در این تحقیق، پدیده خزش دیسک دوار پلیمری با استفاده از مدل ویسکو-هایپرالاستیک ماکسول تعمیم یافته مورد بررسی قرار گرفته است. پس از استخراج معادله دیفرانسیل جزئی تعادل لاگرانژی حاکم بر مسئله، تحلیل دیسک دوار با کدنویسی در FlexPDE انجام شد. مدل سازی دیسک در ANSYS با کدنویسی در محیط APDL، نشان داد که جابجایی شعاعی و تنش ون-میزز، تطابق بسیار خوبی با نتایج FlexPDE دارند. مزایای کدنویسی FlexPDE نسبت به انسیس از جمله تحلیل یک بعدی تنش-صفحه ای محورمتقارن بجای تحلیل دوبعدی، کاهش هزینه محاسباتی، امکان تعریف ضخامت متغیر (بدون کدنویسی اضافی) و نیاز به تعداد المان های کمتر در راستای شعاعی برای رسیدن به دقت مناسب (لزوم بکارگیری 20 المان در FlexPDE در مقایسه با 100 المان در ANSYS)، می باشد.نشان داده شد با گذر زمان و افزایش سرعت زاویه ای، جابجایی شعاعی و تنش ون-میزز دیسک دوار ناشی از پدیدۀ خزش، افزایش می یابد. مشخص شد که با افزایش سرعت زاویه ای و کاهش توان در پروفیل ضخامت n_h، مقدار جابجایی و تنش ون-میزز در یک زمان مشخص، افزایش می یابد؛ اما تغییر در سرعت زاویه ای (به عنوان بار اعمالی) و تغییر در پارامتر n_h (به عنوان یک مشخصه ی هندسی)، تأثیر چندانی در زمان آرامش دیسک دوار ندارد.

در این مقاله یک حل تحلیلی برای محاسبه بار کمانش ورقهای با ضخامت متغیر با استفاده از روش انرژی ارایه شده است. ورق در نظر گرفته شده دارای ابعاد متفاوت، تکیه گاه مفصلی ساده، ایزوتروپ و تحت بار درون صفحه ای است. ابتدا معادله مسیر پس از کمانش ورق با ضخامت ثابت و میزان کاهش سختی غشایی آن بررسی شده است و در ادامه سپس تحلیل کمانش ورقهای با ضخامت متغیر خطی ارایه و رابطه میزان کاهش ضریب کمانش بر اساس کاهش ضخامت ورق ارایه شده است. در پایان نیز، کمانش ورقها با ضخامت متغیر غیرخطی مورد مطالعه قرار گرفته و رفتار پس از کمانش آنها بررسی شده است.

در این تحقیق، ارتعاشات آزاد تیر ساندویچی با ضخامت متغیر مورد بررسی قرار می گیرد. هسته از جنس فوم آلومینیومی متخلخل می باشد که توسط دو رویه کامپوزیتی که به کمک نانوله های کربنی تقویت شده، در برگرفته شده است. جهت استخراج معادلات حرکت، ابتدا معادلات ساختاری هسته و رویه ها نوشته می شود. سپس انرژی جنبشی و کرنشی تیر بیان می گردد. سپس به کمک اعمال اصل همیلتون، معادلات حرکت تیر که از نوع معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی است، و همچنین معادلات شرایط مرزی استخراج می گردد. در ادامه به کمک روش تفاضل مربعات، معادلات حرکت و شرایط مرزی به شکل معادلات جبری گسسته سازی می گردد و در شکل معادله مقدار ویژه استاندارد بازنویسی می گردد. با حل مسئله مقدار ویژه، فرکانس طبیعی سیستم استخراج و جهت صحه سنجی مدل سازی و روش حل مسئله، نتایج حاضر با نتایج موجود در ادبیات تحقیق مقایسه می گردد. در انتها، اثر پارامترهایی از قبیل چگونگی توزیع تخلخل، ضریب تخلخل، ضخامت هسته و طول تیر بر فرکانس طبیعی بررسی می گردد.

در این مقاله، رفتار کمانش حرارتی صفحات دایره ای ضخامت متغیر از جنس مواد تابعی دو طرفه تحت بارگذاری حرارتی یکنواخت با در نظر گرفتن تئوری برشی مرتبه اول مورد مطالعه قرار گرفته است. خواص مواد نسبت به سطح میانی صفحه متقارن و طبق قانون توانی در راستای ضخامت تغییر می کند، به طوری که سطح میانی فلز خالص و طرفین صفحه، سرامیک خالص در نظر گرفته شده است. به منظور تعیین توزیع نیروی پیش کمانش، معادله غشایی با استفاده از روش پرتاب حل شده است. سپس معادلات پایداری به کمک روش طیفی مجازی با انتخاب توابع چبیشف به عنوان توابع پایه به صورت عددی حل شده است. نتایج عددی برای شرایط تکیه گاهی ساده و گیردار و تغییرات ضخامت خطی و سهموی ارائه شده است. تاثیر پارامترهای مختلف چون شاخص کسر حجمی، تغییر پروفیل ضخامت و نسبت جانبی بر رفتار کمانش این صفحات مورد ارزیابی قرار گرفته است.

