در این تحقیق، یک نظریه تغییر شکل برشی معکوس هیپربولیکی جدید برای تیرهای کامپوزیتی ارائه شده است. این نظریه معتبر برای انواع نمونه های عددی از تیرهای کامپوزیتی برای بررسی پاسخ استاتیکی ودینامیکی می باشد. نظریه ارائه شده مبتنی بر تابع شکل کرنش برشی می باشد که توزیع غیرخطی تنش برشی عرضی را نتیجه داده و همچنین شرایط مرزی آزاد کششی را ارضا می کند. ازاصل کار مجازی برای استخراج معادلات دیفرانسیل حاکم استفاده شده است. برای حل معادلات دیفرانسیل حاکم، توابع مثلثاتی به صورت سری فوریه یگانه (حل لوی) برای تیر کامپوزیتی با لایه های متقاطع عرضی روی تکیه گاه ساده بکار گرفته شده است. این روش حل، پاسخ دقیقی را برای تحلیل تیر کامپوزیتی ارائه می دهد که به دور از هر نوع خطای عددی و محاسباتی می باشد. همچنین دیده می شود که نظریه حاضر می تواند با دقت بیشتری برای مدلسازی تیرهای کامپوزیتی نسبت به سایر نظریه های تغییر شکل برشی در حجم محاسبات یکسان استفاده شود.

سیستم هسته مقاوم بتن آرمه به دلیل داشتن سختی و مقاومت بالا، یکی از سیستم های جانبی مقاوم سازه ای مناسب و کارآمد برای مقابله با نیروهای جانبی باد و زلزله در سازه های با ارتفاع بلند محسوب می شود. از سوی دیگر در طراحی سازه های بلند وجود یک یا چند طبقه زیرزمین به دلیل ملاحظات معماری و یا سازه ای امری است که در اکثر ساختمان ها مشاهده می گردد. وجود طبقات تحتانی زیر تراز زمین که توام با به کارگیری دیوارهای بتن آرمه پیرامونی به عنوان دیوارهای حائل، برشی و یا هر دو عملکرد می باشد در کنار وجود هسته مقاوم بتن آرمه باعث بروز پدیده ای به نام اثر رانش معکوس در این گونه سازه ها می شود. این پدیده که بر اثر وجود سختی زیاد دیوارهای بتن آرمه پیرامونی همراه با دیافراگم تراز زمین حادث می گردد باعث می شود که در هنگام اعمال نیروهای جانبی و انتقال آن به هسته یک نیروی معکوس از طرف دیافراگم ذکر شده به هسته وارد شده و عملکرد آن را در این ناحیه تحت تاثیر شدید قرار دهد. مرور تحقیقات پیشین بیانگر آن است که نسبت های سختی و نسبت های ابعادی ریشه ساختمان نقش مستقیم در میزان نیروی به وجود آمده دارند. در این تحقیق به بررسی نقش تغییر شکل های برشی هسته در پدیده ذکر شده پرداخته و با بررسی این عامل روابطی را برای برآورد این نیرو پیشنهاد نموده است. روابط تحلیلی به دست آمده با نتایج حاصل از یک تحلیل عددی مورد مقایسه قرار گرفته و حاکی از آن است که در موارد کاربردی صرف نظر نمودن از تغییر شکل های برشی خطای بزرگی در نتایج ایجاد نموده و لذا لحاظ نمودن اثر تغییر شکل های برشی با استفاده از روابط به دست آمده قابل توصیه می باشد.

در این مقاله به بررسی کمانش حرارتی ورق مستطیل شکل ساخته شده از مواد FGM مطابق با تئوری مرتبه اول تغییر شکل برشی پرداخته شده است. در ابتدا روابط سینماتیکی (کرنش _ تغییر مکان) غیر خطی بر مبنای تئوری SANDERS و تئوری مرتبه اول تغییر شکل برشی صفحات در نظر گرفته شده است. مطابق با حساب تغییرات، با جایگذاری روابط سینماتیکی تنش _ کرنش ورق FGM در رابطه انرژی پتانسیل کل و اعمال معادلات اولر بر فانکشنال رابطه انرژی، معادلات تعادل ورق بدست آمده است. با اعمال معادلات اولر بر تغییرات دوم فانکشنال رابطه انرژی پتانسیل کل، معادلات پایداری ورق به دست آمده است. سپس با تحلیل کمانش ورق FGM تحت دو نوع بارگذاری حرارتی، مقادیر درجه حرارت بحرانی کمانش ورق محاسبه و نتایج با حالت تئوری کلاسیک صفحات مقایسه شده است.

هدف این مطالعه بررسی رفتار ترموالکتروالاستیک پوسته ی جدارضخیم استوانه یی از جنس مواد پیزوالکتریک مدرج تابعی تحت گرادیان حرارتی است. معادلات ترموالکتروالاستیک حاکم بر استوانه های جدار ضخیم متقارن محوری از مواد ناهمگن مدرج تابعی، بر مبنای نظریه ی تغییر شکل برشی مرتبه دلخواه در حالت بارگذاری عمومی استخراج شده است. استوانه به صورت دوبعدی و کاملا متقارن و بدون حضور منبع گرمایی در نظر گرفته شده است. تمامی خواص ماده هدفمند به صورت متغیر و براساس قانون توانی در نظر گرفته شده است. با بهره گیری از معادلات الکترودینامیکی ماکسول و در نظر گرفتن توزیع دما در جداره ی سیلندر تحت شرایط مرزی در نظر گرفته شده، با استفاده از روش انرژی دستگاه معادله دیفرانسیل حاکم به دست آمده است و با روش بردارهای ویژه حل شده است. در انتها، نتایج به دست آمده از این روش با نتایج موجود در کارهای گذشته صحت سنجی شده اند.

