جستجو در مقالات منتشر شده
۷ نتیجه برای بار کمانش
دوره ۷، شماره ۱ - ( ۹-۱۳۸۷ )
چکیده
در این تحقیق نتایج تحلیل غیرخطی انجام شده برای ستونهای بتن مسلح محصور در کامپوزیت FRP در موقعیتهای مختلف پوشش کامپوزیت در ارتفاع ستون، برای نسبتهای مختلف نیروی جانبی به بار محوری، مطالعه می‌شود. برای ارزیابی افزایش مقاومت در حالتهای مختلف محصور بودن ارتفاع ستون، با استفاده از تحلیلهای انجام شده، نمودارهای بار - لنگر نمونه‌های مختلف بررسی شده است. نسبت سطح کل به سطح قسمت خطی نمودار لنگر - دوران در هر نمونه به‌عنوان معیار شکل‌پذیری تعریف شده است. بر این‌اساس، شکل‌پذیری نمونه محصور در پوشش کامپوزیتی نسبت به شکل‌پذیری ستون بتن آرمه متداول - که فقط هسته آن در آرماتور مارپیچ محصور شده - در وضعیت متوازن نمونه‌ها برای پوشش کامل ارتفاع ستون برابر ۰۶/۳ و برای حالتی که پوشش FRP فقط در نواحی پلاستیک ستون انجام شده، برابر ۰۹/۱ به‌دست آمده است. این در حالی است که نسبت سطح کل زیر نمودار لنگر - دوران برای این دو نمونه نسبت به ستون بتن آرمه متداول و در وضعیت متوازن نمونه‌ها، به‌ترتیب برابر ۹۹/۵ و ۷۵/۳ است. همچنین در تحقیق حاضر با تحلیل غیرخطی با درنظر گرفتن اثر تغییر شکلهای بزرگ، تأثیر محصورشدگی حاصل از کامپوزیت FRP، بر بار کمانش ستون ارزیابی شد. برای این‌منظور، ستون تحت بار محوری همزمان با بار جانبی بسیار اندک بارگذاری شد تا مرحله‌ای که تغییر مکان جانبی بزرگی به‌طور ناگهانی در ستون ایجاد شود. بر این اساس، محصور کردن تمام ارتفاع ستون در پوشش FRP، سبب افزایش ۴/۶۴% بار کمانش می‌شود.
فاطمه سوهانی، حمیدرضا ایپکچی،
دوره ۱۳، شماره ۱۴ - ( ۱۲-۱۳۹۲ )
چکیده
در این مقاله معادلات حاکم بر ارتعاش تیر با خیز نسبتاً زیاد به کمک تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول استخراج شده است. این معادلات یک دستگاه معادله دیفرانسیل جزئی غیر ¬خطی با ضرایب ثابت است که به یکدیگر کوپل هستند. پس از بی بعد سازی معادلات، از تئوری اغتشاشات برای تعیین فرکانس های طبیعی تیر و بار کمانش آن استفاده شده است. با انجام مطالعه پارامتری، اثر خواص مکانیکی و هندسی و همچنین تأثیر کرنش نرمال عرضی و بار محوری بر فرکانس طبیعی بررسی شده است. برخی از نتایج به دست آمده بر اساس تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول، هماهنگ با تئوری متداول تیرها بوده و برخی دیگر نیز نتایج متفاوتی را پیش بینی می کنند. فرمول بندی ارائه شده علاوه بر تعیین فرکانس های حرکت عرضی، می تواند فرکانس های حرکت محوری را نیز تعیین کند. فرکانس های طبیعی و بار کمانش با روش اجزای محدود و با به کارگیری المان های یک بعدی و سه بعدی تعیین و با نتایج تحلیلی مقایسه گردیده است.
