---

در این مقاله استخراج ثابت های مادی رفتار فلزات با استفاده از تست میله هاپکینسون مورد مطالعه قرار می گیرد. با استفاده از نتایج تجربی دو نمونه فولاد مختلف، چگونگی بدست آوردن ثابت های مدل مادی مربوط به آنها شرح داده می شود. نتایج تجربی تست میله هاپکینسون کششی فولاد ۱۰۱۸ و تست میله هاپکینسون فشاری فولاد ۴۳۴۰ از مراجع استخراج شده است. در تحلیل عددی، دو روش برای محاسبه تنش عددی معرفی می شود که وجه تمایز این دو روش ثابت فرض کردن نرخ کرنش در حین تست میله هاپکینسون است. در هریک از دو روش با مینیمم کردن انحراف معیار تنش های تجربی و عددی، ثابت های بهینه برای مدل مادی جانسون- کوک دو فولاد استخراج می شود. همچنین تغییرات دمایی نمونه ها در حین تست و آنالیز حساسیت بر روی پارامترهای مدل مادی جانسون- کوک مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج نشان می دهد که ثابت فرض کردن نرخ کرنش در استخراج ثوابت، منجر به قبول خطای قابل ملاحظه ای می شود؛ به طوریکه برای نمونه های مورد بررسی در این مقاله، حداقل خطای مشاهده شده در محدوده نرخ کرنش مورد مطالعه، در حدود ۱۴% است.

---

در این مقاله، برای بررسی ارتعاشات گرافن دو لایه با در نظر گرفتن اثر برش بین لایه ای، مدل تیر ساندویچی ارائه شده است. با توجه به تشابه گرافن دولایه به یک سازه ساندویچی، که در بالا و پایین آن یک لایه گرافن قرار گرفته و بین لایه های گرافن پیوندهای واندوالسی وجود دارد، گرافن دولایه بصورت یک تیر ساندویچی مدل شده و ارتعاشات آزاد آن برای شرایط مرزی آزاد گیردار بررسی شده است. برای بدست آوردن معادله حاکم، هر لایه گرافن بر اساس تئوری تیر اویلر برنولی مدل شده و جابجایی های درون صفحه ای علاوه بر جابجایی عرضی در نظر گرفته شده است و فرض شده است که لایه های گرافن در حین ارتعاش، در فاصله نسبی مشخصی از یکدیگر قرار داشته باشند. اثر پیوندهای واندروالسی نیز بصورت مدول برشی در معادلات حرکت لحاظ شده است. نتایج بدست آمده از مدل تیر ساندویچی ارائه شده در این مقاله، که شامل پنج فرکانس اول گرافن دولایه با طول های ۷ تا ۲۰ نانومتر می باشد، با نتایج شبیه سازی دینامیک مولکولی و مدل تیر چندگانه برشی مقایسه شده و صحت و دقت مدل فوق تایید شده است.

---

خطی بودن پاسخ ارتعاشی یک سیستم مکانیکی فرض ساده کننده‏ای است که برای بسیاری از مسائل واقعی ارتعاشات صادق نبوده و پاسخ سیستم با یک خطای قابل‌توجهی همراه می‌گردد. تعیین یک مدل مناسب ریاضی از مسائل غیرخطی در تحلیل ارتعاشاتی سیستم های مکانیکی بسیار ضروری و کارآمد خواهد بود. زمانیکه دامنه ارتعاشات بزرگ باشد غیرخطی از نوع هندسی به وجود می‏آید. در این مقاله شناسایی غیرخطی یک تیر باریک یکسرگیردار تحت اثر پاسخ ارتعاشات آزاد بررسی گردیده است. به دلیل نبود نیروی تحریک و اطلاعات بسیار کم از پاسخ این سیستم، روشهای شناسایی موجود ناکارآمد می‏باشند. در این پژوهش از یک رویکرد شناسایی جدید مبتنی بر ضریب تصحیح بهینه جملات دارای عدم قطعیت استفاده شده است و شناسایی با استفاده از میرایی ارتعاشات آزاد غیرخطی انجام شده است. همچنین برای حل این مسئله که شامل جملات غیرخطی هندسی و اینرسی است از روش تقریبی تبدیل دیفرانسیلی اصلاح شده با تقریب پد استفاده گردیده و فرکانس تشدید برای این مسئله بدست آمده است. همچنین فرکانس تشدید سیستم غیرخطی از روش تکرار تغییرات توسعه یافته نیز محاسبه شده و با فرکانس بدست آمده از روش تبدیل دیفرانسیل اصلاح شده مقایسه گردیده است. با مقایسه نتایج بدست آمده از روش تقریبی جدید و روش حل عددی رانگ-کوتای مرتبه ۴ اعتبار روش حل اثبات گردیده است. در نهایت نتایج بدست آمده در مقایسه با نتایج آزمایش نشان دهنده دقت خوب مدل شناسایی شده برای تیر غیرخطی است.

