ارتعاشات غیرخطی آزاد و اجباری مربوط به صفحات حلقوی اورتوتروپیک با یک پایه الاستیک حلقه ای شکل مورد مطالعه قرار گرفته است با فرض ارتعاشات هارمونیک و حذف متغیر زمان با استفاده از روش میانگین ریتز - کانتورویچ معادلات دیفرانسیل جزیی خطی (که به معادلات دوگانه فون کارمن معروف هستند) به معادلات دیفرانسیل معمولی غیرخطی تقلیل می یابد که فرم یک مساله مقدار - اولیه مربوطه در ترکیب با روش انتگرال نیوتن و روش پرتاب موازی بدست آمده است. این مقاله اثر دامنه زیاد بر روی فرکانسهای طبیعی سیستم، تغییرات ضریب سختی فنر در فرکانسهای سیستم و پاسخ سیستم در اثر نیروهای خارجی را بررسی می کند. لازم به ذکر است که روش بکار گرفته شده تنها منحصر به حل این مساله خاص نمی شود بلکه برای حل هر مساله دیفرانسیل مقدار ویژه غیرخطی با دو شرایط مرزی از هم جدا و یک شرایط تطبیقی در وسط قابل استفاده است در صورتیکه تابع بار به صورت تکه ای پیوسته باشد.

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

پل ها ازجمله ارکان اصلی خطوط حمل و نقل شهری و بین شهری می باشند. بنابراین باید طوری طراحی شوند که بعد از وقوع زلزله قابل استفاده بوده و منجر به قطع ارتباط سیستم حمل و نقل عمومی نشوند. عوامل مختلفی می توانند بر روی احتمال شکست پایه ها و رفتار پل، موثر باشند و هدف این پژوهش، بررسی تاثیر تغییرات پارامترهای سازه ای (مقاومت مشخصه بتن، تنش تسلیم فولاد، قطر ناحیه محصور بتن، قطر پایه، سختی جداگر لرزه ای و قطر میلگرد های طولی) بر میزان احتمال شکست پایه های پل های بتنی دارای جداگر الاستیک می باشد. برای این کار از نرم افزار OpenSees جهت مدل سازی و تحلیل پل ها استفاده شده است. با استفاده از این نرم افزار، تحلیل دینامیکی غیر خطی افزایشی، انجام و منحنی های تحلیل دینامیکی افزایشی و منحنی های شکنندگی برای مدل های مختلف پل ها استخراج و ارایه شده است. بطور کلی 16 مدل پل تحت تحلیل دینامیکی افزایشی قرار گرفته و منحنی های تحلیل دینامیکی افزایشی و شکنندگی برای آن ها ارایه شده و احتمال شکست آن ها مورد بررسی قرار گرفته اند. با توجه به نمودار های ارایه شده می توان نتیجه گرفت که با کاهش قطر ناحیه محصور و افزایش سختی جداگر الاستیک، احتمال خرابی افزایش یافته و افزایش قطر پایه ها، مقاومت مشخصه بتن، تنش تسلیم فولاد و قطر میلگرد طولی، موجب کاهش احتمال خرابی پایه ها می-گردد.

با توجه به تاثیر کرنش الاستیک هم سیمایی g-g’ بر مورفولوژی، آرایش فضایی و سینتیک درشت شدن رسوبات g’ در سوپرآلیاژهای پایه نیکل؛ در این تحقیق، مقادیر عدم انطباق g-g’ در دو حالت کرنش دار و عاری از کرنش برای مورفولوژیهای مختلف رسوباتg’  در سوپر آلیاژ پایه نیکل Inconel 738LC محاسبه شده است. مقادیر عدم انطباق کرنش دار و عاری از کرنش به ترتیب از روی الگوهای پراش اشعه X نمونه های بالک و رسوباتg’  استخراج شده الکترولیتی محاسبه شدند و با استفاده از آنها کرنش های الاستیک هم سیمایی برای مورفولوژیهای مختلف رسوباتg’  به دست آمدند. نتایج نشان می دهند که با رشد اندازه رسوباتg’  و تغییر مورفولوژی آنها از کروی به مکعبی و سپس گل شکل و دندریتی، هم سیماییg-g’  افت کرده و در نتیجه، کرنش الاستیک فشاری متمرکز روی رسوباتg’  کاهش می یابد.

