ORIGINAL_ARTICLE
بکارگیری منطق فازی جهت پیشبینی هندسهی جوش در فرآیند جوشکاری زیرپودری فولاد API X65
جوشکاری زیرپودری از روشهای مهم جوشکاری با نرخ رسوب بالا و کیفیت جوشکاری مناسب محسوب میشود که در جوشکاری ورقهای ضخیم، مخصوصا جوشکاری لولههای قطور انتقال نفت و گاز و مخازن تحت فشار کاربرد زیادی دارد. در این روش تنظیم دقیق پارامترهای جوشکاری جهت نیل به جوشکاری با کیفیت بالا، از اهمیت زیادی برخوردار است. عموما تنظیم پارامترها بصورت سعی و خطا، با استفاده از مقادیر پیشنهادی سازندگان دستگاه و یا کتب فنی (مراجع جوشکاری) صورت میگیرد که روش دقیقی نمیباشد. در این تحقیق جهت پیشبینی دقیق هندسهی گردهی جوش، از منطق فازی استفاده شده است. بدین منظور آزمایشهای عملی در شرایط مختلف جوشکاری بر روی ورق فولادی لولههای انتقال گاز از نوع API X65 انجام شد. سپس بر اساس اطلاعات تجربی بدست آمده، مدل فازی مطلوبی طراحی شد که ورودیهای آن جریان، ولتاژ و سرعت جوشکاری و خروجیهای آن عمق نفوذ جوش، پهنا و ارتفاع گردهی جوش میباشد. نتایج این تحقیق نشان میدهد که مدل ارائه شده، میتواند با دقت مطلوبی هندسهی گردهی جوش را تخمین بزند. بر این اساس می توان در شرایط مشابه و کنترل شده، از این مدل با اعمال تغییرات مورد نیاز برای تنظیم عملی پارامترهای جوشکاری خط تولید لولههای فولادی استفاده کرد.
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_171_c56a3f9d2a93e64bdb37a55143cbd9a2.pdf
2013-10-15
1
12
10.22044/jsfm.2013.171
هندسهی جوش
جوشکاری زیرپودری
فولاد API X65
منطق فازی
محمد علی
مرادپور
moradpour.mamad@yahoo.com
1
دانشگاه بیرجند
LEAD_AUTHOR
سید حجت
هاشمی
s_h_hashemi@yahoo.com
2
دانشگاه بیرجند
AUTHOR
خلیل
خلیلی
khkhalili@yahoo.com
3
دانشگاه بیرجند
AUTHOR
[1] Fathi M, Lambrecht M (1995) A fuzzy logic system to calculate and optimize parameter for an electron beam welding machine. Fuzzy Sets and Systems 69: 3–13.
1
[2] Nagesh D, Datta G (2002) Prediction of weld bead geometry in shielded metal-arc welding using artificial neural networks. Int J Mater Prod Tec 79: 1–10.
2
[3] Kim I, Son J, Lee S, Yarlagadda P (2004) Optimal design of neural networks for control in robotic arc welding. International Journal of Robotics and Computer Integrated Manufacturing 20: 57–63.
3
[4] Xue Y, Kim I, Son J, Park M (2005) Fuzzy regression method for prediction and control the bead width in the robotic arc welding process. J Mater Process Tech 164: 1134–1139.
4
[5] Wu C, Gao J, Zhao Y (2006) Neural Network for weld penetration control in gas tungsten arc welding. Journal of Acta Metall Sin 19: 27–33.
5
[6] Dutta P, Kumar D (2007) Modeling of TIG welding process using conventional regression analysis and neural network-based approaches. J Mater Process Tech 184: 56–68.
6
[7] Kantti K, Srinivasa P (2008) Prediction of bead geometry in pulsed GMA welding using back propagation neural network. J Mater Process Tech 200: 300–305.
7
[8] Balasubramanian K, Buvanashekaran G, Sankaranraynasamy K (2010) Modeling of laser beam welding of stainless steel sheet butt joint using neural networks. CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology 3: 80–84.
8
[9] Nagesh D, Datta G (2010) Genetic algorithm for optimization of variables for height to width ratio and application of ANN for prediction of bead geometry for TIG welding process. Applied soft computing 10: 897–907.
9
[10] Acherjee B, Mondal S, Tudu B, Misra D (2011) Application of artifitioal neural network for predicting weld quality in laser transmission welding of thermoplastics. Applied soft computing 11: 2548–2555.
10
[11] Howard Cary B (1979) Modern welding technology, Prentice Hall: Englewood Cliffs.
11
[12] Kumanan S, Dhas J, Gowthaman K (2007) Determination of submerged arc welding process parameters using taguchi method and regression analysis. Indian Journal of Material Engineering and Materials Science 14: 177–183.
