---

در این مقاله رفتار مکانیکی اتصالات نقاط جوش و پیش‌بینی عمر خستگی برای ورق‌های موجی‌شکل حاوی اتصالات جوش نقطه‌ای مورد مطالعه قرار گرفته است. مدلهای ارائه شده به‌صورت یک ورق موجی‌شکل هستند که به‌ترتیب با ۷ و ۱۴ نقطه جوش به یک ورق L شکل متصل شده‌ و هر یک تحت چهار حالت بارگذاری تناوبی متفاوت قرار دارند. تحلیل بر پایه حل برنامه اجزای محدود ANSYS۷ با استفاده از المانهای صلب انجام شده است. در این تحقیق همچنین تنش‌ها و کرنش‌ها در ناگت‌های نقطه جوش مطالعه شده است؛ اما تحلیل بیشتر بر پیش‌بینی عمر خستگی براساس کرنش و مطالعه خصوصیات سه‌بُعدی ناحیه تنش در اتصالات نقاط جوش و پیدا کردن نگرشی نسبت به رفتار سازه در بارگذاری‌های تناوبی، با توجه به در نظر گرفتن خواص مواد و هندسه غیرخطی متمرکز است.

---

چکیده- فوم های فلزی دسته ای نوین از مصالح سلولی با ویژگی های سازه ای جالب توجه می باشند که تاکنون شناخت جامعی از خواص خمیری آن ها به دست نیامده است. دشواری های انجام آزمایش های رایج مکانیکی روی مصالح بحث شده موجب شده است تا شبیه سازی عددی ریزساختار این مواد مورد علاقه پژوهشگران قرار گیرد. در راستای چنین مطالعاتی تحقیق پیش رو به بررسی عددی ارتباط میان ساختار سلولی و سطح تسلیم این مصالح می پردازد. در مرحله نخست و برای شبیه سازی تا حد امکان دقیق ریزساختار سلولی، فرایند فیزیکی تولید فوم با استفاده از نمودار ورونویی مبتنی بر مجموعه دایره ها مدل گردیده و سپس تأثیر خمیدگی یال ها و توزیع اندازه سلول ها بر سطح تسلیم اولیه مدل های دوبعدی بررسی شده است. تحلیل به روش اجزای محدود و در مسیرهای گوناگون کرنش دومحوری انجام پذیرفته و نقاط تسلیم در هر حالت بارگذاری با روشی مبتنی بر انرژی تعیین می گردند. در پایان ویژگی های کلی سطوح تسلیم و چگونگی وابستگی آن به ساختار فوم ها بحث شده است.

---

در سال¬های اخیر، استفاده از استنت¬های شریانی برای درمان بیماری انسداد شریان¬های کورونری قلب افزایش یافته و مدل¬های مختلف آن، با هندسه و جنس متفاوت، به بازار ارائه شده است. برای انتخاب بهترین مدل استنت از میان مدل¬های موجود، باید عملکرد آنها به دقت تحلیل شده و رفتار مکانیکی مدل¬های مختلف آن مورد مقایسه قرار گیرد. در این مقاله، از روش اجزای محدود برای بررسی تأثیر هندسه و جنس استنت بر عملکرد آن استفاده شده است. بدین منظور از دو مدل استنت تجاری با هندسه¬های مختلف (استنت¬های پالماز- اسچاتز و ان آی آر) و دو ماده پرکاربرد در ساخت استنت¬ها (مواد فولاد ضد زنگ ۳۰۴ و آلیاژ کبالت ام پی ۳۵ ان) استفاده شده و پس از مدل-سازی آنها عملکردشان مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج ارائه شده در هر مورد شامل توزیع تنش بر روی استنت و رگ و تغییرات قطر خارجی استنت می¬باشد. همچنین با مقایسه مقدار تنش ایجاد شده بر روی رگ، تأثیر هندسه و جنس استنت بر میزان گرفتگی مجدد پس از استنت¬گذاری مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس یافته¬های این تحقیق، از بین دو استنت بررسی شده، احتمال گرفتگی مجدد پس از استفاده از استنت ان آی آر کمتر از استنت پالماز- اسچاتز است. همچنین از بین دو ماده بررسی شده، ماده فولاد ضد زنگ ۳۰۴ برای ساخت استنت مناسب¬تر است.