در این تحقیق خمش صفحات قطاعی گرافن بر پایه الاستیک توسط تئوری مکانیک غیر موضعی ارینگن مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور معادلات تعادل حاکم بر ورق قطاعی گرافن بر حسب جابجائیها، با در نظر گرفتن روابط غیرموضعی تنش و تئوری مرتبه اول برشی و کرنش های خطی بدست آمده و با روش کانتروویچ توسعه یافته حل شده است. در این روش دستگاه معادلات دیفرانسیل جزئی بدست آمده به دو دسته دستگاه معادلات دیفرانسیل معمولی تبدیل می شود که قابل حل بروشهای مختلف تحلیلی و عددی می باشد. حل کانتروویچ توسعه یافته روشی با سرعت همگرائی بالا می باشد که تنها پس از سه الی چهار مرحله تکرار همگرایی مورد انتظار بدست می آید. با توجه به اینکه تاکنون در این خصوص تحقیقی صورت نگرفته است نتایج با در نظر گرفتن ضریب غیرموضعی برابر با صفر با دیگر مقالات جهت اعتبار سنجی مقایسه شده است. در انتها اثر تغییرات ضریب غیرموضعی بر نتایج بر حسب تغییرات ضخامت، شرایط مرزی، مقدار سختی پایه الاستیک و اختلاف تحلیل الاستیسیته غیرموضعی و موضعی مورد بررسی قرار گرفته است.

در این مقاله به بررسی رفتار مکانیکی غیرخطی ورقهای مستطیلی مدرج تابعی در جهت ضخامت وابسته به دما با استفاده از تئوری الاستیسیته سه بعدی روی پایه های الاستیک وینکلر-پسترناک پرداخته شده است. فرض می شود خواص مواد سازنده وابسته به دما می باشند و براساس یک قانون توانی در راستای ضخامت تغییر می کنند. با در نظر گرفتن رابطه کرنش غیرخطی گرین-لاگرانژ، اثرات غیرخطی هندسی در محاسبات منظور شده است. پس از بدست آوردن انرژی های کرنشی و جنبشی و کار ناشی از نیروی خارجی و در نظر گرفتن اثرات دما و بستر الاستیک، از اصل همیلتون برای بدست آوردن معادلات حاکم سه بعدی استفاده می شود. برای حل مسائل مربوط به رفتار مکانیکی سیستم، ابتدا از روش تربیع دیفرانسیلی تعمیم یافته برای گسسته سازی معادلات کوپل غیرخطی در فضای مکان استفاده میشود. سپس، با استفاده از روش گلرکین عددی برای حل مساله ارتعاشات آزاد، معادلات تبدیل به معادلات دیفرانسیل معمولی تابع زمان می شوند و با استفاده از روش گسسته سازی متناوب زمانی در حوزه زمان گسسته می شود. در نهایت، از الگوریتم طول کمان برای یافتن پاسخ فرکانسی سیستم بهره گرفته می شود. برای حل مساله خمش غیرخطی، با صرف نظر کردن از اثر اینرسی و استفاده از الگوریتم طول کمان، ماکزیمم خمش بر حسب نیرو به دست می آید. اثرات پارامترهای مانند نسبت طول به ضخامت، ثابت های وینکلر و پسترناک، تغییر دمای یکنواخت و خطی و شاخص کسر حجمی بر پاسخ فرکانسی و ماکزیمم خمش ورقهای مدرج تابعی با شرایط مرزی مختلف به تفضیل مورد بررسی قرار گرفته است.

