۱۰ نتیجه برای ملک زاده فرد
کرامت ملک زاده فرد، محسن رضائی حسن آبادی، مصطفی لیوانی،
دوره ۱۴، شماره ۱۵ - ( ويژه‌نامه سوم ۱۳۹۳ )
چکیده
در این تحقیق بهینهسازی تک هدفی و چند هدفی ورق ساندویچی انحنادار با رویههای کامپوزیتی و هسته‌ی روغن اثرپذیر مغناطیسی برای بیشینه کردن ضریب استهلاک مودال اول و کمینه کردن جرم با استفاده از الگوریتم ژنتیک برای ورق با حالت‌های تک انحنایی و دوانحنایی انجام شده است. ورق ساندویچی مورد بررسی در این تحقیق بصورت انحنادار و دارای شرایط تکیه‌گاهی ساده می‌باشد. برای استخراج معادلات حرکت حاکم بر سیستم که منجر به یافتن توابع هدف بهینهسازی می‌شود، برای اولین بار از تئوری مرتبه بالای بهبود یافته‌ی ورق‌های ساندویچی و اصل همیلتون استفاده شده است. ضخامت رویهها، ضخامت هسته، زوایای الیاف و شدت میدان مغناطیسی به عنوان متغیرهای بهینهسازی در نظر گرفته شده است. در حالت تک هدفی مقادیر بهینه محاسبه شده و نتایج حاصل نشان از تمایل سازه به داشتن رویه‌هایی نازک و هسته ضخیم دلالت دارد که از نظر فیزیکی هم درست به نظر می‌رسد، چون روغن اثرپذیر مغناطیسی در هسته قرار گرفته و اثر قابل توجهی در افزایش ضریب استهلاک مودال دارد. در حالت دو هدفی جوابهای بهینه به صورت مجموعه ای از نقاط که یک جبهه پرتو را تشکیل می دهند حاصل شده است. در نهایت برای اولین بار در این زمینه، نقاطی بر اساس روش تاپسیس از بین مجموعه نقاط بهینه انتخاب شده‌اند و مشاهده شده است که در حالت مشابه از لحاظ ابعاد و جرم، ضریب استهلاک مودال در ورق دو انحنایی بیشتر از ورق تک انحنایی می‌باشد.
غلامحسن پایگانه، کرامت ملک زاده فرد، فهیمه راشد سقاواز،
دوره ۱۵، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۴ )
چکیده
در مقاله حاضر، پارامترهای هندسی و فیزیکی موثر بر ارتعاشات آزاد و نیروی ضربه یک ورق ساندویچی سه لایه با الاستومر مگنتورئولوژیکال در لایه میانی تحت ضربه عرضی با سرعت پایین بررسی شده است. فرکانس طبیعی اول و ضریب استهلاک مودال متناظر برای چهار مود اول ارتعاشی برای ضخامت هسته، شدت میدان مغناطیسی و ضرایب منظری متفاوت بدست آمده است. سیال هوشمند مگنتورئولوژیکال (MR) در شدت میدان مغناطیسی مختلف، خواص متفاوتی از خود نشان میدهد. این مواد با پاسخ زمانی سریع (در حد میلی ثانیه) به طور بسیار دقیقی با اعمال تغییر در شدت میدان مغناطیسی قابل کنترل است. معادلات حرکت ورق مستطیلی ساندویچی به کمک اصل هامیلتون استخراج شده و نتایج حل معادلات با استفاده از روش حل تحلیلی سیستماتیک بدست آمده است. تابع نیروی ضربه به کمک مدل جرم و فنر دو درجه آزادی به صورت تحلیلی بدست آمده است. فرکانس طبیعی بدست آمده در حل مقدار ویژه، در محاسبه جرم معادل ورق در مدل جرم و فنر استفاده شده است. نتایج بدست آمده نشان میدهد که با تغییر سیستماتیک شدت میدان مغناطیسی هسته میانی، افزایش نسبت ضخامت هسته به ضخامت لایه ورق و با افزایش نسبت طول به ضخامت کل ورق می‌توان به ترتیب مقدار سفتی، ضریب استهلاک سازه‌ای و ماکزیمم نیروی برخورد را تغییر داده و کنترل کرد.