12
[13] Dhas J, Kumanan S (2010) Weld quality prediction of submerged arc welding process using a function replacing hybrid system. Advances in Production Engineering and Management 5: 5–12.
13
[14] Yang L, Bibby M, Chandel R (2003) Linear regression equations for modeling the submerged arc welding process. J Mater Prod Tec 39: 33–42.
14
[15] Gupta V, Parmar R (1986) Feractional factorial techniques to predict dimensions of the weld bead in automatic submerged arc welding. Journal of Institution of Engineers 70: 67–71.
15
[16] Zadeh A (1965) Fuzzy sets. Information and Control 8: 338–353.
16
[17] Zadeh A (1975) The concept of a linguistic variable and its application to approximate reasoning. Information Sciences 8: 199–249.
17
[18] Mamdani E, Assilian S (1975) An experimental in linguistic synthesis with a fuzzy logic control. International Journal Man-Machine Studies 7: 1–13.
18
[19] Sugeno M (1985) Industrial applications of fuzzy control. Elsevier publication co.
19
ORIGINAL_ARTICLE
تحلیل مخازن جدار ضخیم کامپوزیتی تحت اثر فشار و دمای سیکلی داخلی
یک مسئله مهم برای طراحان مخازن تحت فشار، محاسبه تنشها وکرنشها با توجه به تأثیرات هر دو عامل فشار و دمای سیکلی می باشد. در تحقیق حاضر تحلیل مخازن تحت فشار کامپوزیتی جدار ضخیم چند لایه هیبریدی، که تحت اثر فشار سیکلی و دمای سیکلی داخلی قرار گرفته اند، مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا معادلات تنشها و کرنشهای نوسانی با استفاده از روشهای تئوری و سپس تغییرات دما در جدار مخزن ناشی از اعمال دمای سیکلی داخلی،با استفاده از روشهای تفاضل محدود محاسبه گردیده است. در ادامه تغییرات تنش و کرنش در جدار مخزن بر حسب زمان و تأثیر زاویه الیاف بر این تنش و کرنشها، تأثیر ضخامت مخزن و تعداد لایه ها و زاویه الیاف بر ظرفیت تحمل فشار و دما در حالت فشار استاتیکی و دمای حالت پایدار، مورد بررسی قرار گرفته و منحنیهای فشار-دما با استفاده از تئوری "هافمن" ، برای مخازن با لایه گذاریهای مختلف از جنسهای برن-اپوکسی و گرافیت-اپوکسی ارائه شده است.
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_172_7f7e8058a5dc043c234fe125fcf979dc.pdf
2013-10-15
15
32
10.22044/jsfm.2013.172
مخازن تحت فشار
کامپوزیت
فشار و دمای سیکلی
تنشهای حرارتی
منحنیهای فشار-دما
امین
نارکی
am_naraki@yahoo.com
1
شرکت بهره برداری نفت و گاز گچساران
AUTHOR
پویان
قابضی
pouyan.ghabezi@gmail.com
2
باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان
LEAD_AUTHOR
[1] Kim YS, Kim LH, Park JS (2011) The effect of composite damage on fatigue life of the high pressure vessel for natural gas vehicles. Comp Struc 93(11): 2963–2968.
1
[2] Chou H, Bunsell AR, Mair G, Thionnet A (2013) Effect of the loading rate on ultimate strength of composites. Application: pressure vessel slow burst test. Comp Struc, In Press, Accepted Manuscript.
2
[3] Chen D, Susan CM, Liyang Z (2001) The effect of fiber volume on filament wound composite pressure vessel strength. Eng Comp Part B 32: 413–429.
3
[4] Perry N, Wahl JC, Bois C, Pilato A, Bernard A (2013) Thick composite design for hydrogen vessels: A contribution to composite design method, CIRP Annals, Man Tech, In Press, Corrected Proof.
4
[5] Kam TY, Liu YW, Lee FT (1997) First ply failure strength of laminated composite pressure vessels, J Comp Struc 38(1-4): 65–70.
5
[6] Cai B, Liu Y, Liu Z, Tian X, Ji R, Li H (2011) Reliability-based load and resistance factor design of composite pressure vessel under external hydrostatic pressure, Comp Struc 93(11): 2844–2852.
6
[7] Carbonari RC, Muñoz-Rojas PA, Andrade EQ, Paulino GH, Nishimoto K, Silva ECN (2011) Design of pressure vessels using shape optimization: An integrated approach, Int Jour Press Vess Pip 88(5–7): 198–212.
7
[8] Byon O LL, Vinson JR, Sato S (1996) Analysis of various thick-walled cross-ply composite cylindrical shells subjected to lateral pressures. J Comp Struc 27: 651–655.
8
[9] Yifeng Z, Lei C, Yu W (2012) Variational asymptotic modeling of the thermomechanical behavior of composite cylindrical shells. Comp Struc 94(3): 1023–1031.
