در این مقاله، روش جنینگز با استفاده از تابع درون یابی اسپلاین درجه سه ارتقاء یافته است. در این پژوهش، برای اینکه بتوان به صورت مقایسه­ای مزیت ها و معایب روش جنینگز که مبتنی بر روابط دقیق و فرض تغییرات خطی تحریک است را نسبت به روش درون یابی اسپلاین ارزیابی نمود، یک سیستم خطی یک درجه آزاد میرا تحت بارگذاری هارمونیک سینوسی در نظر گرفته شده است. مقادیر دقیق ضریب پاسخ تغییر شکل این سیستم برای فرکانس های تحریک مختلف در دسترس است. مقادیر تقریبی ضریب پاسخ تغییر شکل این سیستم به ازای فرکانس های مختلف تحریک با فرض درون یابی خطی تحریک و نیز با فرض درون یابی با تابع اسپلاین محاسبه گردید و با مقادیر متناظر دقیقشان مقایسه شد. این کار برای میرایی­های دو، پنج، ده و بیست درصد انجام گردید. نتایج کار حاکی از آن بود که هرگاه تعداد نقاطی که موج سینوسی به وسیله آن تقریب زده می­شود کم باشد و همچنین میزان میرایی نیز پایین باشد، درون یابی با تابع اسپلاین دقت بالاتر قابل ملاحظه­ای نسبت به حالت درون یابی خطی دارد. لذا با توجه به اینکه در درون یابی به روش اسپلاین، پیوستگی شیب و مشتق دوم در نقاط داخلی حفظ می­گردد، پیشنهاد می­شود از این روش نیز برای محاسبه پاسخ دینامیکی سیستم­های خطی استفاده شود و نتایج به دست آمده با نتایج حاصل از روش جنینگز مقایسه شود و در صورت تفاوت قابل ملاحظه در نتایج تحلیل حاصل از این دو روش، تصمیمات مناسب اتخاذ گردد.

ارتعاشات سازه یک منبع مهم برای برداشت انرژی است که می تواند با تحریک هارمونیک حاصل شود. رفتار سازه پیزوالکتریک با جفت شدگی بین پارامترهای الکتریکی و مکانیکی مدل می شود. این مدل می تواند به صورت تیر انعطاف پذیری باشد که در آن کرنش های بزرگ ایجاد می شود. کرنش ها و تغییر شکل چرخشی بزرگ در رفتار سازه غیرخطی باعث می شود که نتایج حاصل از تئوری خطی مناسب و قابل قبول نباشند و در این حالت باید از تئوری غیرخطی استفاده شود. برای حل معادلات حرکت و کوپل بین معادلات از روش نیومارک استفاده می شود. با درنظرگرفتن نوع میرایی تناسبی اثر سختی غیرخطی نیز در محاسبه میرایی اعمال شود. در این تحقیق، راستی آزمایی نتایج روش عددی اجزا محدود با روش تجربی برای بررسی پاسخ تیر نمونه غیرخطی پیزوالکتریک با تحریک هارمونیک ارایه می شود. برای بررسی نتایج در روش عددی، برنامه اجزای محدود توسعه داده شده و پاسخ الکتریکی تیر غیرخطی پیزوالکتریک حاصل می شود. اجرای آزمایش روی تیر پیزوالکتریک دوشکلی با وجود جرم متمرکز و جابه جایی آن در طول تیر تحت تحریک بار هارمونیک و مقایسه نتایج عددی با نتایج آزمایش صورت می گیرد. نتایج حاصله تاثیر خصوصیت پیزوالکتریک در پاسخ فرکانسی تیر غیرخطی و اثر موقعیت جرم متمرکز در ولتاژ خروجی را نشان داده و مناسب ترین حالت موقعیت جرم متمرکز برای حصول بیشترین پاسخ ولتاژ ارایه می شود.