در این مقاله کمانش الاستیک-پلاستیک متقارن صفحه دایره ای توپر با ضخامت متغیر، با فرض صفحه نازک و بر اساس دو نظریه نموی و تغییرشکل بررسی شده است. بارگذاری به صورت فشار یکنواخت روی لبه خارجی و شرایط مرزی لبه خارجی به دو شکل ساده و گیردار در نظر گرفته شده است. تغییر ضخامت صفحه در راستای شعاعی به شکل توانی فرض شده است. برای کمینه کردن معیار انتگرالی یگانگی پاسخ، بر پایه روش ریلی-ریتز، یک تابع حدس شامل تعدادی ضریب مجهول که شرایط مرزی هندسی را ارضا می کند، برای جابه جایی عرضی صفحه انتخاب شده است. آن گاه با جایگذاری تابع حدس در معیار پایداری و کمینه سازی انتگرال نسبت به ضریب های مجهول، یک دستگاه معادلات جبری همگن بر حسب ضریب های مجهول به دست می آید. برای داشتن پاسخ غیر بدیهی و با مساوی صفر قرار دادن دترمینان ماتریس ضرایب، بار بحرانی کمانش به دست می آید. به منظور ارزیابی تحلیل، نتایج در حالت ضخامت ثابت با نتایج مراجع پیشین مقایسه و سازگاری خوبی بین نتایج مشاهده شده است. آن گاه برای صفحه با دو جنس آلومینیوم تجاری و فولاد 1403، اثر اندازه و چگونگی تغییرات ضخامت صفحه و نیز نوع تکیه گاه بر بار بحرانی کمانش بررسی شده است. نتایج نشان می دهند در حالتی که ضخامت مرکز 10% از ضخامت لبه بیشتر باشد نسبت به حالتی که ضخامت مرکز 10% از ضخامت لبه کمتر باشد، بار بحرانی کمانش می تواند تا حدود 40% افزایش یابد.

یکی از مهمترین مسائل در تحلیل قابلیت اعتماد هر سازه ای، اطلاع صحیح از نحوه ی توزیع متغیرهای تصادفی زیر مجموعه این تحلیل است که بر اساس واقعیات ساخت این نوع سازه ها در پروژه های اجرایی به دست آمده باشد. در این تحقیق سعی شده با توجه به اطلاعات آماری موجود حاصل از برداشت های یک پروژه در حال ساخت در ایران، تابع توزیع مناسبی برای ضخامت پوشش شاتکریت در نگهداری موقت تونل ها پیشنهاد شود. به این منظور توابع توزیع مختلف با استفاده از سه روش آزمون های نیکویی برازش، ارزیابی و بهترین توابع توزیع مناسب مشخص گردیده اند. با توجه به نتایج به دست آمده از هر سه روش، توزیع Generalized Extrem Value برای ضخامت شاتکریت پیشنهاد می شود.

در این مقاله ارتعاشات غیرخطی صفحات حلقوی با ضخامت متغیر پله ای با خواص اورتوتروپیک مورد بررسی قرار گرفته است. پس از به دست آمدن معادلات حاکم بر صفحه، فرض وجود مودهای هارمونیک و استفاده از روش ریتز- کانتورویج، موجب حذف متغیر زمان در روابط تعادل شده و معادلات دیفرانسیل نسبی حاکم بر صفحه به یک جفت معادله دیفرانسیل معمولی غیرخطی (معادلات فون کارمن) که به صورت مساله مقدار ویژه می باشد، تبدیل گردیده است. آن گاه با به کارگیری روش تفاضل محدود و استفاده از المان های غیر مساوی در مرزهای سیستم، این معادلات به وسیله روش نیوتن رافسون و حل دستگاه معادلات خطی حل شده است. در پایان، پارامترهای توابع شکل، فرکانس غیرخطی و تنش های خمشی و غشایی برای صفحات با دو موقعیت تکیه گاهی گیردار و ساده به دست آمده و نتایج آنها با یکدیگر مقایسه شده است.