9
[10] Wang HM, Liu CB (2013) Analytical solution of two-dimensional transient heat conduction in fiber-reinforced cylindrical composites. Int J Ther Sci 69: 43–52.
10
[11] Chen J, Pan H (2013) Stress intensity factor of semi-elliptical surface crack in a cylinder with hoop wrapped composite layer. Int J Pres Vess Pip, In Press, Corrected Proof.
11
[12] Hocine A, Chapelle D, Boubakar ML, Benamar A, Bezazi A ( 2009) Experimental and analytical investigation of the cylindrical part of a metallic vessel reinforced by filament winding while submitted to internal pressure. Int J Pres Vess Pip, 86(10): 649–655.
12
[13] Cai B, Yonghong L, Zengkai L, Xiaojie T, Renjie J, Hang L (2011) Reliability-based load and resistance factor design of composite pressure vessel under external hydrostatic pressure. Comp Struc 93(11): 2844–2852.
13
[14] Ondur A, Onur S, Tolga D, Necmettin T (2009) Burst failure load of composite pressure vessels Comp Struc 89(1): 159–166.
14
[15] Ansari R, Alisafaei F, Ghaedi P (2010) Dynamic analysis of multi-layered filament-wound composite pipes subjected to cyclic internal pressure and cyclic temperature. Comp Struc 92(5): 1100–1109.
15
[16] Han JY, Jung HY, Cho JR, Choi JH, Bae WB, (2008) Buckling analysis and test of composite shells under hydrostatic pressure. J Mat Proc Tech 201(1–3): 742–745.
16
[17] Zhang Q, Wang ZW, Tang CY, Hu DP, Liu PQ, Xia LZ (2012) Analytical solution of the thermo-mechanical stresses in a multilayered composite pressure vessel considering the influence of the closed ends. Int J Pres Vess Pip 98: 102–110.
17
[18] Ozisik MN (1985) Heat Transfer: a Basic Approach. McGraw-Hill Book Company, Inc., New York.
18
]19[ درویزه الف (1372) مقاومت مصالح: تحلیل تنش درمخازن جداره ضخیم واجزاء دوار، انتشارات دانشگاه گیلان.
19
[20] Ones RM (1975) Mechanic of Composite Materials, McGraw-Hill Book Company, Inc., New York.
20
[21] Carl TH (1998) Mechanics of Fibrous Composites, John Wily and Sons.
21
[22] نارکی الف (1381) پایان نامه کارشناسی ارشد، تحلیل مخازن تحت فشار جدار ضخیم کامپوزیتی تحت اثر فشار سیکلی و دمای سیکلی داخلی، دانشگاه گیلان.
22
[23] Kandil A (1996) Analysis of thick-walled cylindrical pressure vessels under the effect of cyclic internal pressure and cyclic temperature. Int J Mech Sci 38(12): 1319–1332.
23
ORIGINAL_ARTICLE
تحلیل ارتعاش آزاد پوسته های نیم کره کامپوزیتی دارای برش در راس
تحلیل پوسته های دورانی از جمله پوسته های استوانه ای و کروی بنابر کاربردشان در زمینه های مختلف مهندسی و صنایع پیشرفته از موضوعات مورد علاقه محققان می باشد. در طبقه بندی سازه ها، پوسته های کروی نازک با داشتن کاربردهای بسیار مهم در زمینه های مهندسی، از اهمیت بسزایی برخوردارند. همچنین مواد کامپوزیتی بدلیل مزایای سازه ای که در ذات خود دارند بسیار پر کاربرد می باشند. بنابراین مدل سازی ریاضی این قبیل سازه ها موضوعی مهم وپراهمیت می باشد. در این مقاله به کمک یک روش اجزاء محدود نیمه تحلیلی به بررسی ارتعاش آزاد پوسته های نیم کره کامپوزیتی دارای برش در راس پرداخته شده است. همچنین به بررسی تاثیر میزان زاویه برش در راس، زاویه الیاف و شرایط مرزی پرداخته شده است. برای بدست آوردن روابط کرنش از تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول (FSDT) استفاده شده است و نتایج حاصل با سایر مراجع مورد راستی آزمایی قرار گرفته است.
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_173_42be92428a4f6c15fce1b7d5263d5cb4.pdf
2013-10-15
33
42
10.22044/jsfm.2013.173
روش اجزاء محدود نیمه تحلیلی
پوسته کروی
برش در راس
فرکانس طبیعی
زاویه الیاف
علیرضا
شاطرزاده
ar.shaterzadeh@gmail.com
1
عضو هیات علمی دانشکده مکانیک دانشگاه صنعتی شاهرود
LEAD_AUTHOR
[1] Niordson FI (1984) Free vibration of thin elastic spherical shells. Int J Sol & Structures 20: 667–687.