رضا زمانی، غلامحسین رحیمی، محمد حسین پل، محمد هدایتیان،
دوره ۱۵، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۴ )
چکیده
در این مقاله تأثیر افزودن نانوذرات رسی به ماتریس پلیمری بر رفتار کمانشی پوسته‌های مشبک نانوکامپوزیتی الیاف شیشه/ اپوکسی- نانوذرات رسی به صورت تجربی مورد مطالعه قرار گرفته است. در تولید پوسته‌های مشبک نانوکامپوزیتی از نانو مواد اپوکسی/نانورس به عنوان زمینه و از تارهای شیشه به عنوان الیاف استفاده شده است. مورفولوژی و خواص مکانیکی نانو مواد اپوکسی/نانورس سخت شده با هاردنر اف۲۰۵ (با درصدهای وزنی ۰، ۵/۱، ۳ و ۵ از نانوذرات رسی) با استفاده از آزمون‌های پراش اشعه ایکس و کشش استاندارد، تعیین شده است. این سازه‌ها با استفاده از روش پیچش الیاف ساخته شده‌اند. به منظور مطالعه اثر نانوذرات رسی بر رفتار کمانشی پوسته‌های مشبک نانوکامپوزیتی، این سازه‌ها تحت بارگذاری یکنواخت محوری به صورت فشاری قرار گرفتند. نتایج مربوط به آزمون پراش اشعه ایکس نشان می‌دهد که زنجیره‌های پلیمری توانسته‌اند به فاصله بین صفحات نانوذرات رسی نفوذ کرده و فاصله صفحات آن را افزایش دهند که این امر نشان دهنده لایه لایه ای بودن ساختار این نانوکامپوزیت‌ها می‌باشد. نتایج تست کشش نیز بیانگر آن است که افزودن نانوذرات رسی به اپوکسی سبب افزایش مدول، استحکام کششی، کرنش شکست و انرژی جذب شده تا شکست نانوکامپوزیت‌های اپوکسی/نانورس آن می‌گردد. نتایج آزمون کمانش پوسته‌های مشبک نانوکامپوزیتی نیز نشان دهنده بهبود رفتار کمانشی این سازه‌ها با افزایش نانوذرات رسی به زمینه، می‌باشد. بیشینه بهبود بار کمانشی نمونه های مشبک نانوکامپوزیتی مربوط به نمونه‌های با ۵ درصد وزنی از نانوذرات رسی به مقدار ۱۰ درصد می‌باشد.
امیررضا شاهانی، روح الله محمدجانی،
دوره ۱۵، شماره ۶ - ( ۶-۱۳۹۴ )
چکیده
اطلاع از رفتار ناپایداری پوسته‌های تقویت‌شده و تعیین بار کمانشی متناظر تحت شرایط اعمال نیروی فشارنده محوری، بنابر کاربردهای وسیع این سازه‌ها در حوزه‌های مختلف مهندسی، مسئله‌ای است که تاکنون مورد توجه بسیاری از محققین بوده و مطالعات گسترده‌ای بر روی آن صورت پذیرفته است. با توجه به عدم امکان دستیابی به پاسخ‌های تحلیلی به واسطه پیچیدگی‌های موجود در معادلات حاکم، شرایط‌مرزی و روند حل متناظر، بکارگیری کدهای نرم‌افزاری المان‌محدود به عنوان تکنیک اصلی تعیین بار کمانش پوسته‌های استوانه‌ای تقویت‌شده جهت مدلسازی مسئله امری اجتناب‌ناپذیر می‌باشد. بر این اساس در مقاله حاضر به مطالعه آثار تقویت‌کنندگی ریب و استرینگر پرداخته شده و میزان اختلاف نتایج کمانشی تحلیلهای المان‌محدود با مقادیر بدست آمده از یکی از جامع‌ترین روابط تئوری مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. همچنین تلاشی جهت دستیابی به تناظر میان مقادیر بارهای ناپایداری حاصل از کاربرد روش المان‌محدود با میزان تقویت سازه صورت پذیرفته که طراح را قادر خواهد ساخت تا با در اختیار داشتن تعدادی محدود از مقادیر کمانشی سازه در تناظر با چند حالت تقویتی مشخص، بار کمانش مربوط به سایر حالات را بدون انجام تحلیلهای مجزا، تنها بر اساس روابط میان میزان تقویت و بار کمانش سازه، با دقتی قابل قبول درون‌یابی یا برون‌یابی نماید.
