۱۰ نتیجه برای الاستوپلاستیک
مهدی معارفدوست، مهران کدخدایان،
دوره ۱۲، شماره ۳ - ( ۶-۱۳۹۱ )
چکیده
در این مقاله کمانش الاستوپلاستیک صفحات نازک مستطیلی بوسیله تئوریهای تغییرشکل (DT) و نموی (IT) در پلاستیسیته تحلیل شده و نتایج تحت بارها و شرایط مرزی متنوع مورد بررسی و مقایسه قرار میگیرند. بار به صورت صفحه¬ای و به صورت کششی و فشاری یکنواخت وارد می‌شود. ماده مورد استفاده AL۷۰۷۵T۶ و هندسه مورد نظر صفحه می‌باشد. روش عددی بکار گرفته شده روش یک چهارم تفاضلی تعمیم یافته است. اثرات ضریب بار، ضخامت و شرایط مرزی مختلف بر ضریب کمانش، در تحلیل دو تئوری نموی و تغییرشکل مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. در صفحات نازکتر همخوانی خوبی بین جوابهای بدست آمده از هر دو تئوری پلاستیسیته وجود دارد که با افزایش ضخامت صفحه، اختلاف قابل ملاحظهای میان بارهای کمانشی بدست آمده از دو تئوری بوجود میآید. نتایج بدست آمده با سایر نتایج گزارش شده مقایسه گردیده و علاوه بر آن برای برخی حالات نیز نتایج جدیدی ارائه شده است. در مورد محدوده اعتبار تئوریهای مذکور و همچنین اختلاف آنها با یکدیگر نتایج جدیدی بدست آمده است.
دوره ۱۲، شماره ۴ - ( ۹-۱۳۹۱ )
چکیده
در این مقاله، نتایج مربوط به مطالعه آماری روی نسبت بیشینه تغییر مکان غیرالاستیک به الاستیک برای تخمین بیشینه ی تغییر مکان غیرالاستیک سازه از روی بیشینه تغییر مکان الاستیک با استفاده از رکوردهای زلزله های ایران ارائه شده است. این نسبت ها برای سامانه های یک درجه آزاد با مدل رفتاری الاستوپلاستیک کامل و ضرایب کاهش مقاومت گوناگون تحت تأثیر تعداد زیادی از رکوردهای زلزله به دست آمده است. این بررسی بر پایه ی ۲۰۴ شتاب نگاشت ثبت شده روی خاک سخت، حین زلزله های مختلف ایران انجام شده است. سه نوع خاک یک، دو و سه بر اساس نسبت طیفی H/V در نظر گرفته شده است. اثر زمان تناوب، مقدار ضریب کاهش مقاومت، شرایط خاک، بزرگی زلزله و فاصله تا کانون زلزله روی نسبت بیشینه ی تغییر مکان غیرالاستیک به الاستیک، ارزیابی و بحث شده است. نسبت بیشینه ی تغییر مکان غیرالاستیک به الاستیک مرتبط با مقادیر میانگین به همراه پراکندگی نتایج ارائه شده است. سرانجام، با استفاده از تحلیل رگرسیون غیرخطی، رابطه ساده ای بر پایه ی نتایج میانگین به دست آمده است که براساس این رابطه، از روی بیشینه تغییر مکان الاستیک می توان بیشینه تغییر مکان غیرالاستیک برای سازه های روی خاک سخت را تخمین زد.