---

در این مقاله‏‌، الگوی جدیدی تحت عنوان لایه رابط برای شبیه‌سازی رفتار دینامیک خطی اتصالات پیچی و به‌روزرسانی مدل المان محدود آنها در حالت سه‌بعدی ارائه شده است. لایه رابط، نواحی مجاور در طرفین سطوح مشترک اتصال در زیرسازه‌ها را یکپارچه‌سازی کرده و روابط ساختاری المان‌های آن با مولفه‌های نرمال و برشی تعریف شده است. در ادامه خواص الاستیک نامعلوم و متفاوتی از المان‌های سه‌بعدی مجاور به آن‌ها نسبت داده شده و پارامتر(های) نامعلوم مدل با فرایند به‌روزرسانی با استفاده از نتایج آزمون مودال شناسایی می‌شوند. تحریک سازه و اندازه‌گیری تابع پاسخ فرکانسی آن با استفاده از روش تحریک با چکش صورت گرفته است. با استفاده از یک الگوریتم بهینه‌سازی در نرم‌افزار اَنسیس، اختلاف بین فرکانس‌های طبیعی حاصل از آزمون و پیش‌بینی شده با مدل پارامتری، به عنوان تابع هدف کمینه شده است. کارآیی مدل لایه رابط با اعمال آن به یک سازه واقعی متشکل از دو تیر آلومینیومی مشابه از جنس آلیاژ ۷۰۷۵-T۶۵۱ و مقایسه نتایج آن با نتایج حاصل از مدل متداول لایه واسط اثبات شده است. نتایج حاصل از مدل ارائه شده انطباق بسیار خوبی با فرکانس‌های تجربی متناظر دارد. پیش‌بینی‌ این مدل برای فرکانس‌های بالاتر که در فرایند به روزرسانی مشارکتی ندارند، در مقایسه با نتایج حاصل از مدل المان واسط دارای خطای کمتری است. به دلیل سادگی، دقت و سرعت در محاسبات، این مدل را می‌توان در شبیه‌سازی اتصالات پیچی در سازه‌های بزرگ و پیچیده با نرم‌افزارهای المان محدود تجاری به کار گرفت.