1
[2] Ramakrishnan CV, Shah AH (1970) Vibration of aeolotropic spherical shells. J Acoust Sot Amer 47: 1366–1374.
2
[3] Hoppmann WH, Baronet CN (1963) A study of the vibrations of shallow spherical shells. Trans ASME, J ApplMech 30: 326–334.
3
[4] Ross EW (1965) Natural frequencies and mode shapes for axisymmetric vibrations of deep spherical shells. ASME, J ApplMech 32: 553–561.
4
[5] Navaratna DR (1966) Natural vibration of deep spherical shells. AIAA J 4: 2056–2058.
5
[6] Lam KY, Loy CT (1995) Influence of boundary conditions and fiber orientation on the natural frequencies of thin orthotropic laminated cylindrical shells. Compos Struct31: 21–30.
6
[7] Archer RR (1962) On the influence of uniform stress states on the natural frequencies of spherical shells.Transactions of the American Society of Mechanical Engineers, Journal of Applied Mechanics 29: 502–505.
7
[8] Goncalves PB (1994) Axisymmetric vibrations of imperfect shallow spherical caps under pressure loading. Journal of Sound and Vibration 174(2): 249–260.
8
[9] Ganesan N,Kadoli R (2004) Studies on linear thermoelastic buckling and free vibration analysis of geometrically perfect hemispherical shells with cut-out. J Sound & Vibration 27(7): 855–879.
9
[10] Lam KY, Qian Wu (2000) Free vibration of symmetric angle-ply thick laminated composite cylindrical shells. J Compos: part 31: 345–354.
10
[11] Sang-Youl Lee, Dae-Seouk Chung (2010) Finite element delamination model for vibrating composite spherical shell panels with central cutouts. Finite Elements in Analysis and Design 46(3): 247–256.
11
[12] Mohamad S Qatu, EbrahimAsadi (2012) Vibration of doubly curved shallow shells with arbitrary boundaries. Applied Acoustics 73(1): 21–27.
12
[13] Koteswara D Rao, Blessington PJ, R Tarapada (2012) Finite element modeling and analysis of functionally graded (FG) composite shell structures. Procedia Engineering 38: 3192–3199.
13
[14] YegaoQu, Xinhua Long, Shihao Wu, GuangMeng (2013) A unified formulation for vibration analysis of composite laminated shells of revolution including shear deformation and rotary inertia. Composite Structures 98: 169–191.
14
[15] Hosseini-Hashemi SH, Fadaee M (2011) On the free vibration of moderately thick spherical shell panel–A new exact closed-form procedure. J Sound Vib 330(17):4352–4367.
15
[16] Sai Ram KS, SreedharBabu T (2002) Free vibration of composite spherical shell cap with and without a cutout. Computers and Structures 80: 749–1756.
16
[17] Kadoli R,Ganesan N (2005) A theoretical analysis of linear thermoelastic buckling of composite hemispherical shells with a cut-out at the apex. J Composite Structures 68: 87–101.
17
[18] Toorani MH,Lakis AA (2000) General equations of anisotropic plates and shells including transverse shear deformations, rotary inertia and initial curvature effects. J Sound Vib 237(4): 561–615.
18
[19] Kraus H (1967) Thin elastic shells, Chap 1, John Wiely, New York.
19
[20] Gautham BP,Ganesan N (1992) Free Vibration Analysis of Thick Spherical Shells. J Computers & Structures 45(2): 307–313.
20
ORIGINAL_ARTICLE
حذف نویز صوتی تناوبی با روش فعال و هوشمند
در این تحقیق، روشی جدید مبتنی بر تکنیکهای یادگیری تقویتی با تکیه بر روش تفاوت زمانی صفر در مبحث یادگیری تقویتی، برای حذف نویز صوتی به صورت فعال در سیگنالهای باند باریک ارائه گردیده است. برای پیاده سازی این روش مبتنی بر فیدبک، اطلاعاتی از دینامیک مسیر اولیه و ثانویه لازم نمی باشد و در نتیجه این روش نسبت به تغییر این پارامترها به صورت مقاوم عمل می نماید. حجم بسیار کم محاسبات ریاضی و حافظه بسیار اندک محاسبات، از دیگر مزایای روش پیشنهادی می باشد. بدین منظور در اولین گام با انجام تعاریف مناسب برای متغیرهای حالت، اعمال ممکن و سیگنال پاداش، مساله به یک مساله مناسب برای حل توسط یادگیری تقویتی تبدیل شده و با روش یادگیری کیو حل می گردد. در گام بعدی با استفاده از اطلاعات به دست آمده از مدل سازی در حوزه فرکانس، مساله ساده گردیده و با روش تفاوت زمانی صفر مساله حل خواهدگردید. آخرین مرحله پیشنهاد، یک روش چند سطحی می باشد که در این روش اخیر بدون نیاز به بالاتر بردن حافظه مورد نیاز می توان دقت را تا مقدار لزوم افزایش داد. عملکرد مناسب این روش و میزان بهبود روش چند سطحی نسبت به روش یادگیری کیو توسط شبیه سازی نشان داده شده است.
