۱۴ نتیجه برای خاجی
دوره ۱۰، شماره ۳ - ( ۹-۱۳۸۹ )
چکیده
چکیده - در این تحقیق، با بهره گیری از شبکه های عصبی مصنوعی و ر وش المان محدود، تیرهای
طرهایشکل آسیب دیده که دارای ترک های طولی هستند، مورد بررسی و سلامت سنجی قرار گرفته اند .
رفتار غیرخط ی ترک ها (بازوبستهشدن آنها ) در این تحقیق مورد توجه قرار گرفته است که بر اساس
بررسیهای انجام شده توسط نویسندگان، در ردیا بی ترک در سازه ها به کمک شبکه های عصبی
مصنوعی، رفتار مزبور تاکنون مورد توجه محققان دیگر قرار نگرفته است . بر ای منظورنمودن اثرات
غیرخطی ترک، از روش المان محدود استفاده شده است . تغییرات ایجاد شده در فرکانس های طبیعی
مودهای مختلف ارتعاشی در اثر وجود ترک، به عنو ان داده های لازم در آموزش و آزمایش شبکه های
عصبی مورد استفاده قرار گرفته اند. با ایجاد سناریوهای مختلف برای حالات تیرهای سالم و آسیب دیده
(با موقعیت ها و شدت های ترک خوردگی مختلف ) دو کلاس مشخص از شبکه های عصبی برای تعیین
موقعیت و طول (شدت) ترکهای طولی در تیرها آموزش داده شده اند . نتایج حاصل از دو کلاس
مزبور نشان می دهند که شبکههای آموزش دیده به صورت مطلوبی طول ترک را پیش بینی می کنند .
همچنین ملاحظه می شود که پیشبینی شبکههای آموزش دیده برای تعیین محل ترک در حد قابل قبول
بوده، که علل تقریبات وارده در این پیشبینی مورد بحث قرار گرفته است.
دوره ۱۲، شماره ۲ - ( ۴-۱۳۹۱ )
چکیده
چکیده- اهمیت مخازن ذخیره سیال در زندگی امروزه به اندازه سیالاتی است که در زندگی شهری مورد استفاده قرار می گیرند . مطالعات گوناگونی بر روی این سازههای تأثیرگذار انجام شده است که از جمله این مطالعات تأثیر سیستم های کنترل بر پاسخ لرزه ای مخزن است. از میان سیستمهای مزبور، تیغههای میراگر به عنوان یکی از ابزارهای کنترل غیرفعال با هدف کاهش تأثیر امو اج تلاطمی بر پاسخ مخازن ذخیره سیال مطرح است. در این پژوهش، تأثیر تیغه های میراگر حلقویشکل، که در ارتفاع معینی از کف مخازن زمینی استوانهای نصب شده است، بررسی می شود. با در نظر گرفتن معادله لاپلاس به عنوان رابطه حاکم بر رفتار سیال و با استفاده از روش المان مرزی، آنالیز مخزن صلب در قلمرو فرکانس و زمان انجام شده است. سپس تأثیر تیغه میراگر بر فرکانس مود طبیعی (در قلمرو فرکانس) و برش پایه و لنگر واژگونی (در قلمرو زمان) تحت زلزله های ارزینکان و ال سنترو بررسی شده است. بر اساس نتایج حاصل از آنالیزهای مزبور، ملاحظه میشود که با قراردادن تیغه شاهد کاهش فرکانس مود طبیعی خواهیم بود. همچنین، تأثیر تیغه بر پاسخ تحریک ناشی از دو شتاب نگاشت یادشده به صورت افزایش ناچیز برش پایه و کاهش چشمگیر لنگر واژگونی بوده است.