---

در یک مجموعه مکانیکی، وجود خطاهای ناشی از ساخت قطعات و یا فرآیند مونتاژ، می‌تواند باعث تغییرات زیادی در مجموعه نهایی نسبت به مدل ایده‌آل شده و بر کیفیت و عملکرد آن تاثیرگذار باشد. در سازه‌های ورقی فلزی، بدلیل انعطاف‌پذیری زیاد ورق‌ها، خطاهایی که به هنگام مونتاژ رخ می‌دهد، به اندازه خطاهای ناشی از تلرانس تولیدی ورق‌ها تاثیرگذار هستند؛ لذا در اختیار داشتن مدلی جامع که بتواند فرآیند مونتاژ این سازه‌ها را تحلیل و ارتباط بین تلرانس قطعات و تغییرات نهایی مجموعه را بیان نماید، بسیار حائز اهمیت است. اما باید به این نکته نیز توجه داشت که فرآیندهای مونتاژ معمولاً پیچیده و ذاتاً غیرخطی هستند. مهمترین عاملی که باعث غیرخطی شدن فرآیند مونتاژ سازه‌های ورقی می‌شود، تماس متقابل سطوح با یکدیگر در حین مونتاژ می‌باشد. نادیده گرفتن این اثر و بیان فرآیند مونتاژ صرفاً بر اساس رابطه خطی نیرو-جابجایی منجر به تداخل ورق‌ها در مدل و بروز اختلافات زیاد بین نتایج تئوری و عملی خواهد شد. فاکتور مهم دیگر در تحلیل تلرانسی سازه‌های ورقی، پیوستگی سطح ورق‌هاست که باعث ایجاد ارتباطی متقابل بین تغییرشکل نقاط مختلف یک ورق می‌شود. هدف از این مقاله ارائه روشی جدید در تحلیل تلرانسی سازه‌های ورقی فلزی انعطاف‌پذیر است که در آن تحلیل اجزای محدود غیرخطی با شکل بهبودیافته تحلیل آماری بدون حساسیت ترکیب می‌شود تا بتواند اثرات تماس متقابل و پیوستگی سطح ...

---

روش آزمایشگاهی برای تحلیل پاسخ گذرای ایزولاتور الاستومری تحت اثر بارگذاری ضربه استفاده می‌شود و مدل عددی برای تحلیل پاسخ ایزولاتور برای تعیین میزان نسبت انتقال و نمودار طیف پاسخ شوک در محدوده فرکانس تحریک ارائه می‌گردد. ایزولاتور الاستومری در مطالعه آزمایشگاهی به تیر رزونانسی متصل می‌شود که در اثر ضربه مکانیکی تحریک می‌گردد و شدت امواج ورودی و خروجی ایزولاتور با استفاده از حسگر شتاب در سه راستای عمود بر هم اندازه‌گیری می‌شود. مدل اجزای محدودی برای تحلیل پاسخ ضربه ایزولاتور ارائه می‌گردد که این مدل با استفاده از روش جمع آثار شکل مدهایی تحلیل می‌شود که فرکانس طبیعی آنها در محدوده فرکانس تحریک ایزولاتور است. با توجه به اهمیت پاسخ محوری ایزولاتور، مدل اجزای محدود برای تحلیل پاسخ محوری ایزولاتور تحت اثر بارگذاری ضربه استفاده می‌گردد. تعداد المان لازم برای تحلیل اجزای محدود، گام زمانی برای انتگرال‌گیری معادله حرکت و تعداد شکل مدها برای اطمینان از دقت شبیه‌سازی انتشار امواج بررسی‌شده و مقادیر بهینه آنها بر اساس همگرایی نتایج تحلیل انتخاب می‌شود. میزان افت شدت امواج تحریک در اثر عبور از ایزولاتور با توجه به ضریب میرایی آن در شکل مدهای مختلف در حوزه زمان و فرکانس تعیین می‌گردد. نتایج تحلیل مدل ایزولاتور در دو سطح مختلف بارگذاری ضربه نشان می‌دهد میزان افت و نمودار طیف پاسخ شوک محاسبه‌شده با نتایج آزمایشگاهی تطابق مناسبی دارد و از این مدل می‌توان عملکرد ایزولاتور را با توجه به شرایط تحریک ضربه پایه آن تحلیل و میزان افت دامنه شتاب و جابه‌جایی را در خروجی ایزولاتور تعیین نمود.

