشی درون صفحه، خمشی خارج از صفحه، محوری و پیچشی مورد بررسی قرار گرفته است.

مواد هدفمند (FGM) گونه ای از مواد مرکب هستند که به واسطه ی پیوستگی ترکیب مواد تشکیل دهنده به صورت هدفمند، خواص مکانیکی موثر تری نسبت به مواد مرکب چند لایه دارا می باشند. بیش ترین کاربرد این مواد در سازه های جدار نازک نظیر صفحه ها و پوسته ها می باشد. همچنین به دلیل بعضی مسایل اجرایی، ایجاد بازشو و سخت کننده در ورق ها ضرورت می یابد لذا در این مقاله به بررسی پارامترهای تاثیرگذار بر روی ارتعاشات آزاد صفحه های هدفمند دارای بازشو و سخت کننده پرداخته شده است. برای این کار، با استفاده از نرم افزار آباکوس در ابتدا، اثر پارامترهای مهم نظیر شاخص توان حجمی، ابعاد هندسی و شرایط تکیه گاهی صفحه مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که ضخامت و شاخص توان حجمی به ترتیب دارای بیش ترین و کم ترین میزان تاثیر بر روی فرکانس های طبیعی هر یک از مدهای صفحه ی FGM می باشند و با افزایش شرایط تکیه گاهی ساده در لبه های صفحه (کاهش گیرداری تکیه گاهی) مقدار فرکانس های طبیعی صفحه کاهش یافته است. در ادامه، تاثیر بازشو و سخت کننده بر روی فرکانس های طبیعی صفحه صورت گرفته است که ملاحظه شد بازشوی دایره ای تاثیر بیش تری بر روی فرکانس طبیعی صفحه نسبت به بازشوی مربعی دارد و همچنین، ضخامت سخت کننده نسبت به ارتفاع آن دارای اثر بیش تری بر روی فرکانس طبیعی صفحه ی FGM می باشد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

به دلیل پیچیدگی در پروسه تولید در ابعاد نانو، اغلب لایه های گرافن، دارای عیوب هندسی هستند. یکی از این نوع عیوب، ناشی از عدم وجود یک یا چند پیوند کربنی در لایه گرافن در حین پروسه تولید است. اگر این صفحه گرافنی معیوب یا ناقص در دمای کاری اتاق قرار داشته باشد، حفره یا سوراخ در آن گسترش یافته و حفره هایی بزرگ با ساختار بی شکل تشکیل می گردد که می توانند قابلیت مکانیکی گرافن را تحت تاثیر قرار دهند. یکی دیگر از کابردهای صفحات سوراخ دار گرافنی در دیافرگم ها و فیلترهای جداسازی است. با توجه به توسعه تجیزات نانو الکترومکانیکی و میکروالکترومکانیکی وجود چنین صفحاتی بسیار توسعه و گسترش پیدا خواهد کرد. از طرفی، با توجه به نسبت بالای سطح به حجم در گرافن، پدیده اثر سطح قابل اغماض نبوده و بایستی تاثیر آن لحاظ گردد. بنابراین، بررسی تاثیر عیوب هندسی یا حفره ها با درنظرگرفتن اثر سطح برروی رفتار دینامیکی لایه گرافن از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مقاله، حفره ها با چند دایره در محلی دلخواه مدل شده و ارتعاشات آزاد یک صفحه مدور گرافنی با چند سوراخ خارج از مرکز با استفاده از روش تریفتز و با درنظرگرفتن اثر سطح در ابعاد نانو ارائه گردیده است. اثر پارامترهای سطحی در این نوع صفحات بررسی شده و فرکانس های طبیعی با استفاده از روش کمینه جداسازی مقدار تکین استخراج گردیده است.

کریستال های فیلتر نوترون به صورت گسترده در صنعت هسته ای در رآکتورهای تحقیقاتی مورد استفاده قرار می گیرند. از مهم ترین این کریستال ها می توان به کریستال سفایر اشاره نمود که توسط چندین کشور با کیفیت مطلوب رشد داده می شود. در این پژوهش، مقایسه عملکرد نوترونی کریستال سفایر ساخت ایران و کریستال تأمین خارج کشور هدف قرار گرفته است. به منظور بررسی قدرت حذف نوترون های سریع توسط این کریستال های سفایر از یک چشمه Am-Be در این کار استفاده شده است. همچنین از باریکه نوترون مونوکروماتیک به منظور بررسی تأثیر این کریستال ها بر کاهش شدت شار نوترون مونوکروماتیک استفاده شده است. به منظور بررسی دقت کدهای محاسباتی برای شبیه سازی رفتار نوترونی چنین کریستال های فیلتر نوترونی از کد McStas استفاده شد و نتیجه حاصل از این شبیه سازی با مقدار تجربی موجود مقایسه گردید. مقایسه نتایج تجربی و نتایج منتشر شده در دنیا نشان داد کریستال رشد داده شده داخل کشور با نمونه خارجی به خوبی رقابت می کند. نتایج تجربی حاصل از این کار نشان داد استفاده از cm 5/2 کریستال سفایر، باریکه نوترون تک فام با انرژی eV 06/0 تنها حدود 5/5 % همچنین نوترون سریع با انرژی بیش از keV 200 را در حدود 33­% تضعیف می کند. افزایش ضخامت کریستال تا حدود cm 6 نیز موجب تضعیف شدت نوترون سریع تا حدود 60 % و نوترون تک فام تا حدود 5/16 % می گردد. نتایج این کار نشان داد که اختلاف مقادیر شبیه سازی و تجربی می تواند به فقدان اطلاعات دقیق مورد نیاز مدل سازی کریستال توسط کد محاسباتی مرتبط باشد.

در این مقاله برای اولین بار تحلیل ارتعاشات آزاد صفحه ی کامپوزیتی چندلایه ی ذوزنقه یی قرارگرفته بر بستر دوپارامتری پسترناک ارائه شده است. در ابتدا براساس نظریه ی کلاسیک حاکم بر صفحات کامپوزیتی چندلایه، انرژی های آن تشکیل شده است. در ادامه با در نظر گرفتن یک تغییرمتغیر، صفحه ی کامپوزیتی ذوزنقه یی به صفحه ی کامپوزیتی مستطیلی نگاشت شده است. در ادامه پاسخ سیستم به شکل یک سری با جملات متعامد و ضرایب مجهول در نظر گرفته شده است. سپس با جای گذاری پاسخ مذکور در انرژی های سیستم، آنها را برحسب ضرایب مجهول بازنویسی کرده ایم. در نهایت با به کارگیری روش ریتز یک مسئله ی مقادیر ویژه به دست آمده که با حل آن، فرکانس ها و شکل مدهای سیستم به دست آمده اند. نتایج این مطالعه با نتایج دیگران در حالت های ساده مقایسه شده و صحت روابط و برنامه های رایانه یی نوشته شده تایید شده اند. در انتها نتایج برای صفحه با شرایط مختلف به دست آمده و اثر شرایط مختلف بر پاسخ سیستم بررسی شده است.