در این تحقیق، تغییرشکل پرتابه های تخت، حین نفوذ عمودی به یک هدف تغییرشکل پذیر نیمه 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 می آید که با حل آن به روش های عددی نظیر روش مولر می توان سطح مقطع تغییرشکل یافته پرتابه را با داشتن برخی متغیرها در هر لحظه محاسبه نمود. مقایسه نتایج تحلیلی با نتایج تجربی، برابری بسیار خوبی را نشان می دهد.

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

خط لوله های مدفون یکی از شریان های مهم و تأثیرگذار از جنبه پیشرفت اقتصادی و اجتماعی جوامع توسعه یافته و در حال توسعه از طریق انتقال انرژی مانند گاز، نفت و آب می باشند. تجربیات گذشته از آسیب های خط لوله های مدفون  نشان می دهد که برخی از این آسیب های قابل توجه که باعث بروز مشکلات مختلف شده است ناشی از امواج زمین لرزه ها می باشند. تأثیرات زمین لرزه بر روی لوله های مدفون شامل تغییرشکل گذرای زمین و تغییرشکل دائمی زمین همراه با شکست های ممکن، که نتیجه جابجایی های گسل های فعال، زمین لغزش و نشست یا حرکت های جانبی ناشی از روانگرایی می باشند. اکثر آسیب های گزارش شده تا اکنون بدلیل تغییرشکل های دائمی است، هرچند که مستندات معتبری نشان می دهد که انتشار امواج با درصد کمتری در آسیب لوله ها سهیم بوده است. با گسترش روش های عددی و دقت این روش ها در شبیه سازی رفتار خط لوله های مدفون به تغییرشکل های ناشی از زمین لرزه، در دهه های اخیر استفاده از این روش ها بیشتر توسط محققین به کار گرفته شده است. در این مطالعه با استفاده از روش عددی تفاضل محدود و با بکارگیری نرم افزار FLAC2D به بررسی و تحلیل خط لوله های مدفون فولادی در یک شیروانی خاکی نامحدود قرار گرفته شده بر روی سنگ بستر پرداخته شده است و تأثیر زمین لغزش ایجادشده در این لایه ی خاکی ناشی از بار زمین لرزه بر روی لوله مدفون ارائه شده است. همچنین تحلیل حساسیت رفتار لوله مدفون تحت بار دینامیکی زمین لرزه به پارامترهای مهم و تأثیرگذار در رفتار مقاومتی یک شیروانی نامحدود شامل زاویه شیب، ضخامت و سطح آب  زیرزمینی صورت گرفته است. نتایج نشان داد که با افزایش سطح آب زیرزمینی و زاویه شیروانی نامحدود، جابجایی های لایه خاکی و لوله مدفون بصورت نمایی افزایش می یابد که این جابجایی ها باعث ایجاد تغییرشکل های بیضوی در سطح مقطع لوله شده است. هرچند که تأثیر ضخامت لایه خاکی بر روی این تغییرشکل ها قابل نادیده گرفتن است.

امروزه گودبرداری یکی از مراحل حساس و مهم ساخت­ وسازهای شهری محسوب می شود که همواره مهندسان تلاش می کنند با انتخاب روش ­های مختلف آن­ را تحلیل، طراحی و اجرا نمایند. اهمیت این موضوع زمانی مشخص می شود که در محیط های شهری، تحلیل تغییرمکان و تغییر شکل های اطراف گود براساس ضوابط و مقررات ملّی ساختمان الزامی است زیرا بناها و ساختمان­ های اطراف گود، نسبت به نشست نامتقارن حساسیت زیادی دارند. لذا مهندسان علاوه بر تحلیل پایداری گود، با استفاده از اطلاعات ژئوتکنیکی ساختگاه، هندسه گود، سربارهای اطراف گود و شبیه سازی مراحل گودبرداری، به ارزیابی و پیش بینی تغییرشکل­ ها و تغییرمکان­ های اطراف گود نیز می پردازند. تحلیل تغییرمکان و تغییرشکل به عوامل مختلفی چون هندسه گود، نوع خاک، روش پایدارسازی و نحوه مدل سازی وابسته است. در این مقاله سعی شده تحلیل تغییرمکان و پایداری گودهای با دیواره ­های قوسی شکل در دو پروژه با خاک مختلف (مطالعه موردی) با هدف اثر قوس ­زدگی خاک در حالت­ های مختلف مورد بررسی قرار گیرد. همچنین نتایج مدل­ سازی دوبعدی با حالت سه ­بعدی در شبیه­ سازی قوس­ زدگی مورد مقایسه گرفته است. برای تحلیل پایداری و تغییر شکل گود در این تحقیق از نرم ­افزارهای  FLAC3D و PLAXIS2D و GEOSLOPE استفاده شده است. نتایج حاصل نشان می ­دهند ایجاد شعاع انحنا و قوس در دیواره گود می تواند ضمن افزایش پایداری، با توزیع تنش و کرنش مقدار تغییرشکل ها و محدوده اثر گود را کاهش دهد.

