91 نتیجه برای موضوع مقاله: تخصصي
سعید نصرالهی بروجنی، محسن فتحی، اصغر اشرفی فر،
دوره 35، شماره 1 - ( 6-1395 )
چکیده
در این مقاله، قانون کنترلی مقاوم برای دینامیک طولی غیرخطی موشک براساس تئوری لیاپانوف و کنترل مدلغزشی برای ردیابی
زاویه حمله ارائه شده است. فرض بر این است که در معادلات غیرخطی، نامعینی غیرتطبیقی وجود دارد. در روش پیشنهادی، بهره های کنترل کننده توسط الگوریتم اجتماع ذرات بهینه شده است. برای این منظور تابع هزینه ای با استفاده از خطای ردیابی خروجی تعریف شده است. نتایج شبیه سازی برتری عملکرد کنترل کننده پیشنهادی را نسبت به کنترل کننده معمول PID در حضور نامعینی غیرتطبیقی نشان می دهد.
میعاد کامزا، محمد صفر نژاد زنده‌جان، شریف شاه‌بیک،
دوره 35، شماره 1 - ( 6-1395 )
چکیده
در این مقاله، مدل شبکه- دانه مجزای بتن برای درنظر گرفتن سنگدانه‌های غیردایروی در حالت دوبعدی توسعه یافته است. به این منظور از معادله انعطاف‌پذیر ابربیضی برای تولید سنگدانه‌ها استفاده شده تا امکان شبیه‌سازی طیف گسترده‌تری از نمونه‌ها در فضای دوبعدی به مدل شبکه-دانه مجزا اضافه شود. متناسب با این توسعه، رویه‌های لازم برای تولید سنگدانه‌ها، چینش آنها در فضا، تعیین ناحیه اثر هر سنگدانه، تعیین سطوح اندرکنشی و نقاط محاسباتی و محاسبه کرنش‌ها تشریح می‌شود. در پایان، اثر هندسه سنگدانه‌ها بر مقاومت فشاری و منحنی نرم‌شوندگی بزرگ مقیاس بتن و همچنین الگوی ترک‌خوردگی بتن در تحلیل تک‌محوری فشاری مورد بررسی قرار گرفته است.
امیرحسین مهدیزاده، محمد مشایخی، محمود کدخدایی،
دوره 35، شماره 1 - ( 6-1395 )
چکیده
این مقاله به پیش‌بینی عمر در بارگذاری خستگی پرچرخه با استفاده از مدل آسیب شابوش- لمتر می‌پردازد. مدل آسیب شابوش-لمتر اثر تنش میانگین و همچنین اثر تنش‌های فشاری را که باعث بسته شدن ترک می شود، درنظر می‌گیرد. در این مقاله، یک الگوریتم عددی به‌روش ضمنی برای انتگرال‌گیری این مدل ارائه و در یک زیربرنامه در نرم‌افزار اجزای محدود آباکوس پیاده‌سازی می‌شود. برای کاهش زمان حل از روش پرش در چرخه‌ها استفاده شده است. برای راستی آزمایی الگوریتم پیشنهادی، یک نمونه شیاردار Vشکل تحت بارگذاری خستگی با نسبت تنش‌های متفاوت انتخاب شده و عمر آن با نتایج تجربی مقایسه می‌شود. در ادامه یک قطعه صنعت هوایی، اسپیندل روتور اصلی پره‌های یک بالگرد، که تحت بارگذاری خستگی متغیر قرار دارد مورد تحلیل قرار می‌گیرد.