دوره ۱۳، شماره ۲ - ( ویژه‌نامه ۱۳۹۲ )
چکیده
چکیده- زمین با سطوح توپوگرافی نامنظم، یکی از عوامل پاسخهای لرزه ای پیچیده است. دلیل اصلی ایجاد پاسخ لرزهای پیچیده، مسئله انتشار و پراکنش امواج در این سطوح است. در این نوشتار، با فرض این که زمین مورد مطالعه، همسان گرد، همگن، و ارتجاعی است، نخست فرمولبندی امواج منتشرشده در یک میدان موج SH دوبعدی، با استفاده از روش المان مرزی مستقیم و به کمک بسط سری نیومن بیان شده است. سپس برای صحتسنجی برنامهی توسعه داده شده در این پژوهش، تحلیلهای عددی متنوعی برای درهها و تپههایی با شکلهای مختلف ارائه شده است. لازم است گفته شود که مسئلهی بالا در قلمروی بسامد حل شده و با شکلهای مختلف نیمدایره، مثلث و نیم بیضی بررسی شده است. نتایج به دست آمده از پژوهش با سایر جوابهای تحلیلی و عددی موجود مقایسه شده است. مقایسههای انجام شده دقت روش پیشنهادی بوده و نشان میدهد که روش المان مرزی بر اساس بسط سری نیومن با در نظر گرفتن فقط دو جمله اول این سری، به نتایج مطلوبی منجر میشود.
دوره ۱۳، شماره ۲ - ( ویژه‌نامه ۱۳۹۲ )
چکیده
چکیده- زمین با سطوح توپوگرافی نامنظم، یکی از عوامل پاسخهای لرزهای پیچیده است. دلیل اصلی ایجاد پاسخ لرزهای پیچیده، مسئله انتشار و پراکنش امواج در این سطوح است. در این نوشتار، با فرض این‌که زمین مورد مطالعه، همسان‌گرد، همگن، و ارتجاعی است، نخست فرمولبندی امواج منتشرشده در یک میدان موج SH دوبعدی، با استفاده از روش المان مرزی مستقیم و به کمک بسط سری نیومن بیان شده است. سپس برای صحتسنجی برنامهی توسعه‌داده‌شده در این پژوهش، تحلیلهای عددی متنوعی برای درهها و تپههایی با شکلهای مختلف ارائه شده است. لازم است گفته شود که مسئلهی بالا در قلمروی بسامد حل شده و با شکلهای مختلف نیمدایره، مثلث و نیم‌بیضی بررسی شده است. نتایج به‌دست‌آمده از پژوهش با سایر جوابهای تحلیلی و عددی موجود مقایسه شده است. مقایسههای انجام‌شده دقت روش پیشنهادی بوده و نشان میدهد که روش المان مرزی بر اساس بسط سری نیومن با در نظر گرفتن فقط دو جمله اول این سری، به نتایج مطلوبی منجر میشود.
محمدرضا انصاری، محمدسعید احمدی، بهزاد صادقی خاجی پیرلو،
دوره ۱۴، شماره ۷ - ( ۷-۱۳۹۳ )
چکیده
در این مطالعه، جریان دوفازی آب و هوا در کانالهایی به شکل تپه و دره، به صورت آزمایشگاهی بررسی شده است. مطالعات برای یک تپه و یک دره متشکل از قسمتهای شیبدار o۷,۵± و قسمتهای افقی به عنوان بالادست و پاییندست تپه و دره انجام شده است. مطالعات پیشین، تنها محدوده جریان اسلاگ را در قسمتهای تپه و دره بررسی کرده¬اند. در این مطالعه، نقشه کامل جریان دوفازی و منحنی رفتار فشار برای تپه و دره، و همچنین، محدوده اسلاگ بالادست و پاییندست تپه ودره جهت بررسی اثر تپه و دره بر بالادست و پایین دست به دست آمده است. چهار رفتار متفاوت از اسلاگ در عبور از دره و دو رفتار طی عبور از تپه مشاهده شد. تمام دسته بندی ها، بر محدوده اسلاگ قسمت بالادست و پایین دست، جهت مشاهده ارتباط کیفی بین آنها نشان داده شده است. در سرعتهای پایین گاز، الگوهای جریان و رفتار فشار مسیر تپه و دره با یکدیگر تفاوت دارند. با افزایش سرعت گاز، این تفاوتها کمتر می شود. به عبارتی، در سرعتهای بالای گاز، تپه و دره اثر مشابهی بر جریان دارتد.