---

ایجاد دریچه در مخازن کامپوزیتی به دلیل کاربری های مختلف مانند لزوم دسترسی، بازرسی، نصب قطعات، محل ورود و خروج و غیره اجتناب ناپذیر است. هدف از این پژوهش، بررسی قرارگیری مخازن کامپوزیتی با سه دریچه دایره ای در فشار ۳۰ بار است بطوری که هیچ یک از انواع واماندگی های پیش رس (قبل از شکست) مانند کمانش درآن رخ ندهد. علاوه بر آن تعیین ضخامت بهینه مخزن برای تحمل این فشار و اثر ایجاد دریچه در این پژوهش بررسی شده است. مخازن مورد بررسی از الیاف شیشه و ماتریس اپوکسی در نظر گرفته شده است. به منظور بررسی پارامترها از روش اجزای محدود جهت تحلیل وضعیت های مختلف استفاده شده است. در تحلیل اجزای محدود، نرم افزار آباکوس استفاده گردید و از آنالیزهای خطی و غیر خطی جهت حل مساله استفاده شد. جهت ارزیابی نتایج شبیه سازی، رفتار مکانیکی دو نمونه تست فشار خارجی مخزن تا نقطه شکست بررسی شد و نتایج آن با شبیه سازی مقایسه شد. همچنین مخزن نهایی با سه دریچه ساخته شد و تحت فشار خارجی ۳۰ بار مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج بدست آمده از تحلیل ها نشان می دهد، بهترین ضخامت برای تحمل این فشار در مخزن با دریچه، ۱۶ میلی متر بوده و ایجاد دریچه باعث کاهش فشار کمانش مخزن می گردد. همچنین با افزایش اندازه دریچه میزان درصد کاهش فشار کمانش افزایش می یابد.

---

یکی از اتصالاتی که با فلسفه ضعیف‌تر کردن تیر به کار می‌رود، اتصال خمشی تیر با مقطع کاهش یافته (RBS) می‌باشد. ایده تضعیف بر این پایه است که قسمت‌هایی از بال تیر در ناحیه نزدیک به اتصال تیر به ستون بریده می‌شود و با تشکیل مفصل پلاستیک در ناحیه RBS، این ناحیه به عنوان یک فیوز شکل‌پذیر عمل می‌کند. در این مطالعه عملکرد چرخه‌ای اتصال خمشی تیر با مقطع کاهش یافته در محیط نرم‌افزار آباکوس مورد بررسی قرار گرفته است. اتصال مورد بررسی یک اتصال یک‌طرفه می‌باشد که محل اعمال بار انتهای تیر می‌باشد. در این اتصال، طول تیر به اندازه نصف دهانه مورد نظر در یک سازه طراحی شده می‌باشد. در مدل‌سازی این اتصال برای دو سر ستون شرایط مرزی مفصلی در نظر گرفته شده است و از حرکت خارج از صفحه تیر جلوگیری به عمل آمده است. برای بارگذاری چرخه‌ای از قرارداد بارگذاری پیشنهاد شده در آیین‌نامه AISC استفاده شده است. در تحلیل پارامتریک این اتصال تاثیر تغییر ابعاد ناحیه برش در رفتار اتصال بررسی شده است. نتایج به دست آمده نشان می‌دهند که ظرفیت خمشی اتصال RBS از اتصال با مقطع کامل بیشتر می‌باشد اما در در اتصال با مقطع کامل مفصل پلاستیک ایجاد نمی‌شود.