محمداسماعیل گلمکانی، وحید ضیغمی،
دوره 35، شماره 1 - ( 6-1395 )
چکیده
در این مقاله، رفتار کمانش صفحات کامپوزیتی تقویت شده با چیدمان‌های گوناگون توزیع تابعی نانولوله‌های کربنی در راستای ضخامت صفحه مورد بررسی قرار گرفته است. کلیه معادلات حاکم به‌صورت نموی و براساس تئوری برشی مرتبه اول صفحات و کرنش‌های غیرخطی فون‌کارمن به‌دست آمده است. به‌منظور تعیین بار بحرانی کمانش، بار محوری به‌صورت نموی به صفحه اعمال می‌گردد و دستگاه معادلات تعادل به کمک روش آزادسازی دینامیکی برای به‌دست آوردن بار بحرانی کمانش حل می‌شود. مطالعه پارامتری برروی اثرات کسر حجمی نانولوله‌ها، نوع چیدمان نانولوله‌ها، نسبت عرض به ضخامت و نسبت‌های ابعادی صفحه نانوکامپوزیتی انجام شده است. نتایج بیانگر این است که استفاده از توزیع تابعی به‌طور قابل‌توجهی باعث افزایش بار بحرانی کمانش می‌شود.
احسان فاضلی، فرهاد بهنام‌فر،
دوره 35، شماره 1 - ( 6-1395 )
چکیده
در این مقاله تئوری روش اجزای مجزای اصلاح شده برای دنبال کردن رفتار سازه تا فروریزش و نرم‌افزاری برای تحلیل سازه‌ها با استفاده از آن ارائه می‌شود. نمونه‌های مختلفی با این روش مدل‌سازی و با نرم‌افزار توسعه داده شده در این تحقیق تحلیل می‌شوند. نتایج نشان می‌دهند که روش اجزای مجزای اصلاح شده در مقایسه با روش اجزای محدود توانایی تحلیل سازه‌ها را با دقت بالا در مدت زمان کوتاهی دارد و همگرایی حل مسئله در آن به‌صورت خودکار حاصل می‌شود. همچنین در این مقاله برای اصلاح ماتریس سختی در ناحیه غیرخطی از روش جدیدی استفاده می‌شود که نسبت به روش اصلی اجزای مجزای اصلاح شده، دقت پاسخ را تا 30% افزایش می‌دهد.
رضا نادری، عبدالغفور خادم الرسول،
دوره 35، شماره 1 - ( 6-1395 )
چکیده
این مطالعه نشان خواهد داد که چگونه می‌توان انواع ترک و ناپیوستگی‌ها را با کمک روشهای آنالیز ایزوژئومتریک و اجزای محدود توسعه یافته مدل‌سازی نمود. در این مطالعه با استفاده از دو ویژگی منحصر‌به‌فرد روش آنالیز ایزوژئومتریک به تولید منطقه ناپیوسته پرداخته شده است. ناپیوستگی‌های تولید شده شامل ترک و مرز ناپیوستگی است. در مدل‌سازی به‌روش ایزوژئومتریک از تکنولوژی هندسی محاسباتی نربز در تقریب هندسه دامنه و متغیر اصلی مسئله استفاده شده است. در تکنولوژی نربز، هندسه مسئله تقریباً به‌طور دقیق مدل‌سازی می‌شود. همچنین با کاربرد روش آنالیز ایزوژئومتریک فاکتورهای شدت تنش در نوک ترک برای مسائل دو بعدی محاسبه شده و با فاکتور شدت تنش به‌دست آمده از روش حل تحلیلی و عددی مقایسه می‌شوند. روش عددی دیگری که برای مقایسه نتایج آنالیز ایزوژئومتریک از آن استفاده شده است، روش آنالیز اجزای محدود توسعه یافته است. در روش اجزای محدود توسعه یافته برای مدل‌سازی ناپیوستگی از غنی‌سازی گره‌های متأثر از ناپیوستگی استفاده می‌شود. در مطالعه حاضر در آنالیز اجزای محدود توسعه یافته فاکتورهای شدت تنش به‌وسیله انتگرال مستقل از مسیر J محاسبه می‌گردد. همچنین به‌منظور محاسبه فاکتورهای شدت تنش در مود مرکب بارگذاری از روش انتگرال اندرکنش، استفاده شده است. مقایسه نتایج به‌دست آمده نشان‌دهنده دقت مطلوب روش آنالیز ایزوژئومتریک با درجات آزادی کمتر و در نتیجه کاهش حجم محاسبات در مقایسه با روش اجزای محدود توسعه یافته است. به‌علاوه تولید منطقه متأثر از ناپیوستگی یا لایه مرزی به‌عنوان یکی از موضوعات بسیار مهم در مکانیک شکست محاسباتی، با ویژگی‌های خاص روش آنالیز ایزوژئومتریک قابل مدل‌سازی است. این توانایی خاص در این مطالعه نشان داده می‌شود و نتایج گویای تولید منطقه ناپیوسته با استفاده از فضای ریاضی در مدل هندسی است.