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_174_6ac8bc31cffe676c98b176f6ef923063.pdf
2013-10-15
43
54
10.22044/jsfm.2013.174
هوش مصنوعی
یادگیری تقویتی
حذف نویز به صورت فعال
سیگنال باند باریک
روش تفاوت زمانی صفر
بهروز
رئیسی
raeisy@shirazu.ac.ir
1
دانشجو دکتری - دانشگاه شیراز
LEAD_AUTHOR
شاپور
گلبهار حقیقی
golbahar@shirazu.ac.ir
2
استادیار - دانشگاه شیراز
AUTHOR
علی اکبر
صفوی
safavi@shirazu.ac.ir
3
دانشگاه شیراز - استاد
AUTHOR
[1] Russell S, Norvig P (2009) Artificial Intelligence: A Modern Approach: Prentice Hall.
1
[2] Sutton R, Barto A (1998) Reinforcement Learning:An Introduction. Cambridge, MA: MIT Press.
2
[3] Kaelbling LP, Littman LM, Moore AW (1996) Reinforcement learning: A survey. Journal of Artificial Intelligence Research 4: 237–285.
3
[4] Kuo SM, Morgan DR (1999) Active noise control: a tutorial review. in IEEE Proceedings 87: 943-973.
4
[5] Raeisy B, Golbahar Haghighi S (2012) Active Noise Controller with Reinforcement Learning. presented at the The 16th CSI International Symposiums on Artificial Intelligence & Signal Processing (AISP 2012): 74-79, Shiraz, IRAN.
5
[6] Zhou YL, Zhang QZ, Li XD, Gan WS (2005) Analysis and DSP implementation of an ANC system using a filtered-error neural network. Journal of Sound and Vibration 285: 1–25.
6
[7] Qizhi Z, Yongle J (2002) Active noise hybrid feedforward/feedback control using neural network compensation. Journal of vibration and acoustics 124: 100-104.
7
[8] Watkins CJCH (1989) Learning from delayed rewards. PhD Thesis.
8
[9] Zhou YL, Zhang QZ, Li XD, Gan WS (2008) On the use of an SPSA-based model free feedback controller in active noise control for periodic disturbances in a duct. Journal of Sound and Vibration 317: 456–472.
9
ORIGINAL_ARTICLE
بهینه سازی چند هدفه رفتار استاتیکی ورق چند لایه ای FGM بر پایه حل دقیق با استفاده از روش عصبی-ژنتیک
در این مقاله، ابتدا روابطی جدیدی برای خمش ورق چند لایه ای دارای لایه های FGM به صورت تغییر خواص طبق قانونی توانی، به روش حل دقیق الاستیسیته سه بعدی مواد ناهمگن، ارائه می شود. با استفاده از تغییر خواص طبق قانون توانی و نمایی برای یک ورق 6 لایه ای تحت بار خمشی سینوسی و با استفاده از متغیرهایی شامل ثابت های رابطه تغییر خواص توانی و نمایی در هر لایه و همچنین ضخامت لایه ها، بر پایه حل دقیق، تابع هدف بهینه سازی توسط کد نویسی در نرم افزار متلب تعریف می شود. تابع هدف دارای دو هدف جرم و حداکثر تغییر شکل قائم ورق می باشد که باید حداقل شوند. قید بهینه سازی در تابع هدف، حداقل ضریب اطمینان تنشی موضعی است که باید همواره بزرگتر از یک باشد. سپس تابع هدف به وسیله شبکه عصبی مدل سازی می شود. در نهایت با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک چند هدفه با مرتب سازی غیرمغلوب بهینه سازی چند هدفه برای تابع هدف مذکور انجام می پذیرد. نتایج نشان می دهد که ورق با هسته نرم و رویه های سخت به طوریکه تغییر خواص در راستای ضخامت ورق پیوسته باشد، اهداف مورد نظر را بهینه تر می نماید.