مهناز ذاکری، ابوالفضل جعفری،
دوره ۱۶، شماره ۶ - ( ۶-۱۳۹۵ )
چکیده
پوسته‌های نازک تقویت‌شده با سازه‌های مشبک به‌طور گسترده‌ای در صنایع متعدد مهندسی به کار گرفته می‌شوند. بررسی رفتار پایداری سازه‌های مشبک و تعیین بار کمانشی آنها تحت بار فشاری، مسئله‌ای است که تاکنون مورد توجه بسیاری از محققین بوده و مطالعات گسترده‌ای در این حوزه صورت پذیرفته است. در این مقاله شبکه جدیدی با نام دایاکیوب معرفی شده و رفتار کمانشی آن ارزیابی می‌شود. بدین منظور، ابتدا رفتار کمانشی ۵ نوع پانل تخت مشبک رایج شامل ساختارهای شش‌ضلعی، مثلثی، مربعی، لوزی و کاژومه تحت بار محوری فشاری مورد بررسی می‌گیرد و رفتار آنها با شبکه دایاکیوب مقایسه می‌شود. تاثیر چگالی شبکه به کار رفته در هر یک از ساختارها بر بار کمانشی این سازه‌ها در شرایط مرزی گوناگون تحلیل می‌شود. با توجه به تفاوت جرم نمونه‌ها از پارامتر بار بحرانی ویژه (نسبت بار کمانش به جرم سازه) برای مقایسه رفتار کمانشی پانل‌ها استفاده می‌شود. با استفاده از مدلسازی اجزای محدود و تحلیل عددی، شبکه‌ای که دارای بالاترین بار کمانشی در هر شرایط مرزی است مشخص می-گردد. نتایج نشان می‌دهد در صورتی که لبه‌های بارگذاری نشده در پانل‌های مشبک دارای تکیه‌گاه ساده باشند، شبکه جدید دایاکیوب دارای بالاترین پایداری کمانشی در مقایسه با سایر ساختارها خواهد بود. در نهایت، صحت نتایج عددی بدست آمده برای دو نمونه از ساختارها شامل شبکه شش ضلعی و دایاکیوب به صورت تجربی مورد آزمایش قرار گرفته و صحت نتایج عددی تایید می‌گردد.
دوره ۱۷، شماره ۳ - ( ۶-۱۳۹۶ )
چکیده
مقاوم‌سازی سازه‌های موجود یکی از مسائل مهم در حوزه مهندسی عمران به شمار می‌آید. در بیشتر موارد مقاوم‌سازی زمانی صورت می‌گیرد که سازه در حال بهره‌برداری بوده و عضو تحت بارهای سرویس قرار دارد؛ بنابراین یکی از نکات مهم در بحث مقاوم‌سازی که غالباً از آن چشم‌پوشی می‌شود، نیروی محوری قابل‌توجه موجود در ستون، قبل از مقاوم‌سازی آن می‌باشد. در این مقاله با در نظر گرفتن نیروی محوری در ستون با مقطع مربعی و مقاوم‌سازی آن با ورق‌های تقویتی فولادی، میزان تأثیر پارامترهایی نظیر انحنای ستون در زمان مقاوم‌سازی، مقدار پیش‌بار، نسبت لاغری و نسبت سطح مقطع ورق‌های تقویتی به ستون پایه بر حداکثر ظرفیت باربری این نوع ستون‌ها مورد بررسی قرارگرفته است. از آنچا که هدف اصلی در این پژوهش تعیین میزان تغییرات ظرفیت باربری نسبت به مقادیر آیین‌نامه می-باشد، حداکثر ظرفیت باربری مدل‌های بدون پیش بار منطبق بر نتایج حاصل از آیین‌نامه در نظر گرفته شده و انحنای اولیه مناسب برای هر نمونه محاسبه شده است. بر اساس نتایج بدست آمده اعمال پیش بار به ستون تقویت نشده سبب افزایش انحنای موجود و به تبع آن کاهش حداکثر ظرفیت ستون تقویت شده می‌شود. همچنین در یک پیش بار ثابت حداکثر میزان کاهش در ظرفیت باربری نمونه‌ها در لاغری‌های میانه اتفاق افتاده و با افزایش مقدار پیش‌بار، تأثیر میزان تغییرات در نسبت لاغری بر کاهش ظرفیت باربری نمونه‌ها افزایش می‌یابد. در انتها نیز یک رابطه کاربردی جهت محاسبه میزان کاهش در ظرفیت باربری این نوع ستون‌ها بر اساس نسبت لاغری و میزان پیش بار، پیشنهاد شده است.