مهرزاد سلطانی، مهدی کشمیری، آران میزرا،
دوره 35، شماره 1 - ( 6-1395 )
چکیده
در این مطالعه، مدل‌سازی دینامیکی و کنترل یک ربات فضایی تتر شده1 در تعقیب مسیر پنجه ربات بررسی شده است. با درنظر گرفتن تغییرات طول تتر در مدل، دینامیک سیستم با استفاده از روش لاگرانژ مدل شده است. حرکت نوسانی یا پاندولی تتر2 توسط تنظیم طول تتر کنترل شده است و همانند بازوهای مکانیکی متعارف، کنترل حرکت ربات توسط موتورهای آن انجام گرفته است. واضح است که در مسئله تعقیب مسیر پنجه ربات با نگهداشتن آن در یک موقعیت مشخص، طول تتر کم و بیش باید ثابت نگه داشته شود. محدود کردن تغییرات طول تتر همزمان با استفاده آن به‌عنوان ابزار کنترلی برای کنترل حرکت پاندولی تتر، چالش اصلی سیستم کنترلی است. برای حل این مسئله، یک سیستم کنترلی ترکیبی برای کنترل سیستم پیشنهاد شده است. یک روش پیش‌بینی مدل3 غیرخطی برای کنترل حرکت پاندول تتر و یک روش گشتاورهای محاسبه شده4 اصلاح شده برای کنترل حرکت بازو به‌کار گرفته شده‌اند. در ابتدا روش پیش‌بینی مدل غیرخطی برای یک سیستم فضایی تتر شده ساده توسعه داده شده است و سپس با یک کنترل گشتاور محاسبه شده ترکیب شده است. کنترل کننده پیشنهادی برای کنترل حرکت انتهای ربات فضایی برروی یک مسیر از پیش تعریف شده، به‌کار گرفته شده است، سپس عملکرد کنترل کننده با استفاده از شبیهسازیهای عددی بررسی شده است.
مصطفی احمدی، نادر خواجه احمد عطاری،
دوره 35، شماره 1 - ( 6-1395 )
چکیده
یکی از روشهای جدید کنترل ارتعاش سازه‌ها و کاهش پاسخ لرزه‌ای آنها، استفاده از سیستم جاذب انرژی غیرخطی ارتعاشی- ضربه‌ای است. در این سیستم یک جرم برروی کف سازه‌ای به‌گونه‌ای تنظیم شده است که فاصلۀ مشخصی از دیوارۀ غیرارتجاعی متصل به جرم طبقه دارد. جرم جابه‌جا شده در اثر تحریک سازه با دیوارۀ غیرارتجاعی برخورد می‌کند که باعث ایجاد ضربه و جذب انرژی می‌شود. در تحقیق حاضر جاذب انرژی ارتعاشی- ضربه‌ای با بهینه‌یابی پارامترهای آن به‌طور همزمان شامل نسبت سختی و فضای آزاد حرکت مورد مطالعه قرار گرفته است. الگوریتم جستجوی هماهنگی به‌عنوان یک روش فرا‌اکتشافی جدید به‌طور مؤثری اختصاصی شده و برای مسئله بهینه‌یابی پیوسته فوق‌الذکر به‌کار گرفته شده است. نشان داده شده است که سیستم بهینه شدۀ متصل به سازه قادر است که با سازه اولیه در بازه وسیع فرکانسی اندرکنش داشته باشد. پاسخ کنترل شدۀ مورد نظر در مجموعه‌ای از قاب‌های خمشی فولادی کوتاه و میان مرتبه از طریق تحلیل‌های دینامیکی تاریخچه زمانی غیرخطی مورد ارزیابی قرار گرفته است. توانایی این نوع جاذب انرژی در اتلاف انرژی لرزه‌ای ورودی به سازه‌ها و توانایی آنها در کاهش مؤثر پاسخ سازه‌ها از طریق ضربه‌های ارتعاشی بین جرم جاذب انرژی و جرم طبقه با استخراج شاخص‌های عملکردی متعدد و طیف‌های فوریه مورد توجه قرار گرفته است. با توجه با شبیهسازیهای عددی انجام شده برروی مدل‌های سازه‌ای تعریف شده، سیستم کنترلی بهینه شده باعث باز توزیع انرژی از مودهای ارتعاشی پایین با فرکانس کم و دامنۀ ارتعاش زیاد به مودهای ارتعاشی بالاتر با فرکانس زیاد و دامنۀ ارتعاش کم می‌شود که منجربه کاهش مطلوب پاسخ‌های سازه‌ای شده است.