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_175_f48dc71c20a813c6a0cfc97f5cb4dfa1.pdf
2013-10-15
55
66
10.22044/jsfm.2013.175
حل دقیق خمش ورق چند لایه ای FGM
بهینه سازی خیز و جرم ورق
روش عصبی ژنتیک
جبهه پارتو
محمد مهدی
صفارزاده
mehdi_saffarzade@yahoo.com
1
فارغ التحصیل کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک گرایش طراحی کاربردی / دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج
LEAD_AUTHOR
علی اصغر
عطائی
aaatai@gmail.com
2
عضو هیئت علمی / دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج
AUTHOR
[1] Zenkour AM (2005) A comprehensive analysis of functionally graded sandwich plates(part 1- deflection and stresses). International journal of solids and structures 42(18-19): 5225–5242
1
[2] Kashtalyan M , Menshykoa M (2007) Three-dimensional elasticity solution for sandwich panels with a functionally graded core. Composite structures 87(1): 36–43
2
[3] Icardi U , Ferrero L (2009) Optimization of sandwich panels with functionally graded core and faces. Composite science and technology 69(5): 575–585
3
[4] Jalali SK, Naei MH, Poorsolhjouy A (2010) Thermal stability analysis of circular functionally graded sandwich plates of variable thickness using pseudo-spectral method . Material and design 31(10): 4755–4763
4
[5] Zenkour AM , Sobhy M (2010) Thermal buckling of various types of FGM sandwich plates. Composite Structures 93(1): 93–102
5
[6] Wang ZX , ShenShen H (2011) Nonlinear analysis of sandwich plate with FGM face sheets resting on elastic foundation. Composite Structures 93(10): 2521–2532
6
[7] Plevako VP (1971) On the theory of elasticity of inhomogeneous media. Journal of Applied Mathematics and Mechanics 35(5): 806–813
7
[8] Abramowitz M , Stegun A (1972) Handbook of mathematical functions , formulas , graphs and mathematical tables. National science foundation and the Massachusetts institute of technology 55: 503–507
8
[9] Lee CS, Kim SG, Ahn SH, DeJonghe LC, Thomas G (2007) Three dimensional analysis of thermal stress and prediction of failure of polytypoidally joined Si3n4-Al2o3 functionally graded material. Materials Transactions 48(9): 2489–2493.
9
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی ارتعاش محوری میله با تکیه گاه ویسکوالاستیک
اخیرا استفاده از مواد ویسکوالاستیک در بخش های مختلف مهندسی به دلیل خصوصیات فیزیکی و مکانیکی آنها افزایش پیدا کرده است. رفتار این مواد در استهلاک انرژی و میراکنندگی نیروهای زیاد و حدی باعث ایجاد علاقه در مهندسین جهت مطالعه و بررسی کاربرد این مواد گردیده است. در این مطالعه ارتعاش محوری میله ای با مصالح الاستیک و همچنین ویسکوالاستیک با وجود تکیه گاه مرزی و میانی ساخته شده از مواد ویسکوالاستیک مورد بررسی قرار گرفته است. خصوصیات مکانیکی مواد ویسکوالاستیک توسط مدل کلوین – ویت تعمیم یافته توصیف شده است. معادلات حاکم با روش اجزا محدود در حوزه زمان حل شدند و نتایج عددی به صورت تاریخچه جابه جایی در چندین مقطع و تاریخچه تنش در میله و تکیه گاهها، تهیه و مقایسه ای جامع بین حالت های مذکور صورت گرفت و نشان داده شد که استفاده از تکیه گاه ویسکوالاستیک در میرایی و کاهش جابه جایی و ارتعاش میله بسیار موثر و کارآمد می باشد و می تواند موجب کاهش تنش و تغییرات آن با گذشت زمان در میله و تکیه گاه ها گردد.
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_176_802d90f2908f8a31f62723420df3489e.pdf
2013-10-15
67
79
10.22044/jsfm.2013.176
ارتعاش محوری
تکیه گاه ویسکو الاستیک
روش اجزا محدود
مدل کلوین– ویت تعمیم یافته
روح اله
زنگانه
roohollah.zanganeh@gmail.com
1
ندارم
LEAD_AUTHOR
احمد
احمدی
a.ahmadi@shahroodut.ac.ir
2
ریاست دانشکده مهندسی عمران دانشگاه صنعتی شاهرود
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
یافتن فاصله و سطح مقطع بهینه جسم کنترلی به منظور کاهش اثرات ارتعاشات ناشی از گردابهها در ناحیه قفل شدگی
هدف از انجام پژوهش حاضر، بررسی پدیده ارتعاشات ناشی از گردابهها و کاهش اثرات آن با بهرهگیری از جسم کنترلی میباشد. به همین منظور ابتدا سیلندر استوانهای شکل قرار گرفته بر روی بستر الاستیک و در معرض جریان یکنواخت سیال شبیهسازی میگردد. پس از مقایسه نتایج به دست آمده با سایر پژوهشهای عددی و آزمایشگاهی مشابه و اطمینان از دقت و صحت نتایج، جسم کنترلی با سطح مقطع دایرهای و در 5 نسبت فاصله مختلف در پشت سیلندر اصلی قرار داده میشود و ضمن بررسی تاثیر آن بر ضرایب لیفت و درگ میانگین و ماکزیمم دامنه نوسانات در ناحیه Lock-in، فاصله بهینه قرارگیری سیلندر کنترلی تعیین میگردد. سپس به بررسی تاثیر تغییر الگوی قرارگیری و سطح مقطع جسم کنترلی، به منظور یافتن سطح مقطع بهینه پرداخته میشود. به همین منظور ابتدا تاثیر قرارگیری دو سیلندر کنترلی به صورت همراستا و عمود بر جریان در فاصله بهینه بدست آمده مورد مطالعه قرار میگیرد. در انتها تاثیر استفاده از جسمهای کنترلی با سطح مقطعهای مختلف و غیردایروی که قطر هیدرولیکی برابر با سیلندر اصلی دارند، بررسی میگردد.