غلامحسن پایگانه، مجتبی عسگری، کرامت ملک زاده فرد، فهیمه راشد سقاواز،
دوره ۱۵، شماره ۱۱ - ( ۱۱-۱۳۹۴ )
چکیده
در این مقاله ارتعاشات آزاد ورق ساندویچی مربعی ساخته شده از مواد مرکب با هسته مگنتورئولوژیکال و یک لایه مقید کننده مورد بررسی قرار گرفته است. از اصل همیلتون برای استخراج معادلات حرکت ورق ساندویچی استفاده شده و بر اساس روش نویر، حل تحلیلی ورق با شرایط مرزی ساده ارائه شده است. برای مدل سازی رویه های مرکب از تئوری کلاسیک ورق‌های چندلایه‌ی مرکب بهره برده و در مدلسازی هسته، تنها انرژی کرنشی برشی در نظر گرفته شده است. کرنش برشی در هسته، با نوشتن روابط پیوستگی جابجایی در محل اتصال رویهها به هسته، بر حسب مولفه‌های جابجایی در رویهها بیان شده است. مدول برشی مختلط ماده مگنتورئولوژیکال در ناحیه قبل از تسلیم با مدول برشی مختلط که تابع شدت میدان مغناطیسی است مدل شده و درستی روابط از مقایسه نتایج بر حسب فرکانس طبیعی، با نتایج موجود در دبیره نشان داده شده است. اثر شدت میدان مغناطیسی، نسبت منظری، ضخامت هسته و ضخامت لایه مقید کننده برای سه نوع لایه چینی مختلف بر فرکانس طبیعی و ضریب استهلاک مودال مربوط به مود اول ورق مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان از تاثیر قابل ملاحظه ی پارامترهای فیزیکی و هندسی، بر فرکانس طبیعی و ضریب استهلاک مودال مربوط به مود اول ورق ساندویچی دارند.
مصطفی لیوانی، کرامت ملک زاده فرد، سعید شکراللهی،
دوره ۱۶، شماره ۷ - ( ۷-۱۳۹۵ )
چکیده
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.
علی نظری، کرامت ملک زاده فرد، میلاد مجیدیان،
دوره ۱۶، شماره ۷ - ( ۷-۱۳۹۵ )
چکیده
در این مقاله ساختار پوسته‌های استوانه‌ای چند لایه فلز و کامپوزیت که به اختصار به آنها FML گفته می‌شود با هدف دستیابی به بیشترین فرکانس طبیعی مورد بهینهسازی قرار گرفته‌اند. به این منظور ترتیب چینش لایه‌های فلز و کامپوزیت نسبت به یکدیگر و همچنین زوایای قرارگیری لایه‌های کامپوزیتی پوسته استوانه‌ای FML مرتبا تغییر کرده و برای هر حالت فرکانس طبیعی پوسته استخراج گردیده و در نهایت ساختاری از پوسته که منجر به بیشترین فرکانس طبیعی گردیده به عنوان ساختار بهینه پوسته هیبریدی تعیین گردیده است. به منظور استخراج معادلات حاکم از اصل همیلتون و روش انرژی و برای مدلسازی جابجایی‌های پوسته از تئوری برشی مرتبه اول استفاده شده است. برای تعیین پاسخ ارتعاشات آزاد ، با استفاده از سری‌های فوریه مساله مورد نظر تبدیل به یک مساله مقادیر ویژه گردیده و مورد تحلیل قرار گرفته است. یکی از مهمترین نوآوری‌های این پژوهش ایجاد یک برنامه کامپیوتری جامع به منظور بهینهسازی پوسته‌های هیبریدی می‌باشد. به این منظور برنامه‌ای در محیط نرم‌افزار متلب نوشته شده و با لینک آن با نرم‌افزار المان محدودی آباکوس پوسته‌های FML با ساختارهای متفاوت مورد بهینهسازی قرار گرفته‌اند. برنامه نوشته شده امکان تحلیل و بهینه نمودن پوسته‌های FML با هر تعداد لایه‌های فلز و کامپوزیت، هر نوع زاویه قرارگیری الیاف و تحت هر نوع شرایط مرزی را دارا می‌باشد. نتایج مورد نظر در این مقاله برای شرایط مرزی دوسرلولا و دو سرگیردار و ترکیب‌های مختلف از زوایای ۰، ۳۰، ۶۰ و ۹۰ درجه برای لایه‌های کامپوزیتی استخراج گردیده است.