آنالیز محیط نیمه بی نهایت ایزوتروپ جانبی تحت اثر بار متحرک که به صورت قائم بر سطح محیط وارد می شود مورد نظر است. برای حل این مساله، از توابع پتانسیل ارایه توسط اسکندری قادی و نورزاد که توابع اصلاح شده لخنیتسکی برای مسایل دینامیکی می باشد، استفاده می شود. در این روش، دستگاه معادلات دیفرانسیل با مشتقات پاره ای با کمک توابع پتانسیل فوق به صورت مجزا در می آید و این معادلات مجزا به کمک تبدیل انتگرالی فوریه حل می شوند. بنابراین، تغییر مکانها و تنشها در فضای فوریه به دست می آیند. سپس با اعمال تبدیل وارون فوریه و انتگرال گیری عددی تغییر مکانها و تنشهای ناشی از نیروی متحرک در فضای حقیقی به دست می آیند. در انتها به کمک سری فوریه، تغییر مکانها و تنشهای ناشی از بارهای هارمونیک با هم جمع شده و تغییر مکانها و تنشهای ناشی از بار متمرکز متحرک به دست می آیند. نتایج فوق برای محیطهای ایزوتروپ جانبی و نیز محیط ایزوتروپ به دست آمده و به صورت نمودارهایی ارایه می شوند. انطباق عالی نتایج بدست آمده از این مقاله با نتایج موجود در حالت ایزوتروپ صحت نتایج را نشان می دهد.

دبی جریان در سرریزها به طور مستقیم با طول تاج سرریز متناسب است، در صورتی که عرض کانال یا مخزنی که سرریز بر روی آن اجرا می شود محدود باشد، یکی از راهکارهای افزایش ظرفیت، افزایش طول تاج سرریز با زیگزاگ کردن سرریز در پلان می باشد. در این تحقیق تعداد 196 آزمایش بر روی 9 مدل فیزیکی با تغییر پارامترهای هندسی از جمله زاویه دیواره سرریز (α)، ارتفاع سرریز (P)، شکل دماغه ها، فرم تاج سرریز و شیب دهانه های ورودی جهت بررسی عملکرد هیدرولیکی سرریزهای کنگره ای انجام گردید. ضریب دبی سرریزهای کنگره ای با زاویه دیواره (o12=α) کمتر از زوایای دیگر (o20و o35=α) بدست آمده است. علت آن را می توان چنین بیان کرد که با افزایش زاویه دیواره سیکل ها، زاویه نزدیک شدن جریان با دیواره سیکل ها به حالت عمودی نزدیک تر شده و این سرریزها شبیه سرریزهای خطی عمل می کنند و در نتیجه ضریب دبی جریان بیشتر می شود. شیب دار کردن دهانه-های ورودی بدلیل کاهش افت جریان ورودی به سرریز و همچنین افزایش 10 درصدی ارتفاع سرریز و تغییر فرم تاج سرریز به فرم ربع دایره ای، ضریب دبی را افزایش داده ولی با نیم دایره ای کردن دماغه های بالادست تاثیر چندانی در ضریب دبی مشاهده نگردید. کارایی سیکل سرریزهای کنگره ای با افزایش زاویه دیواره ها کاهش می یابد بطوریکه در 2/0=H t/p کارایی سیکل سرریزهای کنگره ای با زوایای دیواره 35، 20 و 12 درجه به ترتیب برابر 1، 2 و 3 بدست آمده است.