دوره ۱۵، شماره ۵ - ( ویژه‌نامه تابستان- ۱۳۹۴ )
چکیده
معادله حاکم بر انتشار امواج هیدرودینامیکی در مخازن سدها به هنگام وقوع زلزله، معادله هلمهولتز است. در حل معادله فوق برای رسیدن به توزیع واقعی فشار هیدرودینامیکی بر روی بدنه سدها، لازم است شرایط مرزی مخزن منظور شود. این شرایط عبارت‌اند از: مرز مشترک مخزن و سد (به‌عنوان ناحیه‌ی آغاز تحریک مخزن)، جذب بخشی از انرژی امواج مذکور توسط رسوبات کف، جذب بخش دیگری از انرژی امواج مذکور توسط مرز دوردست، و تشکیل امواج سطحی در مخزن. هدف از پژوهش حاضر، مدلسازی پدیده فیزیکی مذکور با استفاده از یک روش نیمه‌تحلیلی جدید به نام روش معادلات مجزا، در حوزه فرکانس است. در این روش فقط مرزهای مسئله با استفاده از المان‌های مرتبه بالای غیرایزوپارامتریکِ ویژه گسسته‌سازی میشود. با استفاده از چندجمله‌ای‌های مرتبه بالای چبیشف به عنوان توابع نگاشت، توابع شکل ویژه، روش انتگرال‌‌گیری عددی کلنشا-کورتیس، و همچنین روند تولید فرم انتگرالی با استفاده از روش باقیمانده‌های وزندار، ماتریس‌های ضرایب دستگاه معادلات حاکم، قطری میگردد. به عبارت دیگر، معادله دیفرانسیل حاکم برای هر درجه آزادی مستقل از سایر درجات آزادی در فضای مسئله به‌دست می‌آید که این امر باعث کاهش قابل توجه حجم محاسبات نسبت به سایر روشهای عددی میشود. در این پژوهش برای اولین بار با به‌کارگیری ابزارهای مذکور، معادلات شرایط مرزی مخزن سد در فضای محلی روش حاضر استخراج شده و روند اعمال آنها در حل مسئله بیان میشود. همچنین به منظور صحتسنجی، توزیع فشار هیدرودینامیکی وارد بر بدنه یک سد وزنی صلب محاسبه شده که در مقایسه با حل تحلیلی موجود از دقت قابل قبولی برخوردار است.
مهدی یزدانی، ناصر خاجی،
دوره ۱۵، شماره ۹ - ( ۹-۱۳۹۴ )
چکیده
یکی از مسائل مهم در تحلیل و طراحی سازه ها، وجود ترک و نقص در سازه و اثرات آن در تحلیل و طراحی سازه ها یکی از مسائل مهم در تحلیل و طراحی سازه ها، وجود ترک و نقص در سازه و اثرات آن در تحلیل و طراحی سازه ها میباشد. بسیاری از مسائلی که دارای ترک هستند، به صورت تحلیلی قابل حل نیستند؛ از اینرو، حل مسائل مکانیک شکست با روشهای عددی به یکی از مسائل مهم تبدیل گشته است. مقاله حاضر به توسعه یک روش جدید به نام روش معادلات مجزا در مسائل مکانیک شکست میپردازد؛ که در آن، با استفاده از نظریه مکانیک شکست ارتجاعی خطی، انتگرال J محاسبه گشته است. روش معادلات مجزا یک روش نیمه تحلیلی با ماتریس ضرایب قطری است. در این روش، تنها مرز مسئله با استفاده از توابع شکل مرتبه بالا و توابع نگاشت چبیشفی گسسته سازی میگردد. در این روش، با استفاده از روش باقیمانده های وزندار و روش انتگرالی کلینشا-کورتیز، معادلات دیفرانسیل اویلری به صورت مجزا ایجاد میگردند. در ادامه با تعریف دستگاه مختصات مرجع در نوک ترک و تعریف یک فرم جدید از بردار نیروهای گره ای، مسئله ترک در روش معادلات مجزا پیاده سازی گردیده و انتگرال J محاسبه گردیده است. در نهایت، با حل دو مثال عددی، روش معادلات مجزا مورد صحت سنجی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که روش معادلات مجزا دارای دقت مناسبی در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی و عددی میباشد.
