نشریه علمی پژوهشی روشهای عددی در مهندسی

هدف از این مقاله، بررسی استاندارد اروپایی واژگونی (Rollover - ECE.66) روی اتوبوس O457 است. اعمال آزمون واژگونی روی سازه مورد نظر به صورت شبیه‌سازی رایانه‌ای انجام گرفته است. با توجه به اندازه بزرگ سازه تحلیل‌شده و عدم دسترسی به ابررایانه‌ها، به استناد خود آیین‌نامه واژگونی از روش معادل آزمون اصلی یعنی شبیه‌سازی آزمون واژگونی روی مقطع-بدنه استفاده شده است. به دلیل عدم امکان آزمون عملی، نتایج حاصل از شبیه‌سازی به صورت کیفی با نتایج تجربی مربوط به کارهای مشابه مقایسه می‌گردد. در پایان شبیه‌سازی مشاهده می‌شود که عمده تغییرشکلهای ایجادشده در محل اتصال ستونها با سقف و شاسی بوده و خود سقف و شاسی تغییرشکلهای کمی پیدا کرده‌اند. تغییرشکلهای ایجادشده در سازه، از حد مجاز تعیین‌شده در استاندارد بیشتر بوده و اتوبوس تحلیل شده شرایط آزمون واژگونی را ارضا نمی‌کند، لذا پیشنهاداتی برای افزایش استحکام سازه ارائه شده و با توجه به امکانات موجود در کارگاههای ساخت، به اصلاح سازه مورد نظر پرداخته شده است.

در این مقاله پدیده جیغ ترمز بررسی ¬شده است. امروزه جیغ ترمز که صدای آزاردهنده برای سرنشینان و عابرین است، به فاکتوری مهم برای درجه¬بندی سیستم ترمز وسایل نقلیه تبدیل شده¬است. در ابتدا اهمیت موضوع بیان و سه دلیل اصلی بروز این پدیده مطرح می¬شود. مدلهای ارائه¬شده توسط محققان بررسی و نهایتاً جفت¬شدن مودها به¬عنوان دلیل اصلی وقوع پدیده جیغ ترمز در نظر گرفته می¬شود. سپس راهکاری اجرایی برای شبیه سازی پدیده جیغ ترمز در روش اجزای محدود ارائه می‌شود. در ادامه، مدل اجزای محدود سیستم ترمز خودروی سمند تهیه و سپس با تکنیک ارائه شده حل می¬شود. به¬دلیل پیچیدگی و نیاز به حافظه و زمان حل زیاد، از روش پردازش موازی برای حل مسئله استفاده شده¬است. در نهایت ثاثیر پارامترهای مختلف فیزیکی مانند ضریب اصطکاک بین دیسک و لنت، نیروی ترمز و کشسانی و چگالی دیسک و لنت بر روی پدیده جیغ ترمز بررسی می¬شود. تاثیر وجود شیار بر روی لنت نیز به¬عنوان پارامتری برای بهبود عملکرد و کاهش نویز ناشی از جیغ ترمز مطرح و مورد مطالعه قرار می¬گیرد..

یکی از مهمترین عوامل شکست اتصالات بتنی، ضعف برشی هسته به دلیل ترکهای قطری است که علاوه بر انهدام اتصال، کارایی ستون را نیز مختل کرده و از آنجا که ترمیم این ناحیه بسیار مشکل است، کارایی سازه نیز از بین می رود. در این پژوهش، رفتار اتصالات خارجی سازه های بتن آرمه با تغییر نوع و ناحیه خم میلگردهای طولی تیر، تغییر میلگردهای طولی و عرضی ستون و تغییر مقاومت بتن به صورت آزمایشگاهی و تحلیلی مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور، تعداد ۸ نمونه اتصال خارجی بتنی با مقیاس ۲/۱ ساخته شده و تحت اثر نیروی محوری ثابت در ستون و بارگذاری رفت و برگشتی در تیر، آزمایش شده اند. پارامترهای مورد بررسی در نتایج آزمایشگاهی شامل حلقه های هیستریزیس، الگوی ترک خوردگی و مکانیزم شکست اتصال اند. بررسی تحلیلی با استفاده از نرم افزار ABAQUS و به کمک نتایج آزمایشگاهی و نیز تحقیقات پیشین انجام شده است. بر اساس بررسی و مقایسه های انجام شده، ظرفیتهای به دست آمده از روش تحلیلی انطباق خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارند. نتایج تحقیق نشان می دهد که افزایش مقاومت بتن علاوه بر افزایش ظرفیت باربری ممکن است موجب تغییر مکانیزم شکست اتصال از مود برشی در هسته به مود خمشی در تیر شود. همچنین می توان با تغییر مناسب ناحیه خم میلگردهای طولی تیر و درصد میلگردهای طولی و عرضی ستون در محل هسته اتصال، ظرفیت باربری، انرژی جذب شده و تغییر شکل اتصال تا زمان شکست را افزایش داد.

وجود نقاط تکین درون دامنه حل و یا برروی مرزها موجب کاهش دقت و شیب هم گرایی روش های عددی می شود. این پدیده در مسائل مهندسی عمدتاً به دلیل وجود ناپیوستگی در شرایط مرزی و یا تغییر ناگهانی در شکل دامنه به وقوع می پیوندد. در این تحقیق حل مسائل تکین ورق با استفاده از روش بدون شبکه توابع پایه نمایی مورد توجه قرار می گیرد. در این روش توابع مجهول به صورت یک ترکیب خطی از توابع پایه نمایی درنظر گرفته شده و ضرایب ثابت آن با برآورده شدن تقریبی شرایط مرزی محاسبه می شود. برای بهبود دقت حل و شیب هم گرایی در مسائل دارای نقاط تکین، یک سری توابع تکین شبه نمایی به توابع پایه نمایی روش اضافه می شود. این توابع دارای ناپیوستگی مناسب در محل نقاط تکین بوده و مانند سایر توابع پایه نمایی معادله دیفرانسیل همگن را برآورده می کنند. نتایج حاصل از حل سه نمونه از مسائل ورق ترک خورده بیانگر افزایش چش مگیر دقت و شیب هم گرایی روش پیشنهادی نسبت به روش توابع پایه نمایی بدون افزایش زیادی در هزینه محاسباتی است.