کرامت ملک زاده فرد، سعید شکراللهی، ابراهیم عیسی زاده، علیرضا پورموید،
دوره ۱۶، شماره ۹ - ( ۹-۱۳۹۵ )
چکیده
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.
غلامحسن پایگانه، کرامت ملک زاده فرد، فهیمه راشد سقاواز، مجتبی عسگری،
دوره ۱۶، شماره ۱۲ - ( ۱۲-۱۳۹۵ )
چکیده
یکی از روشهای کاهش ارتعاشات در سازه‌ها، اضافه نمودن یک لایه نازک از مواد ویسکوالاستیک به سازه است. با استفاده مناسب از مواد ویسکوالاستیک در سازه، می‌توان ضریب استهلاک مودال را افزایش داد و از ارتعاشات نامطلوب که یکی از دلایل خستگی و خرابی سازه‌ها است، کاست. در مقاله حاضر پاسخ ورق ساندویچی با هسته مایع هوشمند مگنتورئولوژیکال به ضربه‌ی سرعت پایین مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات حرکت ورق مستطیلی ساندویچی به کمک اصل هامیلتون استخراج شده و مساله ارتعاشات آزاد ورق به کمک روش نویر به صورت تحلیلی حل شده است. روابط تئوری کلاسیک ورق برای تحلیل رفتار مکانیکی رویههای مرکب استفاده شده است. برای مدلسازی هسته تنها انرژی کرنشی مربوط به برش لحاظ شده است و رفتار ویسکوالاستیک مایع مگنتورئولوژیکال با مدول برشی مختلط وابسته به شدت میدان مغناطیسی نشان داده شده است. همچنین، نیروی برخورد به کمک مدل جرم و فنر دو درجه آزادی به صورت تحلیلی بدست آمده است. برای سه نوع لایه‌چینی مختلف، تاریخچه نیروی ضربه و تغییرات بیشینه مقدار نیروی ضربه و زمان متناسب با آن با تغییر شدت میدان مغناطیسی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج تغییرات قابل توجه در بیشینه مقدار نیروی ضربه و زمان متناسب با آن با تغییر شدت میدان مغناطیسی را نشان میدهد.
علیرضا پورموید، کرامت ملک زاده فرد، مرتضی شهروی،
دوره ۱۷، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۶ )
چکیده
در این پژوهش، به بررسی تحلیل ارتعاشات آزاد و کمانش پنل ساندویچی استوانه‌ای ضخیم با هسته انعطاف‌پذیر با شرایط مرزی ساده با استفاده از تئوری مرتبه بالای بهبود یافته پرداخته شده است. بارگذاری تک محوره فشاری روی لبههای بالا و پایینی در دو سوی پنل به صورت همزمان و یکنواخت اعمال شده است. میدان جابجایی در این پژوهش برای رویههای ضخیم بصورت چند جمله‌ای درجه سه و برای هسته انعطاف پذیر با استفاده از مدل دوم فروستیگ نوشته شده است. در این مدل ۲۷ درجه آزادی وجود دارد. در تئوری حاضر تنش نرمال عرضی در رویهها و تنشهای درون‌صفحه‌ای در هسته در نظر گرفته شده است. برای بدست آوردن پاسخ دقیق با توجه به اینکه رویه ها ضخیم در نظر گرفته شده‌اند از هیچکدام از مولفه های تنش در رویه ها و هسته صرفنظر نگردیده است. معادلات حاکم و شرایط مرزی بر مبنای اصل همیلتون بدست آمدند. علاوه بر این، اثر پارامترهای مهمی همچون طول موج محیطی، نسبت طول به شعاع میانی هسته، ضخامت هسته به ضخامت کل پنل و اثر قرار گیری زوایای الیاف بر روی فرکانس طبیعی و رفتار کمانش پنل ساندویچی استوانه‌ای شکل تحت بار محوری بررسی شد. به منظور صحه‌گذاری، نتایج بدست آمده با نتایج مدلسازی پنل ساندویچ استوانه‌ای شکل در نرم‌افزار المان محدود آباکوس مقایسه شده است. سادگی، در نظر گرفتن رویه ها بصورت ضخیم، دقت بالای حل تحلیلی ارائه شده و در نظر گرفتن پارامترهای مهمی همچون (۱+z_c/R_c )در این مقاله از مزیتهای اصلی آن نسبت به روشهای دیگر می باشد.