روش های تغییر شکل پلاستیک شدید روش هایی هستند که می توان به کمک آن، موادی با نسبت استحکام به وزن بالا تولید نمود. فرآیند پرس کاری شیاری، یک روش تغییر شکل پلاستیک شدید است که به منظور تولید ورق های فلزی با ساختار بسیار ریزدانه بکار گرفته می شود. در این تحقیق به صورت عددی و با استفاده از روش اجزاء محدود فرآیند پرسکاری شیاری محدود تا یک پاس کامل بر روی نمونه ی مسی خالص مورد مطالعه قرار می گیرد. لذا بوسیله ی نرم افزار ABAQUS 6-14 مدل سازی عددی انجام شد که با استفاده از این روش نتایج خروجی هرمرحله به عنوان ورودی مرحله بعد منتقل می شود. نتایج عددی نشان داد که با اعمال هر مرحله از فرآیند (Constrained Groove Pressing) میزان کرنش پلاستیک بیشتر می شود و همچنین در راستای طول نمونه میزان کرنش موثر پلاستیک به صورت نوسانی تغییر می کند. با بررسی تغییرات نیروی شکل دهی حین فرآیند مشاهده شد روند تغییرات نیرو در مراحل فرد شامل سه بخش است و در بخش سوم شیب تغییرات نیرو به شدت افزایش می یابد که دلیل آن افزایش سطوح تماس و اثر اصطکاک به منظور پر شدن گوشه های قالب است. با بررسی اثر ضریب اصطکاک بر روی نیروی شکل دهی مشاهده گردید با افزایش ضریب اصطکاک مقدار ماکزیمم نیروی شکل دهی بیشتر می شود.

در این مقاله دو رویکرد جدید و ساده جهت تعیین ضریب اصطکاک در فرآیندهای شکل دهی حجمی فلزات ارایه می شود. در روش ارایه شده، با استفاده از داده های آزمایش فشار استوانه که برای تعیین منحنی تنش-کرنش انجام می گیرد، ضریب اصطکاک فرآیند هم محاسبه می شود و نیاز به اندازه گیری پارامتر دیگری در هنگام آزمایش نمی باشد. در این تحقیق دو پارامتر نمایی به نام ضرایب بشکه ای شدن هندسی و نیرویی تعریف می-شوند که به ترتیب تابع تغییرات هندسه استوانه و نیروی شکل دهی می باشند. ابتدا به کمک شبیه سازی عددی، ضرایب بشکه ای شدن بر حسب کرنش حقیقی نمونه در اصطکاک های مختلف رسم شده و نمودار کالیبراسیون آزمایش فشار استوانه بدست می آید. سپس با جایگذاری داده های تجربی بر روی نمودار کالیبراسیون ضریب اصطکاک فرآیند تعیین می شود. نتایج ضرایب اصطکاک بدست آمده از هر دو نمودار کالیبراسیون هندسی و نیرویی منطبق بر یگدیگر می باشند. جهت اعتبار سنجی روش ارایه شده، آزمایش مرسوم فشار حلقه نیز انجام گرفته است. نتایج ضرایب اصطکاک بدست آمده از روش های پیشنهادی در این تحقیق با ضرایب اصطکاک آزمایش فشار حلقه یکسان است. با توجه به افزایش فاصله منحنی های نمودار کالیبراسیون در ضرایب اصطکاک بالاتر از 2/0، اصطکاک با دقت و سرعت بیشتری نسبت به آزمایش فشار حلقه تعیین می شود.

در دیوارهای حایل انعطاف پذیر غالبا از یک یا چند ردیف مهار بعنوان تکیه گاه جانبی استفاده می شود که این مهارها در قسمت انتهایی به اشکال مختلف در خاک گیردار شده اند. با توجه به اهمیت بررسی عملکرد مهارها در ارزیابی پایداری دیوارهای انعطاف پذیر در این مقاله مدل های متعددی از دیوارهای بتنی انتخاب شده و با تعیین مشخصات هندسی و ضخامت لایه های خاکبرداری و نصب مهارها، بروش اجزای محدود آنالیز شده اند. سیستم تکیه گاهی مهار از دو نوع بلوک تزریقی و صفحه پاسیو در نظر گرفته شده است. مدل رفتاری انتخاب شده برای خاک از نوع الاستوپلاستیک بوده و با منظور نمودن اصطکاک بین بلوک تکیه گاهی مهار با خاک اطراف، تغییر شکل دیوار و جابجایی قائم آن در خاک های مختلف مطالعه شده است. همچنین مقادیر نیروی مهارهای مختلف استخراج شده و با نتایج حالت ثابت مقایسه گردیده است.