مطالعه رفتار ارتعاشی و پایداری لوله های حامل سیال به دلیل کاربرد فراوان آنها در صنعت، حائز اهمیت می باشد. برای حل معادله حاکم بر رفتار ارتعاشی این لوله ها که به صورت معادله دیفرانسیل پاره ای شامل مشتقات ترکیبی نسبت به مکان و زمان است، از روش های تقریبی و عددی متعددی استفاده شده است. از جمله این روش ها می توان به روش المان محدود کلاسیک و المان محدود طیفی اشاره کرد. در این مقاله بررسی رفتار ارتعاشی لوله حامل سیال ویسکوز واقع بر روی بستر ویسکو الاستیک با استفاده از روش المان محدود طیفی بر پایه تبدیل موجک داوبچیز انجام گرفته است. به این منظور پس از استخراج معادله حاکم بر ارتعاشات لوله حامل سیال، پاسخ ارتعاشی با استفاده از روش المان محدود طیفی بر پایه تبدیل موجک به دست آمده و تاثیر پارامترهای سیستم از جمله ثابت بستر الاستیک، چگالی سیال، نیروی محوری، و تاثیر تابع مقیاس انتخابی بر پاسخ، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از افزایش سرعت بحرانی به دلیل افزایش سفتی بستر الاستیک، کاهش نیروی محوری فشاری و کاهش چگالی سیال است. از بررسی روش حل، مشاهده می شود که در هر درجه از موجک داوبچیز، افزایش مقیاس باعث افزایش دقت حل می شود. همچنین در این مقاله برای نشان دادن مزایای روش المان محدود طیفی بر پایه تبدیل موجک، برای حالتی که حل تحلیلی مساله وجود دارد پاسخ با استفاده از روش تحلیلی و روش المان محدود کلاسیک نیز استخراج و با نتایج حاصل از روش المان محدود طیفی بر پایه تبدیل موجک مقایسه شده اند.

تحلیل روسازی راه ها و مواد تشکیل دهنده آنها همواره به دلیل شناخت بهتر رفتار آنان تحت شرایط متفاوت از اهمیت بالایی برخوردار بوده و باعث درک بهتر و در نتیجه طرح روابط دقیق تر می گردد. با توجه به گستره وسیع کاربرد مخلوط های آسفالت در دنیا، ارزیابی رفتارهای مختلف این مخلوط ها از جنبه های مختلف عملکردی و ایمنی از اهمیت به سزایی برخوردار می باشد. با توجه به اینکه مخلوط های آسفالتی به طور ذاتی و به سبب قیر محتوی، نسبت به تغییرات دما بسیار حساس هستند، لذا شناسایی و بررسی رفتار ویسکو- الاستیک و ویسکو- الاستو پلاستیک این مخلوط ها و تعیین پارامترهای موثر بر این رفتار که بسیار وابسته به تغییرات دماست، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. هدف از این پژوهش، ارزیابی عملکردی مدل برگر و مدل پیشنهادی جدید بر پایه تکنیک برنامه نویسی ژنتیک در تخمین رفتار ویسکو- الاستیک بتن آسفالتی می باشد. برای این منظور، تعدادی آزمون خزش دینامیک تحت دماهای مختلف و سطوح متفاوت تنش انجام گردید. بر طبق نتایج به دست آمده، عملکرد مدل پیشنهادی بر پایه برنامه نویسی ژنتیک کاملا رضایت بخش است. همچنین، مدل جدید ارائه شده، محققین بیشتری را که قصد انجام تحقیقات مشابه دارند، بدون نیاز به انجام آزمون های مخرب، یاری خواهد نمود.

در این مقاله روش اجزای محدود لاگرانژی همگرد برای تحلیل مسایل غیر خطی هندسی و مادی، با به کارگیری المان های سه بعدی و تغییر شکل یافته پوسته، ارایه شده است. در این تحلیل از روش لاگرانژی بهنگام همراه با همه ‏عبارت های خطی و غیر خطی کرنش گرین- لاگرانژ، برای حذف تقریب محاسبه تنش کوشی در فرمولبندی اجزای محدود استفاده شده است. برای تحلیل غیر خطی مادی، رفتار ماده در محدوده پلاستیک با کار سختی خطی مدل سازی شده و همچنین قاعده سیلان پرانتل- راس و معیار تسلیم فون میسز مورد استفاده قرار گرفته است. با استفاده از فرمولبندی مورد نظر، مثال هایی برای تغییر شکل های بزرگ الاستیک و الاستیک- پلاستیک به کمک المان های سه بعدی و تغییر شکل یافته پوسته تحلیل شده و با نتایج دیگر روش های همگرد مقایسه شده است.