در این مقاله با استفاده از تغییر شکل برشی مرتبه اول (FSDT)، معادلات دیفرانسیل حاکم بر استوانه های جدار ضخیم متقارن محوری ساخته شده از مواد ناهمگن FG در حالت کلی استخراج شده و سپس جابه جایی شعاعی و تنش بیشینه برای استوانه ای با دو سر بسته و مقید، به صورت تحلیلی به دست آمده است. جابه جایی و تنش، به ازای تغییرات ضرایب ناهمگنی مطالعه شده و با حالت استوانه جدار ضخیم همگن مقایسه و نتایج، با نتایج نظریه الاستیسیته مستوی(PET)  مقایسه و شباهت ها نشان داده شده است. جنس استوانه، ماده ناهمگن و همسانگردی با تغییرات مدول الاستیسیته در راستای شعاعی به صورت توانی و با نسبت پواسون ثابت است.

امروزه، عملگرها و حسگرها، جایگاه ویژه ای در جهان علم و صنعت دارند. بنابراین تحلیل الکتروالاستیک مواد پیزوالکتریک از موضوعات مورد توجه پژوهشگران بوده تا بتوانند درک صحیحی از رفتار سازه ها بیابند و با بهینه سازی آن ها، گام مؤثری در طراحی و ساخت سازه ها بردارند. در پژوهش حاضر با استفاده از روش انرژی، نظریه تغییر شکل برشی مرتبه یک و نظریه پتانسیل الکتریکی مرتبه یک، معادلات حاکم استوانه ها ی جدار ضخیم پیزوالکتریک که تحت بارگذاری الکتریکی و مکانیکی در لایه های داخلی و خارجی استوانه و دارای شرایط مرزی مختلف در دو سر استوانه، استخراج شده است. سپس یک حلّ تحلیلی و ریاضی برای دستگاه معادلات حاکم بر پوسته استوانه ای ارائه می شود و با استفاده از این حل، نتایج مربوط به رفتار الکترومکانیکی استوانه برای شرایط مرزی مختلف الکتریکی و مکانیکی استخراج شده و با نتایج عددی حاصل از روش اجزای محدود مقایسه و بررسی می شوند. حل تحلیلی ارائه شده در این پژوهش، زیرمجموعه حل های سری گونه نیست و نیاز به بررسی همگرایی پاسخ ندارد. هم چنین حل ارائه شده، از حجم محاسباتی کم تری نسبت به حل های سری گونه برخوردار است. نتایج به دست آمده از دو روش تحلیلی و عددی، دارای تطابق خوبی بوده و نشان می دهند که حل تحلیلی ارائه شده با دقّت مطلوب، قابل استفاده می باشد.

در این پژوهش برای طراحی قالب  پیش فرم برای فرآیند آهنگری چند مرحله ای در قطعات نزدیک به ابعاد نهایی H-شکل از روش تغییر شکل معکوس به همراه شبیه سازی فرآیند بوسیله اجزا محدود غیر خطی استفاده شده است. در روش معکوس از شکل نهایی قطعه به عنوان نقطه شروع استفاده می شود و یک مسیر برگشت پلاستیک پیش بینی می گردد. پس از شبیه سازی مستقیم با استفاده از پارامترهای زمان تماس، ابعاد و مختصات هر قطعه از قالب مسیر برگشت پلاستیک پیش بینی و قالب میانی طراحی می گردد. معیار انتخاب قالب پیش فرم پر شدن کامل حفره  قالب، معیوب نبودن قطعه نهایی و کمترین گرادیان کرنش پلاستیک معادل می باشد.

تحلیل های مهندسی تیر بر حدس یک الگوی مناسب برای میدان جابجایی در مقطع و طول تیر استوار است. تاکنون این نوع تحلیل ها به طور فراگیر در محدوده رفتار الاستیک ارائه و آزموده شده است. در یک بررسی کاملا جدید در این مقاله به تحلیل مهندسی تیر در محدوده الاستوپلاستیک پرداخته می شود. بدین منظور در پی معرفی یک میدان تغییر شکل مناسب که به طور معمول تحت عنوان میدان جابجایی کلاسیک اولر برنولی شناخته می شود، معادلات حاکم بر تیر الاستوپلاستیک با استفاده از اصول حساب تغییرات استخراج شده است. رفتار ماده بر پایه مدل رامبرگ آزگود و تسلیم ماده بر اساس معیار فن مایزز می باشد. پاسخ یابی معادلات انتگرالی غیرخطی و پیچیده حاصل در مقالات مختلف اغلب به روشهای عددی انجام شده است. در این مقاله حل دقیق یک تیر نازک تحت بار گسترده یکنواخت با استفاده از دو روش تحلیلی هوموتوپی و ادومیان برای شرایط مرزی دو سر گیردار معرفی می گردد. برای راستی آزمایی تحلیل، تغییر شکل تیر مورد بررسی توسط نرم افزار تجاری آباکوس شبیه سازی شده است. نتایج مختلف پاسخ های تحلیلی و شبیه سازی در قالب تعدادی نمودار ارائه شده اند. به کمک نمودارها میزان انطباق جواب های تیر شبیه سازی شده با نتایج حاصل از دو روش تحلیلی ادومیان و هوموتوپی بررسی شده است. در پایان، درمورد امکان توسعه نظریه مهندسی کلاسیک تیر در انجام تحلیل های جامع الاستوپلاستیک اظهار نظر شده است.