علی نظری، کرامت ملک زاده فرد، علی اصغر نادری،
دوره ۱۸، شماره ۷ - ( ۸-۱۳۹۷ )
چکیده
یکی از معایب پوسته‌های کامپوزیتی این است که تحت بارهای دینامیکی دچار تغییر شکل‌های بزرگ می‌گردند و این امر منجر به کاهش محسوس استحکام این پوسته‌ها می‌گردد. یکی از راه‌های کاهش این اثرات منفی استفاده از پوسته‌های کامپوزیتی فلز و الیاف است که به اختصار FML نامیده می‌شوند. برای کاهش هر چه بیشتر تاثیر منفی بارهای دینامیکی بر استحکام پوسته‌های FML، در این پژوهش زوایای بهینه قرارگیری فیبرهای تقویت‌کننده لایه‌های کامپوزیتی پوسته‌های FML با هدف دستیابی به بیشترین استحکام ممکن برای پوسته، مشخص گردیده‌اند. به این منظور در ابتدا پوسته تحت بار استاتیکی عرضی قرار گرفته و با استفاده از نرم‌افزار آباکوس، تحلیل تنش برای تمامی وضعیت‌های زوایای قرارگیری فیبرها انجام گرفته و با استخراج تنشهای ایجاد شده در تمامی لایه‌ها و استفاده از نرم‌افزار متلب زاویه قرارگیری بهینه فیبرهای تقویت‌کننده که منجر به بیشترین استحکام ممکن برای پوسته مورد بررسی گردیده‌اند بر اساس معیار شکست تنش ماکزیمم مشخص شده است. سپس به منظور تعیین کارایی و صحت طراحی انجام شده، تحلیل ارتعاشات آزاد ساختارهای طراحی شده انجام گرفته است. نتایج نشان میدهد قرارگیری فیبرهای تقویت-کننده با زوایای بهینه منجر به افزایش قابل ملاحظه‌ای در سختی پوسته‌های FML می‌گردند. جهت استخراج معادلات حاکم از روش انرژی و تئوری مرتبه بالا و برای اجراء فرایند بهینهسازی از روش شمارش کامل که منجر به جواب دقیق برای مساله می‌گردد استفاده شده است.
میثم سروش، کرامت ملک زاده فرد، مرتضی شهروی،
دوره ۱۹، شماره ۹ - ( شهریور ۱۳۹۸ )
چکیده
پژوهش حاضر آغاز و گسترش خسارت درون و برون لایه‌ای در صفحه چندلایه کامپوزیتی کولار- اپوکسی در معرض ضربه سرعت بالا با استفاده از یک مدل اجزای محدود را ارایه میدهد. خسارت در لایه‌های کامپوزیت به روش تخریب پیش‌رونده و تورق بین لایه‌ها با استفاده از مدل ناحیه چسبنده تعریف شده است. آغاز خسارت درون‌لایه‌ای با استفاده از معیار هاشین و آغاز تورق بین لایه‌ها با استفاده از تئوری کشش- جدایش پیش‌بینی شده و گسترش خسارت‌های درون و برون لایه‌ای به‌وسیله کاهش سفتی بر پایه انرژی چقرمگی شکست موجود در نرم‌افزار آباکوس انجام شده است. در این تحقیق، پارامترهای مورد نیاز مدل اجزای محدود از قبیل انرژی چقرمگی شکست به‌صورت تجربی و با استفاده از آزمایش‌هایی مانند کشش فشرده و تیر یکسر گیردار دوتایی استخراج شده است. اعتبارسنجی مدل اجزای محدود نیز با استفاده از مقایسه سرعت ضربه‌زننده پس از برخورد در آزمایش تجربی ضربه با انرژی ۱۶۰ژول و شبیه‌سازی عددی انجام شده است. با مشاهده درصد تفاوت پایین بین نتایج آزمایش ضربه با شبیه‌سازی عددی نتیجه گرفته شد که خواص مورد نیاز شبیه‌سازی بهدرستی استخراج‌شده و معتبر است. در تحقیق حاضر یک مدل معتبر، دقیق و کم‌هزینه اجزای محدود با درنظرگرفتن خسارت و نفوذ ضربه‌زننده برای یک کامپوزیت چندلایه تحت ضربه سرعت بالا را ارایه کرده که پارامترهای مورد نیاز آن را می‌توان به‌صورت تجربی استخراج کرد.