رمضان رجبی، محسن ثقفیان،
دوره 35، شماره 1 - ( 6-1395 )
چکیده
در این مقاله اثر تلفات اصطکاکی و اثر زبری در میکروکانال‌ها در جریان لغزشی برروی انتقال حرارت و جریان سیال در میکروکانال‌ها با استفاده از بسط اختلالات معادلات حاکم بر جریان، بررسی شده است. جریان آرام و در حال توسعه هیدوردینامیکی و حرارتی، به‌صورت دوبعدی، تراکم‌ناپذیر و پایدار درنظر گرفته شده است. سیال عامل، هوا و بین دو صفحه موازی در جریان است. معادلات به‌دست آمده از بسط معادلات ناویر استوکس و انرژی برحسب مراتب عدد نودسن به‌صورت عددی با شرایط مرزی مرتبه دو لغزش سرعت و پرش دما، حل شده‌اند. اثرات خزش گرمایی درنظر گرفته نشده است. میدان‌های سرعت و دما برای هر دو حالت شار حرارتی ثابت و دمای دیواره ثابت به‌دست آمده و بررسی شده است. اثرات ارتفاع زبری، فاصله میان المان‌های زبری، طول المان‌های زبری، عدد رینولدز و عدد نودسن برروی رفتار لغزشی گاز بررسی شده است. نتایج اثر قابل توجه تلفات اصطکاکی و زبری را برروی جریان سیال و انتقال حرارت در میکروکانال نشان می‌دهد.
کیخسرو تورانی، احمد رضا محبوبی اردکانی، سید احسان سیدی حسینی‌نیا،
دوره 35، شماره 1 - ( 6-1395 )
چکیده
در بررسی رفتار مهندسی خاک‌ها اگرچه بخش قابل‌توجهی از شرایطی که مهندسی ژئوتکنیک با آن روبرو می‌شود شامل خاک‌های غیراشباع است، با این‌حال تحلیل و طراحی به روش مرسوم با فرض شرایط محدودکننده خاک به‌صورت کاملاً خشک و یا کاملاً اشباع انجام می‌پذیرد. در خاک‌های غیراشباع، پدیده موئینگی موجب ایجاد نیروهای جاذب بین ذرات می‌گردد. روش اجزا منفصل، روشی مناسب برای بررسی اثرات موئینگی است. در روش اجزاء منفصل به‌صورت پی‌در‌پی محاسبات قانون دوم نیوتن برای ذرات و قانون نیرو- جابه‌جایی در نقاط تماس ذرات صورت می‌پذیرد. در این مقاله، رفتار خاک‌های غیراشباع در رژیم پاندولی با استفاده از روش اجزا منفصل شبیه‌سازی شده است. آزمایش سه‌محوری به‌صورت دوبعدی و با درنظر گرفتن اثرات نیروی موئینگی مدل‌سازی گردیده است. نهایتاً، اثرات موئینگی بر پارامترهای ماکرو خاکدانه‌ای مدل‌سازی شده (تنش، کرنش محوری، کرنش حجمی و درصد نشانه خلاء) و پارامترهای معیار گسیختگی کولمب بررسی شده است.