گودبرداری عمیق در خاک های سست می تواند منجر به تغییرشکل بیش از حد زمین و در نتیجه، ایجاد خسارت به ساختمان های مجاور گود شود. انتخاب مدل رفتاری مناسب با نوع خاک در مسائل مربوط به گودبرداری، پارامتری بسیار مهم در ارزیابی تغییرشکل های به وجودآمده در دیواره و کف گود است. در پژوهش حاضر، مدل سازی گودبرداری در خاک های رسی نرم و سخت با استفاده از مدل های رفتاری خاک سخت شونده، خاک نرم شونده، و موهر کولمب و همچنین گودبرداری مهارشده در خاک های ماسه یی سست و متراکم با استفاده از مدل های رفتاری خاک سخت شونده و موهر کولمب با استفاده از نرم افزار المان محدودی PLAXIS انجام و نتایج حاصل مقایسه شده اند. با توجه به نتایج به دست آمده، وابستگی قابل توجه تغییرشکل زمین و دیواره گود به مدل رفتاری انتخاب شده کاملا مشهود است.

فرایند شکل دهی غلتکی انعطاف پذیر، روشی نوین برای تولید پروفیل های با سطح مقطع متغیر است. در این فرایند، برای تولید پروفیل های با سطح مقطع متغیر، موقعیت غلتک ها در هر لحظه کنترل و متناسب با هندسه پروفیل حرکت داده می شوند. در این مقاله با استفاده از شبیه سازی اجزای محدود و آزمایش های تجربی به بررسی طول تغییرشکل به عنوان یکی از پارامترهای مهم در فرایند شکل دهی غلتکی انعطاف پذیر پرداخته می شود. بدین منظور، مدل اجزای محدود فرایند در نرم افزار آباکوس ایجاد شد و سپس با مقایسه نتایج شبیه سازی و داده های تجربی برای کرنش طولی در بخش های فشاری و کششی پروفیل کانالی با سطح مقطع متغیر، صحت مدل مورد تائید قرار گرفت. نتایج نشان داد که طول تغییرشکل در فرایند شکل دهی غلتکی انعطاف پذیر، نه تنها در بخش های مختلف پروفیل متفاوت است بلکه در نواحی مختلف هر بخش نیز متفاوت است. بیشترین طول تغییرشکل در وسط بخش کششی پروفیل بدست آمد که نسبت به وسط بخش های باریک و عریض 38% و نسبت به وسط بخش فشاری 48% بیشتر است. همچنین مشخص شد که با افزایش زاویه شکل دهی و طول بال پروفیل، طول تغییرشکل در همه بخش های پروفیل با سطح مقطع متغیر افزایش می یابد.

یک مطالعه عددی پیشرفته حاوی تعامل سیال و جامد بر اساس روش مرز غوطه­ور برای بررسی تأثیر فشار پیش­انفجار و بازه زمانی تغییرشکل پلاستیک ورق­های مثلثی نازک تحت انفجار گازی انجام می­شود. سایر اهداف شبیه­سازی عددی مانند محاسبه تغییرشکل و کانتور تنش ماده در نرخ کرنش زیاد بر اساس مدل مادی جانسون-کوک وابسته به نرخ کرنش به دست می­آیند. شبیه­سازی بر اساس مدل­سازی انفجار با سینتیک واکنش شیمیایی و بهره بردن از حلگر CESE برای گسترش انفجار انجام می شود. روش مرز غوطه­ور برای شبیه­سازی حرکت سطح میانی بین گاز منفجرشده و ورق تغییرشکل یافته از محاسبه پخش­شدگی فشار سیال بر سطح ورق استفاده می­کند. ابزار عددی با بهره بردن از معادلات اویلری واکنش چند جزئی و معادله لاگرانژی ورق، پخش­شدگی فشار و پارامترهای انفجار گازی را به تغییرشکل ماکروسکوپیک ورق مرتبط می­کند. روش عددی به عنوان یک ابزار مناسب در محاسبه پروفیل تغییرشکل ورق مثلثی مبین کاهش تغییرشکل با اندازه کوچک­تر سطح بدون پوشش ورق است.