---

در این مقاله، تحلیل فلاتر و کمانش دومحوره پنلهای ساندویچی مرکب بر مبنای تئوری مرتبه بالای ارائه می شود. معادلات بر مبنای تئوری پنل ساندویچی مرتبه بالای ارتقا یافته استخراج گردید، بطوری که تابعی مرتبه دوم برای مؤلفه عرضی جابجایی رویه ها و تابعی درجه سه برای مؤلفه های جابجایی درون صفحه ای رویه ها و همه مؤلفه های جابجایی هسته در نظر گرفته شد. در تئوری حاضر تنش نرمال عرضی در رویه ها و تنشهای درون صفحه ای در هسته در نظر گرفته شده است. برای اولین بار شرایط پیوستگی جابجاییها، تنشهای برشی عرضی و تنش نرمال عرضی در فصل مشترک رویهها با هسته و شرایط صفر بودن تنشهای برشی عرضی روی سطوح خارجی رویه ها به صورت همزمان ارضا می شوند. نیروهای آیرودینامیکی با استفاده از تئوری پیستون مرتبه اول استخراج گردیده است. معادلات حاکم و شرایط مرزی بر مبنای اصل همیلتون بدست آمدند. بعلاوه، اثر پارامترهای مهمی همچون لایه چینیهای مختلف رویههای مرکب، نسبت طول به عرض پنل، نسبت طول به ضخامت پنل، نسبت ضخامت رویه به ضخامت کل پنل، زاویه الیاف، نسبت مدول الاستیسیته رویه ها، اثر نسبت ضخامت رویهها بر روی مرزهای پایداری بررسی شد. نتایج حاصل از تئوری حاضر با نتایج موجود در مراجع اعتبارسنجی شده است. نتایج نشان میدهد که با افزایش نسبتهای طول به عرض، طول به ضخامت پنل و مدول الاستیسیته رویهها مرزهای پایداری سیستم کاهش مییابد و بیشترین نیروی کمانش بیبعد مربوط به پنل ساندویچی با لایه چینی زاویه ای است.

---

در این پژوهش رفتار تیر خمیده‌ی ساندویچی تحت بارگذاری ضربه‌ای کم‌سرعت، با در نظر گرفتن تاثیر دمای محیط، با بکارگیری تئوری مرتبه بالای سازه‌های ساندویچی مورد بررسی قرار گرفته است. تیر ساندویچی مورد مطالعه از ترکیب رویه های کامپوزیتی و هسته‌ی فومی تشکیل و شرایط تکیه‌گاهی در بارگذاری از نوع تکیه‌گاه دو طرف ساده با امکان تغییر مکان در راستای محیطی انتخاب شده‌است. برای مدل‌سازی ضربه از مدل دو درجه آزادی جرم ‌و ‌فنر استفاده گردیده است. در فرمول‌بندی ارائه شده برای رویه‌ها از تئوری برشی مرتبه‌ی اول استفاده شده و میدان جابجایی هسته مجهول درنظر گرفته شده است . سپس به کمک تئوری الاستیسیته و با استفاده از شرایط سازگاری در فصل مشترک هسته با رویه‌ها و روابط تنش-کرنش، میدان جابجایی هسته مشخص می‌شود . از اصل همیلتون برای استخراج معادلات حاکم بر حرکت تیر استفاده شد. به منظور صحه‌گذاری نتایج بدست آمده از تحلیل ، از نتایج مراجع و تحلیل عددی در نرم افزار آباکوس استفاده شده،که همخوانی نسبتا خوبی بین نتایج برقرار است. در ادامه اثرات تغییر پارامترهایی نظیر سرعت و جرم ضربه زننده، دمای محیط، ضخامت هسته، ضخامت رویه‌ها، جنس هسته و وریه‌ها بر جابجایی‌های هسته و رویه‌ها و تنش‌های هسته و نیروی ضربه مورد مطالعه قرار گرفته است. بررسی نتایج نشان می‌دهد که با افزایش درجه حرارت محیط، تغیرات در نیروی ضربه کم بوده ولی برپاسخ دینامیکی تیر تاثیر قابل توجهی می‌گذارد. همچنین در بررسی‌ها مشخص شده که هرچه سفتی تیر بیشتر شود، نیروی ضربه افزایش و جابجایی‌ها و میزان جذب انرژی آن کاهش می‌یابد.