رامین قیاسی*، محمدرضا قاسمی، محمدرضا سهرابی،
دوره 36، شماره 1 - ( 6-1396 )
چکیده
امروزه استفاده از مدل‌های جایگزین مبتنی بر الگوریتم‌های هوش مصنوعی در زمینه عیب‌یابی سازه‌ها مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است. در این تحقیق، جهت افزیش دقت الگوریتم تشخیص عیوب چندگانه در سیستم‌های سازه‌ای، کرنل جدیدی مبتنی بر موجک لیتلود پالی برای الگویتم هوش مصنوعی ماشین یادگیری حداکثر، توسعه داده می‌شود. به‌منظور کاهش حجم محاسبات به‌روزرسانی مدل سازه از ماشین یادگیری حداکثر به‌عنوان مدل جایگزین برای تحلیل اجزای محدود دقیق سازه استفاده می‌شود. در روش دو مرحله‌ای پیشنهادی در مرحله اول با استفاده از شاخص مبتنی بر تابع پاسخ فرکانسی سازه، المان‌های معیوب مشخص می‌شود و در مرحله دوم شدت خرابی در این اعضا با استفاده از مدل جایگزین مبتنی بر ماشین یادگیری حداکثر تعیین می‌شود. برای مقایسه کارایی سیستم مبتنی بر ماشین یادگیری حداکثر، نتایج حاصل از کرنل پیشنهادی با سایر کرنل‌های پیشنهاد شده برای ماشین یادگیری حداکثر و همچنین الگوریتم ماشین بردار پشتیبان حداقل مربعات، مقایسه شده است. مثال‌های عددی حل‌شده بیانگر افزایش قابل توجه دقت الگوریتم ماشین یادگیری حداکثر در فرایند عیب‌یابی سازه‌ها در صورت استفاده از کرنل موجکی لیتلود پالی است.
محمد اسماعیل گلمکانی، الناز رحیمی،
دوره 36، شماره 1 - ( 6-1396 )
چکیده
در این تحقیق تحلیل غیرخطی خمش متقارن محوری پوسته‌های استوانه‌ای کامپوزیتی تقویت شده با توزیع تابعی نانولوله‌های کربنی در راستای محیطی مورد بررسی قرار می‌گیرد. چهار نوع توزیع برای نانولوله‌های کربنی در راستای ضخامت پوسته درنظر گرفته شده است، که شامل یک توزیع یکنواخت و سه نوع توزیع تابعی هستند. خواص کامپوزیت تقویت شده با نانولوله‌های کربنی با استفاده از قانون اصلاح شده مخلوط‌ها تعیین شده است. معادلات حاکم براساس تئوری برشی مرتبه اول و کرنش‌های غیرخطی دانل استخراج شده‌اند. دستگاه معادلات غیرخطی درگیر به‌دست آمده با استفاده از ترکیب روشهای عددی رهایی پویا و تفاضل محدود برای چیدمان‌های مختلفی از شرایط مرزی ساده و گیردار حل شده‌اند. برای نیل به این هدف از برنامه کامپیوتری فرترن استفاده شده است. به‌منظور اعتبارسنجی دقت روش حاضر، نتایج حل حاضر با مقادیر به‌دست آمده از نرم‌افزار اجزاء محدود آباکوس و همچنین گزارشی مشابه برای حالت همسان‌گرد یک پوسته تابعی مقایسه شده است. مطابقت خوب به‌دست آمده حاکی از صحت و دقت روش عددی به‌کار رفته است. در مطالعه پارامتری انجام شده نیز تأثیر پارامترهایی نظیر توزیع نانولوله‌های کربنی، ضخامت و طول به شعاع پوسته، شرایط مرزی و تغییر کسر حجمی نانولوله‌ها بر جابه‌جایی شعاعی پوسته و منتجه‌های تنش و لنگر بررسی شده است. برخی از نتایج به‌دست آمده حاکی از این است که با افزایش کسر حجمی نانولوله‌های کربنی برای پوسته با لبه‌های مرزی ساده و گیردار چیدمان O و UD به‌ترتیب بیشترین و کمترین درصد کاهش خیز را خواهند داشت.