دوره ۱۶، شماره ۲ - ( ۴-۱۳۹۵ )
چکیده
جداسازی لرزهای یکی از مناسب‌ترین ابزارهای مهندسی زلزله در زمینه کنترل غیرفعال میباشد. اگرچه این روش در ابتدا برای سازههای کوتاه‌مرتبه با رفتار روسازه نسبتاً صلب توسعه یافت، با این حال، کاربرد آن در سازههای متوسط و بلند رو به افزایش است. کمترین نتیجه‌ای که جداسازی لرزهای در سازههای بلند به همراه دارد، کاهش تغییرمکان نسبی جانبی (دریفت) طبقات به علت تغییرشکل مود نخست، به‌علاوه تأمین یک مکانیزم استهلاک انرژی مناسب در کف ساختمان میباشد. برای حفظ کارآیی جداسازی، زمان تناوب سیستم جداساز باید به اندازه کافی بزرگ درنظر گرفته شود. چنین سازه‌ای ممکن است در برابر زلزله‌های پریودبلند آسیب‌پذیر باشد. در این مقاله، عملکرد لرزهای سه مدل ساختمان برشی ۸، ۱۴ و ۲۰ طبقه جداسازی‌شده، توسط دو نوع جداساز سربی-لاستیکی و آونگ اصطکاکی، تحت اثر زلزله‌های پریود بلند، مورد مطالعه قرار می‌گیرد. نتایج نشان میدهد که با افزایش ارتفاع، میزان اثرپذیری سازه از زلزله‌های پریود بلند بیشتر میشود و این حرکات قادرند نیاز جابجایی بالایی را به جداساز تحمیل کنند.
دوره ۱۶، شماره ۵ - ( ویژه نامه- ۱۳۹۵ )
چکیده
در این مقاله ردیابی ترک در سازه های دوبعدی، به عنوان یک مساله ارزیابی غیرمخرب، با استفاده از روش المان محدود توسعه یافته به همراه روش بهینه سازی اجتماع ذرات بررسی میشود. روش المان محدود توسعه یافته برای مدلسازی سازه ی حاوی ترک و روش بهینه سازی اجتماع ذرات جهت تعیین موقعیت ترک استفاده شده است. روش المان محدود توسعه یافته ابزاری قوی برای تحلیل سازه ی حاوی ترک بدون مش بندی مجدد میباشد، و بنابراین برای یک فرایند تکراری در تحلیل سازه مناسب است. همچنین، روش بهینه سازی اجتماع ذرات از روشهای رایج غیرگرادیانی بوده که برای این مساله ی معکوس مناسب میباشد. این مساله طوری تنظیم شده که الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات، مختصات ترک موجود را با حداقل کردن یک تابع خطا بر اساس مقادیر اندازه گیری شده توسط حسگرهایی که بر روی سازه نصب شده اند، پیدا میکند. در نهایت، سه مثال عددی مرجع نیز جهت بررسی قابلیت و دقت روش پیشنهادی حل شده است.
پویا زکیان، ناصر خاجی،
دوره ۱۶، شماره ۷ - ( ۷-۱۳۹۵ )
چکیده
وجود عدم قطعیت مشخصات کمّی یک سامانه (مانند بارگذاری یا ضریب ارتجاعی یک سازه)، امری اجتناب‌ناپذیر بوده و بنابراین اثرات آن همواره موردتوجه مهندسین بوده است. در این میان، روشهای عددی نقش به‌سزایی در مکانیک محاسباتی تصادفی دارند، به‌خصوص برای مسائل کاربردی که حل تحلیلی ندارند. در این مقاله، به توسعه المان‌های طیفی مرتبه بالای خانواده لوباتو در روش المان محدود طیفی تصادفی برای تحلیل اتفاقی محیط‌های پیوسته دوبعدی و بررسی عدم قطعیت مصالح پرداخته شده است. اثر شبکه و مرتبه توابع درون‌یابی در پاسخ این سازه‌ها مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. علاوه بر این، معادله انتگرالی فردهولم ناشی از بسط کارهیوننلُوِ توسط روش مذکور حل شده و اثر مرتبه المان و شبکه در آنها نیز دیده شده است. روش مذکور نیازمند تعداد المان کمتری نسبت به روش المان محدود تصادفی استاندارد بوده و به‌ویژه در مسائل دینامیکی دارای دقت مناسب و ماتریس جرم قطری است. در ضمن، به‌کارگیری این المان‌های طیفی به همراه بسط کارهیوننلُوِ و چندجمله‌ای‌های آشوبی، منجر به تسریع فرایند محاسبه شده که این امر مشمول حل عددی معادله انتگرالی فردهولم نیز میگردد. در این پژوهش، مثال‌های مبنای الاستواستاتیکی و الاستودینامیکی تحلیل‌‌شده، به بررسی دقت این روش و تأثیر پارامترهای مورد بررسی میپردازد. نتایج حاکی از نقش المان‌های مرتبه بالا در سرعت، دقت و کارایی تحلیل دینامیکی و استاتیکی محیط‌های پیوسته است.