شبیه سازی عددی تعامل سیال و سازه برای شکل دهی ورق با استفاده از انفجار مخلوط گاز های اکسیژن و هیدروژن با به کارگیری روش مرز غوطه ور المان بقا المان حل در نرم افزار ال اس داینا در این مقاله ارایه شده است. مکانیزم انفجار شامل 7 نمونه و 16 واکنش است. مکانیزم واکنش شیمیایی، گسترش موج انفجاری حلگر اویلری و پاسخ پلاستیک دینامیکی ورق های فولادی نرم حلگر لاگرانژی به طور مفصل بحث شده اند. مدل ساختاری جانسون-کوک با معیار تسلیم برای نشان دادن پاسخ دینامیکی و شرایط تسلیم نمونه با در نظرگیری رفتار غیرخطی و حساسیت به نرخ کرنش ماده به کار رفته اند. مدل عددی دوبعدی با مقایسه نتایج شبیه سازی عددی با داده های آزمایشگاهی برای کرنش ضخامتی اعتبارسنجی شده است. تاریخچه فشار-زمان، تنش فون میسز و الگوی تغییر شکل ورق شبیه سازی شده هم بررسی شده اند. هم چنین، یک سری شبیه سازی عددی برای بررسی تاثیر مقدار فشار انفجار داخلی بر ورق با در نظرگیری ظرفیت های طولی، فشار های پیش از انفجار و مکان های نقطه ی جرقه زنی مختلف استوانه احتراقی انجام شده است. نتایج نشان دهنده ی تاثیر افزایش فشار پیش از انفجار بر مقدار بیشینه فشار انفجار و کاهش زمان کلی انفجاراند. به علاوه، استوانه احتراقی با ظرفیت طولی بیشتر، در مورد تغییر شکل ورق توانمندتر است.

هدف از این تحقیق، بکارگیری روش های مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته و هارمونیک به عنوان روش های دقیق و سریع در تحلیل خمش صفحات ساندویچی می باشد. تحلیل خمش صفحات ساندویچی تحت شرایط مرزی و بارگذاری های جانبی مختلف و با استفاده از دو روش مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته و مربعات دیفرانسیلی هارمونیک بر اساس دو تئوری کلاسیک و مرتبه اول برشی، انجام شده است. تاثیر ناهمسانگردی لایه ها، زاویه قرارگیری الیاف، نسبت ضخامت به طول صفحه، نسبت ضخامت هسته به پوسته بر مساله خمش مورد مطالعه قرار گرفت. برای حل عددی از نرم افزار متلب استفاده شده است. مقایسه نتایج عددی بدست آمده ازدو روش مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته و هارمونیک با نتایج موجود در تحقیقات گذشته نشان از دقت، توانایی و نرخ همگرایی خوب این دو روش دارد. سرعت بالا و دقت بسیارخوب این روش ها، اهمیت استفاده از آن ها را به ویژه در حل مسائل پیچیده نشان می دهد. با استفاده از روش مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته نشان داده شد که با افزایش نسبت ناهمسانگردی پوسته ها مقدار تغییر مکان ماکزیمم جانبی صفحه کاهش می یابد. در بررسی زاویه قرارگیری الیاف مشخص شد که مقدار تغییر مکان بدست آمده، به زاویه قرارگیری الیاف بستگی دارد. نسبت ضخامت هسته به پوسته مورد یررسی قرار گرفت و نشان داده شد که با افزایش نسبت ضخامت هسته به پوسته، تغییر مکان ماکزیمم صفحه کاهش می یابد. همچنین بارگذاری های مختلفی استفاده شده است که نشان می دهد استفاده از این روش محدود به نوع بارگذاری خاصی نیست.