فرهاد حسینلو، علیرضا مجتهدی، محمدعلی لطف‌اللهی یقین،
دوره 36، شماره 1 - ( 6-1396 )
چکیده
امکان تطبیق نتایج حاصل از مدل تجربی سازه‌ها با نتایج حاصل شده از مدل المان محدود متناظر یکی از الزامات مهم در طراحی به‌شمار می‌رود. در این زمینه، با به‌روزرسانی مدل با استفاده از سیگنال‌های اندازه‌گیری شده در آزمایش ارتعاش، می‌توان مدل المان محدود مناسبی را پیشنهاد کرد. از این‌رو، این مقاله با استفاده از تهیه و انجام آزمایش روی مدل قاب فضایی سازه جکتی فراساحلی در مقیاس کوچک در یک آزمایشگاه دینامیک سازه و ارتعاشات، مطالعه‌ای را در مورد روشهای عددی به‌روزرسانی مستقیم و غیرمستقیم ارائه می‌دهد. همین‌طور در آن با استفاده از آنالیز حساسیت پاسخ سیستم به یک تحریک پایه، رویه انتخاب درجات آزادی غیر‌فعال در مرحله کاهش مدل با یک معیار مناسب مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. این عملکرد منجر به همگرایی سریع‌تر الگوریتم تکرار و همچنین حذف مودهای کم اثر می‌شود. از آنجایی که مسأله اصلی در مسائل مرتبط با آنالیز دینامیکی سازه‌ها، پرهزینه و زمان‌بر بودن محاسبات است بنابراین با استفاده از این روش‌ها هم در زمان و هم در هزینه صرفه‌جویی خواهد شد.
احسان ابراهیم‌نیا بجستان، حمید نیازمند نیازمند،
دوره 36، شماره 1 - ( 6-1396 )
چکیده
در این مقاله شبیه‌سازی عددی جریان و انتقال حرارت نانوسیال اکسید آلومینیوم/ آب، در سه هندسه مختلف لوله مستقیم، لوله دارای خم °90 و لوله دارای خم °180 تحت شرایط شار حرارتی دیواره ثابت انجام شده است. معادلات انرژی و ناویر- استوکس تراکم‌ناپذیر و آرام با درنظر گرفتن مدل تک فاز برای نانوسیال، در یک سیستم مختصات منطبق بر جسم با استفاده از برنامه نوشته شده توسط نویسندگان بر مبنای روش حجم‌کنترلی حل شده‌اند در حالی که تمام خصوصیات ترموفیزیکی نانوسیال تابع دما درنظر گرفته شده‌اند. اثر کسرهای حجمی مختلف نانوذرات و همچنین نیروی گریز از مرکز برروی میدان دما و فشار مورد مطالعه قرار گرفته است. تطابق نتایج عددی با داده‌های آزمایشگاهی موجود، بیانگر صحت مدل‌سازی عددی به‌کار رفته برای شبیه‌سازی جریان و انتقال حرارت داخل لوله خمیده و همچنین صحت مدل تک فاز ارائه شده برای نانوسیال است. با توجه به نتایج به‌دست آمده، وجود لوله خمیده و همچنین استفاده از نانوسیال‌ها باعث بهبود چشم‌گیر مشخصه‌های انتقال حرارت می‌شوند، در حالی‌که افت فشار قابل توجهی نیز ایجاد می‌کند. نتایج نشان می‌دهند که برای شرایط بهینه عملکرد نانوسیال، متغیرهای مختلفی چون افزایش انتقال حرارت و افت فشار را باید به‌صورت همزمان مدنظر قرار داد. در انتها روشی برای انتخاب نانوسیال و هندسه مناسب برای کاربردهای خاص ارائه شده است.