دوره ۱۷، شماره ۱ - ( ۳-۱۳۹۶ )
چکیده
روشهای تشخیص خسارت لرزه‌اساس به دلیل بینشی که از رفتار دینامیکی کلی سازه می‌دهند، برای ارزیابی خسارت در سازههای بنایی، مورد استقبال هستند. با توجه به ناهمگنی و پیچیدگی رفتار سازههای بنایی که اکثراً ناشی از رفتار غیرخطی سطوح تماس میباشد، مدلسازی دقیق آنها امری چالش برانگیز است. نظر به ماهیت ناپیوسته و مرکب سازههای مصالح بنایی، مدلسازی به روش المان مجزا یکی از روشهای مناسب برای مدلسازی این گونه سازه‌ها، مخصوصاً رفتار غیرخطی آنها میباشد. بدین منظور در اولین گام در پژوهش حاضر، دیوارهای مصالح بنایی به روش ریزمدل‌سازی در نرم‌افزار ۳DEC مدلسازی و رفتار غیرخطی آن با نتایج آزمایش‌های معتبر مقایسه و صحت آن مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به این‌که نرم‌افزار ۳DEC قادر به محاسبه مستقیم فرکانس‌های اصلی سازه نیست، هدف بعدی، ارائه‌ی روشی برای استخراج غیرمستقیم فرکانس و پارامترهای رفتاری دینامیکی در محیط نرم‌افزار المان مجزا میباشد. نتایج روش پیشنهادی مذکور با نتایج تحلیل فرکانسی در روش المان محدود مقایسه و از صحت عملکرد آن اطمینان حاصل شد. در مرحله‌ی بعد، به منظور یافتن رابطه‌ی بین رشد ترک و خسارت در دیوار با رفتار دینامیکی، سازه تحت تأثیر سطوح خسارت مختلف قرار گرفت و در هر سطح خسارت، فرکانس‌های اصلی آن استخراج شدند. در انجام تحلیل‌ها، فرکانس به‌عنوان شاخص رفتار دینامیکی، و جابه‌جایی بالای دیوار به‌عنوان شاخص خسارت انتخاب شدند. بر اساس داده‌های تحلیل شده، علی‌رغم تغییرشکل کوچک سازه با افزایش سطوح خسارت، افت فرکانس نسبی قابل‌توجهی مشاهده می-شود که متناسب با رشد و ظهور ترک در سازه است.
محسن میرزاجانی، ناصر خاجی،
دوره ۱۷، شماره ۵ - ( ۵-۱۳۹۶ )
چکیده
در این نوشتار، روش المان محدود موج به منظور مدلسازی انتشار موج تنش در میله ناهمگن ، خطی، ناهمسانگرد میکروپولار با سطح مقطع متغیر توسعه داده شده است. برای این منظور، معادلات روش المان محدود موج بر پایه نظریه الاستیسیته میکروپولار توسعه داده شده‌اند. برای میله میکروپولار دو نوع موج با سرعتهای سریع و کند شناسایی شده است. در نظریه میکروپولار یک درجه آزادی دورانی علاوه بر درجات آزادی نظریه کلاسیک الاستیسیته در نظر گرفته شده است. روش پیشنهادی در این مقاله برای حل مسایل انتشار امواج و همچنین ضربه در میله میکروپولار با لایه‌های مختلف به کار برده شده‌اند. نتایج به‌دست آمده با استفاده از این روش با نتایج تحلیلی و/یا عددی موجود مقایسه شده‌اند که تطابق بسیار خوبی بین این نتایج بدست آمده است.