---

برای محاسبه بارهای آیرودینامیکی ناپایا در جریان‌های تراکم‌ناپذیر و تراکم‌پذیر زیرصوت با استفاده از مفهوم توابع اندیسی مدل جدیدی ارائه می‌شود. توابع اندیسی، بیانگر بارهای آیرودینامیکی یک بالواره، ناشی از تغییر پله در‌ زاویه حمله و نرخ پیچش می‌باشند. برای تعیین بارهای آیرودینامیکی درجریان تراکم‌ناپذیر وجود یک تابع اندیسی کفایت می‌نماید، درحالیکه برای توصیف آنها در جریان تراکم‌پذیر به چهار تابع اندیسی مستقل نیاز است. در صورت مشخص بودن توابع اندیسی می‌توان با استفاده از اصل جمع آثار پاسخ‌های این توابع و انتگرال دوهامل بارهای آیرودینامیکی ناپایای یک بالواره در حرکتی دلخواه را تعیین نمود. با هدف یکپارچه‌سازی روابط آیرودینامیک برای همه محدودهای جریان زیرصوت یعنی بازه ماخ صفر تا ماخ ۰,۸، تقریبی جدید و کارآمد از توابع اندیسی با استفاده از عبارت‌های تحلیلی و داده‌های عددی موجود ارائه می‌شود، که علاوه بر تابعیت پیوسته از عدد ماخ دارای شکل مناسبی برای انتقال آنها به سایر نقاط روی بالواره می‌باشد. با کاهش ضرایب تابع عدد ماخ از ۷ به ۴ در توابع اندیسی متداول، تعداد ضرایب لازم برای توصیف کامل بارهای آیرودینامیکی از ۲۸ به ۱۶ تقلیل می‌یابد. سپس، با بهره‌گیری از این توابع اندیسی، نمایشی نوین و مناسب مسائل آیروالاستیک از بارهای آیرودینامیکی در محدوده جریان‌های تراکم‌ناپذیر و تراکم‌پذیر زیرصوت توسعه داده می‎شود. همچنین براساس تئوری نواری و اصلاح شیب منحنی برآ، مدل آیرودینامیک مذکور برای بال سه‌بعدی تعمیم می‌یابد. به‌منظور اعتبار سنجی مدل آیرودینامیکی، نمودارهای توابع اندیسی توسعه یافته با نمودارهای موجود در سایر مراجع در اعداد ماخ مختلف مقایسه و مطابقت خوبی بین آنها مشاهده می‌شود.

---

در این مقاله، رفتار ارتعاشات آزاد محوری نانومیله‌های تابعی مدرج با استفاده از تئوری الاستیسیته سطحی مطالعه می‌شود. به منظور مدلسازی ارتعاشات آزاد محوری نانومیله‌ها، از تئوری ساده میله‌ها استفاده شده است. در کنار استفاده از تئوری ساده میله‌ها، از تئوری الاستیسیته سطحی به منظور در نظر گرفتن مولفه‌های انرژی سطح در معادلات حرکت و شرایط مرزی استفاده شده است. مولفه‌های انرژی سطح را مدول الاستیسیته سطحی، چگالی سطحی، و تنش پسماند سطحی تشکیل می‌دهند. خواص مکانیکی حجمی و سطحی نانومیله نیز در راستای طولی بصورت توانی در نظر گرفته شده است. سپس، با استفاده از اصل همیلتون، معادله حرکت و شرایط مرزی نانومیله استخراج شده است. بدلیل در نظر گرفتن مولفه‌های انرژی سطح، معادله حرکت ناهمگن بدست آمده است. اما در هیچ یک از پژوهش‌های قبلی مانند بررسی رفتار ارتعاشات عرضی نانوتیرها و ارتعاشات پیچشی نانومیله‌ها در حضور انرژی سطح، مولفه‌های انرژی سطح سبب ناهمگن شدن معادله حرکت یا شرط مرزی نشده بودند. جهت استخراج فرکانس‌های طبیعی نانومیله، ابتدا با استفاده از تغییر متغیر مناسب، معادله حرکت ناهمگن تبدیل به معادله حرکت همگن شده است و سپس با استفاده از روش گلرکین، معادله حرکت به ازای دو شرط مرزی گیردار-گیردار و گیردار-آزاد حل شده است. به منظور جامع بودن پژوهش، تاثیر پارامترهای مختلف مانند طول و شعاع نانومیله بر فرکانس‌های محوری نانومیله تابعی مدرج مورد بررسی قرار گرفته است.

---