مهران مرادی، محمد باقری نوری،
دوره 36، شماره 1 - ( 6-1396 )
چکیده
به‌منظور به‌دست آوردن طیف عبور امواج در کریستال فونونیک و هدایت کننده مربوطه، یک الگوریتم جدید در این مقاله ارائه می‌شود. با استخراج فرم بر مبنای جابه‌جایی معادلات موج الاستیک و گسسته‌سازی آن، الگوریتم تفاضل محدود بر مبنای جابه‌جایی در حوزه زمان معرفی می‌شود. دو مثال عددی با این روش محاسبه و نتایج با روش مرسوم تفاضل محدود در حوزه زمان مقایسه می‌شود. به‌علاوه هزینه محاسباتی روش جدید با روش مرسوم تفاضل محدود در حوزه زمان مقایسه شده است. این مقایسه نشان داد که زمان محاسباتی لازم در روش تفاضل محدود بر مبنای جابه‌جایی در حوزه زمان 40 درصد از روش مرسوم تفاضل محدود در حوزه زمان کمتر است.
موسی رضائی، شیوا امیری جاهد امیری جاهد،
دوره 36، شماره 1 - ( 6-1396 )
چکیده
در ارتعاش یک سازه ترک‌دار با دامنه نوسان اندک، الزاماً دهانه ترک به‌طور کامل باز و بسته نمی‌شود. در نتیجه به‌منظور ارائه مدل واقع بینانه از ترک باید ویژگی‌های ترک از جمله سفتی و میرایی وابسته به وضعیت باز و بسته شدن دهانه ترک درنظر گرفته شود. در این تحقیق مدل پیوسته‌ای برای ارتعاشات تیر با ترک خستگی در نوسانات کم دامنه ارائه شده است که در آن دهانه ترک هرگز به مرحله باز و بسته شدن کامل نمی‌رسد. با ارائه یک مدل غیرخطی از ترک، معادله ارتعاش تیر ترک‌دار استخراج شده است. برای لحاظ کردن رفتار غیرخطی و منظور کردن اتلاف انرژی در محل ترک، گشتاور خمشی در محل ترک به‌صورت یک تابع غیرخطی از اختلاف شیب و نرخ تغییرات زمانی اختلاف شیب در طرفین ترک درنظر گرفته شده است. با حل معادلات غیرخطی حاکم بر سیستم با استفاده از تئوری اغتشاشات، اثر تغییر فرکانس ارتعاشات تیر برحسب دامنه استخراج شده و رابطه تحلیلی و صریح برای ضریب سفتی غیرخطی در محل ترک و ضریب میرایی در محل ترک ارائه شده است. سپس با استفاده از رابطه تحلیلی و نتایج آزمون تجربی به‌دست آمده از ارتعاش تیر ترک‌دار، ضریب سفتی غیرخطی و ضریب میرایی در محل ترک به‌دست آمده است.
حسین لکزیان، اردشیر کرمی محمدی، امیر جلالی،
دوره 36، شماره 1 - ( 6-1396 )
چکیده
کار حاضر به بررسی عملکرد جاذب‌های ارتعاشی دینامیکی خطی و غیرخطی، برروی تیر اولر- برنولی با تکیه‌گاه‌های ساده، در معرض بارهای درحال حرکت می‌پردازد. جاذب‌های مورد استفاده متشکل از یک جرم، دو فنر و یک میراگر خطی هستند، که هریک از فنرها می‌توانند خطی و یا غیرخطی باشند. هدف از این کار، بررسی عملکرد این نوع جاذب‌ها نسبت به جاذب‌های دینامیکی کلاسیک و غیرخطی است. معادلات دیفرانسیل جزئی حاکم بر مسأله، با استفاده از روش گلرکین- بوبنو، به معادلات دیفراسیل معمولی تبدیل می‌شوند. عملکرد جاذب‌های دینامیکی در کاهش ارتعاشات تیر، از روش ماکزیمم دامنه ارتعاشی و سهم انرژی اتلافی توسط میراگر تخمین زده می‌شوند. در نهایت با بهینه‌سازی که صورت پذیرفت، اثربخشی این جاذب‌ها برای شرایط و موارد مختلف تعیین شدند.