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_177_aa525a9ef7c7044bdd8dd7b6fedcfb63.pdf
2013-10-15
81
94
10.22044/jsfm.2013.177
ارتعاشات
جسم کنترلی
گردابه
Lock-in
علی
آجیلیان ممتاز
a.ajilian@yahoo.com
1
دانشجو
LEAD_AUTHOR
انوشیروان
فرشیدیان فر
Farshid@um.ac.ir
2
استاد
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
ارزیابی روشهای رایج پوش آور برای سازه های بتن مسلح نامنظم در پلان تحت اثر مولفه های همزمان لرزه ای
تحلیل استاتیکی غیر خطی (پوش آور) به دلیل سهولت کاربرد و هزینه ی محاسباتی کمتر به عنوان جایگزینی مناسب برای روش تاریخچه ی زمانی غیرخطی معرفی شده است. روشهای پوش آور مختلفی برای تحلیل سازه ها ارایه شده است که لازم است دقت و صحت آنها در ارزیابی پاسخ سازه های واقعی سه بعدی و نامنظم مورد بررسی قرار گیرد. در پژوهش حاضر، کارایی روشهای رایج پوش آور در پیش بینی پاسخ قاب های سه بعدی بتن مسلح با استفاده از المان های غیرخطی نیرویی فیبری ارزیابی شده است. قاب هایی با درجات متفاوت نامنظمی در پلان با روشهای پوش آور با توزیع بار ثابت، پوش آور با توزیع بار مثلثی معکوس، آنالیز پوش آور به هنگام شونده ی نیرویی مودال و آنالیز پوش آور به هنگام شونده نیرویی طیفی تحلیل شده و پارامترهای نیرو و جابجایی مختلف با نتایج تحلیل دینامیکی غیرخطی دو مولفه ای تحت شتابنگاشت های حوزه های دور و نزدیک گسل، مقایسه شدند. نتایج حاصل نشان می دهد گرچه رویکرد چند روشی می تواند تصویر بهتری از پاسخ سازه ای قاب های سه بعدی بتن مسلح ارایه دهد اما روشهای به هنگام شونده بطور متوسط از موفقیت بالاتری در پیش بینی رفتار غیرخطی اینگونه سازه ها برخوردارند.
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_178_a86412abac1a7d2dc6a5c404cab19ff7.pdf
2013-10-15
95
104
10.22044/jsfm.2013.178
چند مولفه ای
پوش آور
ساختمان های نامنظم در پلان
علیرضا
فیوض
fiouz@pgu.ac.ir
1
عضو هیأت علمی دانشگاه خلیج فارس، بوشهر
LEAD_AUTHOR
محمد
صافی
msafi@pwut.ac.ir
2
عضو هیأت علمی
AUTHOR
عبدالمهدی
عباسی
mehabb@yahoo.com
3
کارشناس ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی ، بوشهر
AUTHOR
[1] Krawinkler H, Seneviranta GDPK (1998) Pros and cons of a pushover analysis of seismic performance evaluation, Engineering structures 20: 452-464.
1
[2] Nuray Aydinoglu M, Gokturk Onem (2010) Evaluation of analysis procedures for seismic assessment and retrofit design, Erathquake Engineering in Europe Springer: Chapter 8: 171-198.
2
[3] American Society of Civil Engineers, Minimum Design Loads For Building and Other Structures. 2010.
3
[4] European Committee for Standardization. Euro Code 8, Design Of Structures for Earthquake Resistance, 2003.
4
[5] Spacone E, Camata G, Faggella M (2009) Nonlinear models and nonlinear procedures for seismic analysis of reinforced concrete frame structures. Computational structural dynamics and earthquake engineering, Taylor & Francis Group, Chapter 21: 323-345.
5
[6] Reyes JC, Chopra AK (2011) Evaluation of three dimensional modal pushover analysis for unsymmetric-plan buildings subjected to two components of ground motion. Earthquake engineering and structural dynamics. Volume 40, Issue 13, pages 1475–1494
6
[7] Faella G, Kilar V (1998) Asymmetric multistorey R/C frame structures: push-over versus nonlinear dynamic analysis. 11th European Conference on Earthquake Engineering, Balkema, Rotterdam.