در پژوهش حاضر پوشش های نوین هیبریدی نیکل-فسفر با تغییر تدریجی ضخامت، به روش الکترولس بر روی زیرلایه فولادی ایجاد شدند. به منظور ایجاد پوشش با ضخامت متغیر، از روش خارج کردن نمونه از حمام آبکاری در حین فرآیند استفاده شد. جهت هدفمند کردن آزمایش ها از روش سطح پاسخ (RSM) استفاده شد. برای مشخصه یابی پوشش ها از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، آنالیز تفکیک انرژی (EDS) و سختی سنجی ویکرز استفاده شده است. نتایج تحلیل واریانس مدل های بدست آمده برای پیش بینی سختی و تغییرات ضخامت پوشش ها نشان داد که مدل ها از دقت و اعتبار بالایی برخوردار هستند. بررسی مجموع مربعات نشان داد که pH مهم ترین عامل تاثیرگذار بر سختی پوشش است. همچنین مقدار تاثیرگذاری pH بر تغییرات ضخامت پوشش حدود 5/1 برابر نرخ خروج نمونه از حمام الکترولس و 5/2 برابر دما است. تصاویر SEM و نتایج آنالیز EDS نشان دادند که pH و دما دو عامل مهم و تاثیرگذار در مورفولوژی سطحی و میزان فسفر پوشش ها هستند، بطوریکه میزان فسفر پوشش ها از 8/7 تا 1/10 درصد وزنی متغیر است. نتایج نشان داد که پوشش ایجاد شده در pH برابر 4/5 و دمای 84 دارای بیشترین سختی حدود HV650 می باشد و پوشش ایجاد شده در pH برابر 2/5، دمای 86 و نرخ خارج کردن mm/min11/0 دارای بیشترین تغییرات ضخامت، برابر با µ m/mm3 می باشد.

خطوط لوله، شریان های حیاتی در صنعت نفت و گاز بوده و با توجه به هزینه ی بسیار زیاد احداث آن ها، به عنوان یکی از زیرساخت ها و سرمایه های ملی هر کشور محسوب می گردند. پدیده ی سایش از جمله مهم ترین عوامل آسیب به خطوط لوله شناخته می شود که سبب کاهش ضخامت در نواحی مختلف آن می گردد. تغییر ضخامت ایجاد شده، سبب تمرکز بیشتر تنش در خطوط لوله می شود و شکست به راحتی رخ می دهد. آزمون های فراصوتی یکی از روش هایی است که در بازرسی خطوط لوله مورد استفاده قرار می گیرد. از میان تکنیک های مختلف این نوع آزمون، امواج هدایت شونده ی لمب، به دلیل استهلاک کم در مسیر انتشار، از جایگاه ویژه ای برخوردارند؛ اما رفتار پیچیده ی این امواج در سازه هایی با ضخامت متغیر، کار تفسیر داده های به دست آمده از اجرای یک آزمون را دشوار می سازد. بررسی رفتار امواج لمب در لوله هایی با تغییرات ضخامت امری به مراتب دشوار می باشد. از این رو، در پژوهش حاضر، به مدل سازی دوبعدی اجزای محدود رفتار این امواج و بررسی ضرایب عبور و بازتاب درحضور تغییرات ضخامت پرداخته شده است. نتایج بررسی تأثیر تغییر عمق سایش بر سیگنال های عبوری و بازتابی حاکی از آن است که با استفاده از تکنیک امواج لمب می توان به خوبی تغییرات ضخامت یک قطعه را پایش نمود. همچنین بررسی تغییرات فرکانس سیگنال ارسالی به داخل ورق نشان می دهد که در برخی بازه های فرکانسی، مود S0 ایجاد شده جهت برخورد با عیب، حساسیت بسیار کمی به تغییرات ضخامت دارد. بنابراین انتخاب فرکانس مناسب در بازرسی های انجام شده توسط امواج لمب گامی مهم در تشخیص وضعیت سازه می باشد.

در سال های اخیر، سازه های چندسلولی به عنوان جاذب انرژی در مهندسی خودرو، برای کاهش آسیب به سرنشینان در تصادفات، مورد توجه قرار گرفته اند. در این مقاله، جذب انرژی سازه های جدار نازک مربعی با ضخامت متغیر (هدفمند) تحت بار ضربه ای دینامیکی محوری به روشهای تحلیلی و عددی بررسی شده اند. چهار نوع پروفیل مربعی شکل، شامل پروفیل های تک، دو، چهار و پنج سلولی با ضخامت ثابت و متغیر مورد بررسی قرار گرفته اند. شبیه سازی ها در نرم افزار اجزا محدود آباکوس انجام شد تا نمودارهای نیرو بر حسب جابجایی و انرژی بر حسب زمان به دست آید. در روش تحلیلی، معادلات انرژی جذب شده و نیروی فروریزش محوری بر اساس تئوری چین خوردگی استخراج شدند و به پروفیل های با ضخامت متغیر تعمیم داده شدند. نتایج نشان دادند که پروفیل های پنج سلولی به طور قابل توجهی بهتر از پروفیل های تک سلولی عمل می کنند. در شبیه سازی های عددی و حل تحلیلی، پروفیل های پنج سلولی به ترتیب 66 و 56 درصد انرژی بیشتری نسبت به پروفیل های تک سلولی در حالت های ضخامت ثابت و متغیر جذب کردند. میانگین نیروی فروریزش در روش تحلیلی با نتایج عددی مقایسه شد و خطای محاسباتی کمتر از 9 درصد بود.