فاطمه فرهت نیا، مهسا قنبری،
دوره ۱۵، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۴ )
چکیده
این مقاله به بررسی رفتار ترموالاستوپلاستیک پوسته جداره ضخیم استوانه‌ای ازجنس مواد مدرج تابعی تحت فشار داخلی و گرادیان حرارتی می‌پردازد. به منظور تحلیل ترموالاستو-پلاستیک پوسته از معادله جریان پرانتل - راس درشرایط کرنش صفحه‌ای استفاده شده است. این راهکار منجر به تعریف فرمولاسیون جدید برای پیدا کردن شعاع شروع تسلیم پوسته و محاسبه حد فشار الاستیک به ازای بارگذاری فشار داخلی توام با گرادیان حرارتی می‌شود. مدول الاستیسیته، ضریب انتقال حرارتی، ضریب انبساط حرارتی و تنش تسلیم مطابق مدل اردوگان، توابعی از شعاع می‌باشند. با حل معادله تعادل حاکم بر پوسته استوانه‌ای در شرایط تقارن محوری، توزیع تنش‌های شعاعی، محیطی و جابه‌جایی شعاعی حاصل شده است. در پایان نتایج عددی برای پوسته استوانه‌ای از مواد مدرج تابعی به منظور بیان اثر فشار و گرادیان حرارتی بر نحوه چگونگی توزیع منطقه پلاستیک ارائه شده است. در هر دو حالت بارگذاری فشاری با گرادیان حرارتی و بدون آن، چگونگی شروع و انتشار منطقه پلاستیک پیش بینی شده است. نتایج موید آن است که دو عامل شاخص توانی ماده مدرج تابعی و گرادیان حرارتی بر رفتار ترموالاستوپلاستیک پوسته تاثیرگذار هستند. با در نظر گرفتن پارامترهای توانی معین و افزایش گرادیان حرارتی، منطقه پلاستیک وسیع تر شده، چنانکه مشاهده می‌شود در بعضی موارد جهت شروع منطقه پلاستیک نیز عوض می‌شود .همچنین با اعمال فشار داخلی نشان داده شده می‌توان به تسلیم همزمان در دو نقطه از پوسته رسید.
حبیب رمضان نژاد آزاربنی، منصور درویزه، ابوالفضل درویزه، رضا انصاری،
دوره ۱۵، شماره ۵ - ( ۵-۱۳۹۴ )
چکیده
امروزه در دسترس بودن، دوام، قابلیت اطمینان، وزن و قدرت تحمل بار، به‌عنوان مهم‌ترین عوامل در طراحی و مهندسی بهینه مسائل تحلیل ورق‌ها که در صنعت کاربرد گسترده‌ای دارند، محسوب می‌شوند.کمانش در محدوده‌ی الاستیک یا الاستوپلاستیک یکی از پدیده‌هایی است که ممکن است در بارگذاری محوری ورق مشاهده شود. در این مقاله تحلیل کمانش دینامیکی الاستوپلاستیک ورق مستطیلی نازک با شرایط مرزی مختلف تحت بار محوری نمایی با استفاده از روش گالرکین و به‌کارگیری توابع شکل مثلثاتی مورد تحلیل قرارگرفته است. به منظور استخراج روابط حاکم بر رفتار دینامیکی ورق از دو تئوری پلاستیسیته شامل تئوری تغییرشکل پلاستیسیته بر اساس معادلات ساختاری هنکی و تئوری نموی پلاستیسیته بر اساس معادلات ساختاری پرانتل-روس استفاده شده است. همچنین روابط تنش-کرنش رامبرگ – اسگود برای مدل کردن رفتار مادی پلاستیسیته ورق به‌کار گرفته شده است. تأثیر شرایط مرزی متقارن و غیرمتقارن، پارامترهای هندسی ورق، دامنه بار دینامیکی اعمالی و دو نوع تئوری مختلف پلاستیسیته بر پاسخ دینامیکی ورق شامل تاریخچه زمانی سرعت و جابجایی آن مورد تحلیل قرارگرفته است. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده تئوری تغییرشکل پلاستیسیته تخمین پایین‌تری را نسبت به تئوری نموی ارائه می‌دهد. همچنین مقاومت در مقابل تغییرشکل ورق در تکیه‌گاه گیردار نسبت به تکیه‌گاه ساده بیشتر بوده به همین دلیل نقاط نزدیک به این نوع تکیه‌گاه دارای میدان سرعت و جابجایی کمتری نسبت به نقاط نزدیک تکیه‌گاه ساده می‌باشند.