7
[8] Moghadam AS, Tso WK (2000) 3-D Pushover analysis for damage assessment of buildings. JSEE 2(3): 23-31.
8
[9] Fajfar PA (2000) Nonlinear analysis method for performance based seismic design. Earthquake Spectra 16(3): 573-592.
9
[10] Chopra AK, Goel RK (2002) A modal pushover analysis procedure for estimating seismic demands for buildings. Earthquake engineering and structural dynamics 31: 561-582.
10
[11] Elnashai AS (2001) Advanced inelastic static (Pushover) analysis for earthquake applications. Structural Engineering and mechanics 12(1): 51-69.
11
[12] Fajfar P, Marusic Damjan, Perus Iztok (2005) Torsional effects in the pushover-based seismic analysis of buildings. Journal of Earthquake engineering 9: 831-854.
12
[13] Chopra AK, Goel RK (2004) A modal pushover analysis procedure to estimate seismic demands for unsymmetric-plan buildings. Earthquake engineering and structural dynamics 33: 903-927.
13
[14] Goel RK, Chopra AK (2005) Exension of modal pushover analysis to compute member forces. Earthquake Spectra 21(1): 125-140.
14
[15] Reyes JC, Chopra AK (2011) Three-dimensional modal pushover analysis of buildings subjected to two components of ground motion, including its evaluation for tall buildings. Earthquake engineering and structural dynamics 40: 789-806.
15
[16] Antoniou S, Pinho R (2004) Development and verification of a displacement-based adaptive pushover procedure. Journal of earthquake engineering 8(5): 643-661.
16
[17] Papanikolaou VK, Elnashai AS, Pareja JF (2006) Evaluation of conventional and adaptive pushover analysis II: comparative results. Journal of Earthquake Engineering 10: 127–151.
17
[18] American Concrete Institute, ACI 318-08, Building Code Requirements for Structural Concrete, 2008.
18
[19] SismoStruct: Computer program for static and dynamic nonlinear analysis of frame structures, www.seismosoft.com, 2010.
19
[20] Fragiadakis M, Papadrakakis M (2008) Modeling, analysis and reliability of seismically excited structures: computational issues. International journal of computational methods 5(4): 483-511.
20
[21] Elnashai AS (2008) Fundamental of earthquake engineering, John wiley and sons.
21
[22] Applied Technology Council, Improvement of nonlinear static seismic analysis procedures, FEMA 440, 2005.
22
ORIGINAL_ARTICLE
تحلیل عددی انتقال حرارت سیال غیر نیوتنی در محیط متخلخل
در این مقاله از روش شبکۀ بولتزمن در بررسی جریان جابجایی اجباری و انتقال حرارت سیال غیر نیوتنی توانی بین دو صفحه موازی که به صورت جزئی با محیط متخلخل پر شده، استفاده شده است. محیط متخلخل با موانع مربعی، با آرایش منظم ایجاد گردیده است که امکان بررسی جریانهای پیچیده در مقیاس حفره را فراهم میکند. علیرغم استفاده زیاد از روش شبکۀ بولتزمن، بررسی انتقال حرارت با چیدمان موضعی ماده متخلخل و استفاده از مدل شبکۀ بولتزمن حرارتی از کارهای نو در این زمینه است. دو سیال توانی مختلف نازک شونده و ضخیم شونده، با سه آرایش متفاوت از بلوک های مربعی بین دو صفحه بررسی شده است. تاثیر اعداد رینولدز مختلف بر روی پروفیلهای سرعت و دما و همچنین عدد ناسلت بررسی گردیده است. نتایج به خوبی حرکت جریان سیال و توزیع دمای داخل محیط متخلخل را نشان میدهد. همچنین گردابههای ایجاد شده در پشت موانع مربعی در داخل محیط متخلخل، برحسب عدد رینولدز نمایش داده شده و تاثیر آن بر انتقال حرارت مطالعه شده است. وجود موانع ثابت در دامنه محاسباتی به عنوان محیط متخلخل، باعث افزایش عدد ناسلت متوسط گشته و کاهش ضریب توانی و افزایش تعداد موانع باعث بهبود بیشتر انتقال حرارت می گردد.
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_179_66962785cab87fdbe6415d37c28f3227.pdf
2013-10-15
105
119
10.22044/jsfm.2013.179
سیال غیر نیوتنی
مدل توانی
روش شبکۀ بولتزمن
محیط متخلخل
محسن
نظری
nazari_me@yahoo.com
1
استادیار دانشکده مهندسی مکانیک
LEAD_AUTHOR
رسول
محبی
rasul_mohebbi@yahoo.com
2
دانشگاه شاهرود
AUTHOR
محمد حسن
کیهانی
m_kayhani@yahoo.com
3
دانشگاه صنعتی شاهرود
AUTHOR