دوره ۱۸، شماره ۲ - ( ۴-۱۳۹۷ )
چکیده
هم‌زمان با پیشرفت نیاز جوامع به سازههای پیچیده‌تر، نیاز به شناخت بیشتر بارهای وارده برسازه به‌ویژه بارهای لرزهای نیز گسترش می‌یابد. داشتن تخمینی قابل‌اطمینان از حرکات قوی زمین در یک ساختگاه مشخص، بدون داشتن شناخت صحیح از مکانیزم تولید امواج لرزهای، عوامل ساختاری اثرگذار بر این امواج در مسیر انتشار، و شناخت شرایط فیزیکی محل ساخته‌شدن سازه‌ها میسر نخواهد بود. در این میان، مدل موانع ویژه که از مشهورترین روشهای سینماتیکی شبیه‌سازی گسل زلزله میباشد، گسل را به‌عنوان مجموعه از ترکهای دایره‌ای در نظر می‌گیرد. گسیختگی به‌صورت افت تنش‌های موضعی در این ترک‌ها فرض میشود، و توقف و شروع‌های مکرر گسیختگی، عامل اصلی تولید امواج فرکانس بالا در این مدل است. در این مطالعه سعی شده است با استفاده از مدل موانع ویژه به شبیه‌سازی چشمه گسل مولد زلزله لاکوئیلا در کشور ایتالیا اقدام شود، همچنین در سوی دیگر با استفاده از روابط کاهندگی مناسب منطقه تأثیرات مسیر انتشار امواج در مدلسازی لحاظ شود. در انتها نیز به کمک ضرب توابع انتقال لایه‌های سطحی خاک تأثیرات ساختگاه بر نتایج اعمال گشته و نتایج را قابل‌مقایسه با نتایج به‌دست‌آمده از زلزله مذکور ساخته است.
دوره ۲۳، شماره ۶ - ( ۸-۱۴۰۲ )
چکیده
شناسایی و بررسی انواع آسیب‌ها در سازه یکی از موضوعات چالش برانگیز در حوزه مهندسی به شمار می‌رود. در این مقاله، ردیابی آسیب در سازههای دوبعدی، به عنوان یک مسئله ارزیابی غیرمخرب، با استفاده از روش المان محدود توسعه‌یافته و کلاسیک به همراه روش بهینه‌یابی الگوریتم ژنتیک و گرگ خاکستری بررسی میشود. روش المان محدود توسعه‌یافته برای مدلسازی سازه‌ی حاوی ترک و حفره و روش بهینه‌یابی ژنتیک و گرگ خاکستری برای تعیین موقعیت آسیب استفاده شده است. روش المان محدود توسعه‌یافته ابزاری قوی برای تحلیل سازه‌ی حاوی آسیب بدون مشبندی مجدد است و بنابراین برای یک فرایند تکراری در تحلیل سازه مناسب است. همچنین در این مسائل به دلیل گسترده بودن پارامترها استفاده از روشهای ریاضی بسیار پرهزینه است. به همین دلیل روشهای فراابتکاری گسترش یافته‌اند، که روشهای بهینه‌یابی گرگ خاکستری و ژنتیک از جمله این روشهای رایج غیرگرادیانی هستند که برای حل مسئلهی معکوس مناسب است. این مسئله طوری تنظیم شده که الگوریتم بهینه‌یاب، مختصات آسیب موجود را با کمینه کردن یک تابع خطا براساس مقادیر اندازه‌گیری شده به وسیله‌ی حسگرهایی که روی سازه نصب شده‌اند، پیدا میکند. در نهایت، سه نمونه عددی نیز برای بررسی قابلیت و دقت روش پیشنهادی حل شده است.