دوره ۲۵، شماره ۲ - ( ۴-۱۴۰۴ )
چکیده
تیرهای قرار گرفته بر روی بستر الاستیک، کاربرد گسترده‌ای در شبیه‌سازی بخش عمده‌ای از سازه‌های مکانیکی و عمرانی دارند. رفتار کمانشی این تیرها شامل بار و شکل مود کمانشی، به دلیل بارهای وارد از سوی بستر الاستیک که متناسب با خیز تیر می‌باشند، متفاوت با تیرهای معمولی هستند. این نوع تیرها به دلیل ماهیت عملکردی خود عموما تحت بارهای تکرارشونده (نظیر خطوط ریلی) و شرایط محیطی شدید (نظیر شمع‌ها و خطوط لوله مدفون) قرار داشته و مستعد بروز آسیب‌هایی نظیر ترک می‌باشند. وجود این نقص‌ها در طول عضو می‌تواند باعث خرابی زود هنگام این المان‌های سازه‌ای به دلیل بروز کمانش در محل آسیب‌دیده گردد. برای اطمینان از ایمنی چنین سازه‌هایی، بررسی پایداری آنها با در نظر گرفتن نقص‌های سازه‌ای حائز اهمیت می‌باشد. در همین راستا، مقاله حاضر روش جدیدی را برای محاسبه پاسخ فرم‌بسته کمانش تیر ترک خورده روی بستر الاستیک ارائه می‌دهد. در روش پیشنهادی از یک لنگر متمرکز به منظور مدلسازی ترک و ایجاد تفاوت شیب ناشی از ترک در محل آسیب استفاده می‌شود. در ادامه معادله دیفرانسیل حاکم بر تیر پیوسته با شرایط تکیه‌گاهی ساده استخراج شده و با استفاده از بسط فوریه تابع خیز و محاسبه مقدار لنگر اعمالی، پاسخ فرم‌بسته‌ای برای محاسبه کمانش تیر روی بستر الاستیک ارائه می‌شود. استفاده از این تکنیک به منظور مدلسازی ترک باعث سهولت در حل معادلات دیفرانسیل تیر و دستیابی به رابطه‌ای فرم‌بسته برای محاسبه بار کمانش تیر می‌شود. در نهایت تاثیر پارامترهای مختلف نظیر سختی خمشی تیر، طول تیر، عمق ترک و سختی بستر بر بار کمانش تیر مورد مطالعه قرار گرفته است. به منظور بررسی صحت حل ارائه شده، جواب‌های بدست آمده از حل فرم‌بسته معادلات با پاسخ مسائل ساده شده‌ای که حل دقیق آنها موجود می‌باشد و همچنین نتایج حاصل از مدل‌های المان محدود مقایسه شده است که این مقایسه موید دقت محاسبات انجام شده می‌باشد. با توجه به اینکه پاسخ‌های موجود فعلی برای مسئله کمانش تیر ترک خورده روی بستر الاستیک عمدتا به صورت عددی و یا المان‌محدود می‌باشند، پاسخ فرم‌بسته ارائه شده در این تحقیق می‌تواند کمک شایانی به افزایش دقت و سهولت محاسبات در روند طراحی و تحلیل چنین سازه‌هایی نماید.