حبیب رمضان نژاد آزاربنی، منصور درویزه، ابوالفضل درویزه، رضا انصاری،
دوره ۱۵، شماره ۱۱ - ( ۱۱-۱۳۹۴ )
چکیده
در این مقاله رفتار الاستوپلاستیک یک ورق دایروی ایزوتروپیک از جنس مس، فولاد و آلومینیم مستقر در زیرآب با شرط مرزی گیردار تحت بار انفجاری مورد مطالعه قرارگرفته است.کاویتاسیون از پدیده‌های است که ممکن است در فرایند شکل‌دهی انفجاری ورق‌ها در زیرآب رخ دهد. با صفر شدن فشار کل ناشی از انفجار در زمان کاویتاسیون بر روی ورق، معادلات حاکم بر حرکت ورق در زمان قبل و بعد از زمان کاویتاسیون متفاوت خواهند بود. به‌این‌علت در بررسی رفتار یک جسم تحت بارگذاری انفجاری زیرآب زمان کاویتاسیون از اهمیت بالایی برخوردار است. با استفاده از روش انرژی و اصل هامیلتون معادلات حاکم بر حرکت ورق دایروی استخراج‌شده و سپس با حل دقیق ارتعاشات آزاد ورق شکل مدهای ورق محاسبه شده است. از این شکل مدها برای حل تحلیلی پاسخ اجباری ورق استفاده‌شده است. در ادامه با به‌دست‌آوردن سرعت ورق در زمان کاویتاسیون و محاسبه‌ی تنش ایجادشده و مقایسه آن با تنش تسلیم، امکان تشخیص زمان بروز کاویتاسیون در محدوده‌ی الاستیک یا پلاستیک فراهم می-شود. با مشخص شدن زمان کاویتاسیون در محدوده‌ی الاستیک یا پلاستیک روابط میدان جابجایی و سرعت تعیین و مقادیر آنها در کل دوره بارگذاری محاسبه می‌شود. نتایج نشان می‌دهد که زمان کاویتاسیون از مرتبه میکروثانیه بوده و باتوجه به مقادیر خرج انفجاری و محل استقرار این زمان در محدوده‌ی الاستیک یا پلاستیک رخ می-دهد.
سعید انصاری صدرآبادی، غلامحسین رحیمی،
دوره ۱۶، شماره ۲ - ( ۲-۱۳۹۵ )
چکیده
در این مقاله از مواد هدفمند در لوله های استوانه ای جدار نازک و ضخیم تحت فشار که کاربرد گسترده ای در صنعت و محیط های دمایی بالا دارند استفاده شده است. براساس معادلات حاکمه، معادله دیفرانسیل تنش ها در حالت پلاستیک به دست آمده است که می تواند کاربرد گسترده ای در بررسی رفتار لوله ها در حالت الاستوپلاستیک داشته باشد. بر روی توزیع دما و روابط تنش – کرنش در این مخازن، تحت بارگذاری فشار داخلی و اختلاف دما، بحث شده است. خصوصیات این گونه مواد به صورت پارامترهایی با توابعی متغیر نسبت به شعاع در نظر گرفته شده اند. همچنین در این کار با تعریف عاملی به نام متغیر تسلیم، اثر این پارامترها بر موقعیت شروع ناحیه ی پلاستیک و دماهای تسلیم و روند تغییرات تنش ها تحت بارگذاری های متفاوت در طول ضخامت لوله بررسی شده است. سپس نشان داده شده است که با انتخاب پارامترهای مناسب می توان ساختار لوله را بهینه کرد. در واقع با بررسی چهار پارامتر دمای داخلی و خارجی، فشار داخلی و عامل تنش تسلیم، باهم می توان تحلیل بهتری روی لوله ی استوانه ای ساخته شده از مواد هدفمند داشت، که این کار در پایان مقاله نشان داده شده است.