رامتین معینی،
دوره 36، شماره 1 - ( 6-1396 )
چکیده
در این تحقیق از قابلیت‌های الگوریتم بهینه‌سازی جامعه مورچگان، در طراحی بهینه ابعاد شبکه جمع‌آوری فاضلاب استفاده می‌شود. بدین‌منظور دو فرمول‌بندی پیشنهاد می‌شود که در فرمول‌بندی اول قطر لوله‌ها و در فرمول‌بندی دوم تراز گره‌های شبکه‌ها به‌عنوان متغیر تصمیم مسأله منظور می‌شود. به‌منظور ارزیابی عملکرد الگوریتم‌های مختلف بهینه‌سازی جامعه مورچگان، چهار الگوریتم سیستم مورچه، سیستم مورچه برتر، سیستم مورچه ترتیبی و سیستم مورچه بیشینه- کمینه برای حل مسأله مذکور به‌کار گرفته می‌شود. مسائل نمونه‌های با استفاده از هر دو فرمول‌بندی الگوریتم پیشنهادی حل شده و نتایج با سایر نتایج موجود مقایسه می‌شود. نتایج نشان‌دهنده آن است که الگوریتم‌های پیشنهادی، الگوریتم‌های مناسب در حل مسأله طراحی بهینه ابعاد شبکه جمع‌آوری فاضلاب است و در مقایسه با الگوریتم‌های مختلف بهینه‌سازی جامعه مورچگان، نتایج حاصل از الگوریتم سیستم مورچه بیشینه- کمینه مناسب‌تر است.
رضا جمشیدی چناری، علی ماهی‌گیر،
دوره 36، شماره 1 - ( 6-1396 )
چکیده
فرایند تشکیل خاک‌های چسبنده باعث شکل‌گیری ناهمسانی و ناهمگونی در پارامترهای مقاومتی و سختی آنها می‌شود. اغلب خاک‌ها در حالت طبیعی هم ناهمسانی نسبت به مقاومت برشی و هم ناهمگونی نسبت به عمق از خود نشان می‌دهند. در این مقاله برای درنظر گرفتن اثر ناهمسانی چسبندگی خاک مدل استاندارد موهر- کلمب به حالت ناهمسان تعمیم داده شده است. از این‌رو با استفاده از تئوری حوزه تصادفی در ترکیب با روش تفاضل محدود و در چارچوب شبیهسازیهای مونت‌کارلو و با درنظر گرفتن اثر خود همبستگی و همبستگی متقابل بین پارامترهای مقاومتی خاک، ظرفیت باربری پی‌های سطحی در فضای کاتوره‌ای محاسبه شده و مشاهده شد که ظرفیت باربری پی‌های سطحی با افزایش تغییرپذیری پارامترهای مقاومتی کاهش و با افزایش نسبت‌های ناهمسانی افزایش می‌یابد.
شاهرخ رضائی، مرتضی اسکندری قادی، محمد رحیمیان،
دوره 36، شماره 1 - ( 6-1396 )
چکیده
سرعت صوت در اغلب مواد بستگی به الاستیسیته و چگالی مواد دارد، ولی بررسی انتشار امواج در بلوره‌های صوتی پیزوالکتریکی به‌سبب آنیزتروپی و به‌ویژه کوپلینگ پیزوالکتریکی یک مسأله کاربردی مهم و چالش برانگیز است. در این مقاله با استفاده از حل تحلیلی- عددی معادله کریستوفل اصلاح یافته، براساس مفهوم سرعت گروهی، اثر کوپلینگ پیزوالکتریکی و آنیزتروپی بر سرعت امواج صوتی (شبه طولی، شبه عرضی عمودی و شبه عرضی افقی) در ویفرهای مختلف بلوره صوتی لیتیوم نیوباته (آنیزتروپی قوی) بررسی می‌شود و با داده‌های آزمایشی تصدیق می‌شود و دامنه سرعت‌هایی که این بلوره صوتی می‌تواند دارا باشد، تعیین می‌شود. نتایج این مطالعه برای طراحی فرامواد صوتی و بلورهای فونونی و موجبرهای پایه پیزوالکتریکی کاملاً اساسی است.