حسن بیک محمدلو، حمید اختراعی طوسی،
دوره ۱۶، شماره ۶ - ( ۶-۱۳۹۵ )
چکیده
تحلیل‌های مهندسی تیر بر حدس یک الگوی مناسب برای میدان جابجایی در مقطع و طول تیر استوار است. تاکنون این نوع تحلیل‌ها به‌طور فراگیر در محدوده‌ی رفتار الاستیک ارائه و آزموده شده است. در یک بررسی کاملا جدید در این مقاله به تحلیل مهندسی تیر در محدوده‌ی الاستوپلاستیک پرداخته می‌شود. بدین منظور در پی معرفی یک میدان تغییر شکل مناسب که به‌طور معمول تحت عنوان میدان جابجایی کلاسیک اولر برنولی شناخته می‌شود، معادلات حاکم بر تیر الاستوپلاستیک با استفاده از اصول حساب تغییرات استخراج شده است. رفتار ماده بر پایه مدل رامبرگ آزگود و تسلیم ماده بر اساس معیار فن‌مایزز می‌باشد. پاسخ‌یابی معادلات انتگرالی غیرخطی و پیچیده‌ی حاصل در مقالات مختلف اغلب به روشهای عددی انجام شده است. در این مقاله حل دقیق یک تیر نازک تحت بار گسترده‌ی یکنواخت با استفاده از دو روش تحلیلی هوموتوپی و ادومیان برای شرایط مرزی دو سر گیردار معرفی می‌گردد. برای راستی‌آزمایی تحلیل، تغییر شکل تیر مورد بررسی توسط نرم‌افزار تجاری آباکوس شبیه سازی شده است. نتایج مختلف پاسخ‌های تحلیلی و شبیه سازی در قالب تعدادی نمودار ارائه شده‌اند. به‌کمک نمودارها میزان انطباق جوابهای تیر شبیه سازی شده با نتایج حاصل از دو روش تحلیلی ادومیان و هوموتوپی بررسی شده است. در پایان، درمورد امکان توسعه نظریه مهندسی کلاسیک تیر در انجام تحلیل‌های جامع الاستوپلاستیک اظهار نظر شده است.
حامد محمود سلطانی، مهسا خرازی،
دوره ۱۷، شماره ۲ - ( ۲-۱۳۹۶ )
چکیده
یکی از مهم‌ترین دستاورد‌های روش اجزاء محدود معرفی المان‌های ایزوپارامتریک می‌باشد. در کنار کاربرد‌های زیاد این المان‌ها، المان‌های ایزوپارامتریک مرتبه پایین دارای مشکلاتی از قبیل قفل‌شدگی برشی، حجمی و مُدهای جعلی انرژی صفر می‌باشند. مشکلات مذکور با افزایش تعداد المان‌ها و یا مرتبه المانی بهبود می‌یابد. از طرفی افزایش تعداد المان‌ها موجب بالا رفتن زمان محاسباتی می‌شود. بدین منظور استفاده از المان‌های مرتبه پائین دارای مد ناسازگار موجب افزایش دقت و کاهش زمان محاسباتی می-شود. هدف این مقاله، مطالعه و بررسی رفتار الاستوپلاستیک صفحات و تیرها با آلیاژ منیزیم، تحت بارگذاری یکنواخت محوری و خمشی با استفاده از المان‌های ناسازگار و مقایسه نتایج بدست آمده با المان‌های استاندارد می‌باشد. به منظور کد‌نویسی و تحلیل عددی صفحه و تیر از المان‌های سه بعدی هشت و بیست گرهی استاندارد و هشت گرهی ناسازگار و المان‌های دو‌بعدی چهار گرهی استاندارد و هشت گرهی ناسازگار استفاده شده است. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد که استفاده از المان‌ها ناسازگار سه‌بعدی در همگرایی تغییرمکان‌ها تاثیر زیادی داشته و باعث کاهش زمان محاسباتی می‌شود. همچنین در خصوص تنش پلاستیک ون-میزز پس از همگرایی جواب‌ها تفاوت چشمگیری در نتایج المان‌های سازگار و ناسازگار دو بعدی دیده نمی‌شود.
اصغر زاجکانی، مجید قدیری، اسماعیل شهابی نژاد،
دوره ۱۷، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۶ )
چکیده
در این مقاله کمانش الاستوپلاستیک ورق های مستطیلی در بستر الاستیک با شرایط مرزی ساده و گیردار مورد تحلیل قرار گرفته است. همراه با شرایط بارگذاری یکنواخت بر ورق با کشش و فشار در- صفحه، تأثیر بستر الاستیک بر حسب دو پارامتر سفتی شامل ثوابت فنری وینکلر و برشی پاسترناک بررسی می شود. به منظور استخراج روابط حاکم از دو تئوری پلاستیسیته شامل: تئوری تغییر شکل کلی (DT) با معادلات ساختاری هنکی و تئوری نموی (IT) بر اساس معادلات ساختاری پرانتل- روس استفاده می شود. با بکارگیری روش تربیع تفاضلی تعمیم یافته برای گسسته سازی معادلات دیفرانسیل، اثرات ضریب بار، نسبت طول به عرض، ضخامت و خصوصیات بستر مورد مطالعه قرار می‌گیرد. با مقایسه نتایج به دست آمده با داده های گزارش شده در مراجع، صحت مدل تایید می‌گردد. بررسی نتایج نشان می‌دهد که به کار بردن بستر الاستیک باعث افزایش بار بحرانی می‌شود. به علاوه افزایش پارامتر های بستر الاستیک منجر به تشدید اختلاف میان بارهای کمانشی به دست آمده از دو تئوری به خصوص در ضخامت‌های بزرگتر بیشتر می گردد. همچنین متناظر با افزایش ضخامت صفحه در حالت بارگذاری کششی، به کار بردن بستر الاستیک باعث افزایش تنش ورق به میزانی بالاتر از تنش نهایی نمونه می شود.
مهدی حسن زاده، رضا انصاری خلخالی، محمدکاظم حسن زاده اقدم،
دوره ۱۷، شماره ۹ - ( ۹-۱۳۹۶ )
چکیده
در این پژوهش، یک مدل ساختاری الاستوپلاستیک به منظور بررسی اثرات افزودن نانوذرات سیلیکا بر منحنی‌های تنش-کرنش الاستیک-پلاستیک کامپوزیت‌های زمینه پلیمری ارایه می‌شود. مدول الاستیک نانوکامپوزیت با ترکیب مدل‌های میکرومکانیکی موری-تاناکا و اشلبی با در نظر گرفتن ناحیه‌ی فازمیانی ناشی از واکنش بین نانوذرات سیلیکا و زمینه پلیمری ارزیابی می‌شود. سپس، منحنی‌های تنش-کرنش الاستیک-پلاستیک نانوکامپوزیت با بکارگیری یک روش همگن‌سازی میانگین‌گیری شده روی حجم‌های گروهی پایه میکرومکانیکی استخراج می‌شود. جهت اثبات درستی مدل توسعه داده شده، پیش‌بینی‌ها با داده‌های آزمایشگاهی موجود مقایسه می‌شوند. اثرات درصد حجمی و قطر نانوذرات سیلیکا، ضخامت و نمای چسبندگی ناحیه فازمیانی بر منحنی‌های تنش-کرنش الاستیک-پلاستیک کامپوزیت‌های زمینه پلیمری به طور گسترده‌ای مورد بررسی قرار می‌گیرد. با در نظر گرفتن اثرات فازمیانی رفتار الاستوپلاستیک سخت‌تر مشاهده می‌شود. نتایج مدل‌سازی میکرومکانیکی به وضوح نشان می‌دهد که استحکام نانوکامپوزیت زمینه پلیمری تقویت شده با نانوذرات سیلیکا یا (۱) افزایش درصد حجمی نانوذرات، (۲) کاهش قطر نانوذرات، (۳) افزایش ضخامت فازمیانی و (۴) کاهش نمای چسبندگی فازمیانی بهبود می‌یابد. در نهایت، منحنی‌های تنش-کرنش الاستیک-پلاستیک کامپوزیت‌های زمینه پلیمری تقویت شده با نانوذرات سیلیکا تحت بارگذاری دو محوری به دست خواهد آمد.