---

کیفیت ظاهری سطوح بدنه خودرو از جمله پارامترهایی است که در سال‌های اخیر به شکل قابل ملاحظه‌ای مورد توجه طراحان صنعت خودروسازی در سراسر دنیا قرار گرفته است. بیشتر اجرای بدنه خودرو از ورق‌های فلزی انعطاف‌پذیر ساخته شده است که به راحتی و در اثر اعمال نیرویی هرچند ناچیز دچار تغییرشکل و اعوجاج می‌شوند. در نتیجه، وجود خطاهای ناشی از فرآیندهای ساخت و مونتاژ قطعات تشکیل دهنده بدنه، باعث تغییرات زیادی در مجموعه نهایی نسبت به مدل ایده‌آل گردیده و در نهایت، کیفیت ظاهری و جلوه‌های زیبایی خودرو را تحت تاثیر قرار می‌دهد. بررسی اثر این خطاها که معمولاً به دلیل وجود تلرانس‌های ابعادی، هندسی و یا مونتاژی در قطعات تشکیل دهنده یک سازه رخ می‌دهد، به وسیله تحلیل تلرانسی محقق خواهد شد. به عنوان یکی از کاربردهای مهم تحلیل تلرانسی در صنعت، در این تحقیق به ارزیابی کیفیت ظاهری بدنه خودرو به عنوان تابعی از خطاهای مونتاژی مجموعه پرداخته شده است. در متدلوژی ارائه شده با بهره‌گیری از تحلیل اجزای محدود غیرخطی و معرفی روش‌های ارزیابی کیفیت سطوح، روشی نظام‌مند برای سنجش کیفیت ظاهری بدنه خودرو ارائه شده است. تئوری مذکور بر روی بدنه یک خودرو پیاده‌سازی و همخوانی نتایج آن با داده‌های عملی بدست آمده از خط تولید بررسی شده است.

---

یکی از موارد بسیار با اهمیت در طراحی پروتزهای دست توجه به پوشش یا پوسته آن‌ها است. هدف از این تحقیق طراحی پوششی است که از نظر نحوه انتقال نیرو و تغییر شکل، رفتاری تا حد امکان، مشابه پوست طبیعی انسان داشته باشد. یک لایه از جنس لوریکا که خواصی بسیار شبیه پوست طبیعی دارد، به پوشش معمول متشکل از سه لایه اضافه گردید. با استفاده از تحلیل اجزای محدود در نرم افزار انسیس روکش چهار لایه جدید بر روی مدل سه بعدی پروتز دست با ضخامت های مختلف برای لایه خارجی مورد بررسی قرار گرفت و نحوه تغییر شکل و تنش های داخلی پروتز اندازه گیری شد. ضخامت بهینه بیرونی ترین لایه، با توجه به نحوه توزیع تنش و کرنش و انتقال آن به هسته فلزی پروتز، مورد ارزیابی قرار گرفت. رابطه بین ضخامت این لایه و نحوه توزیع تنش و تغییر شکل پوشش، خطی و مستقیم نیست و ضخامت ۵/۱ میلی متر در میان مقادیر اندازه گیری شده در این بخش، نتایج مناسب‌تری ارائه می‌دهد.
در این تحقیق لایه چهارم برای بهبود خواص اصطکاکی و الاستیک روکش های پیشین به آن‌ها اضافه گردید و تأثیر وجود آن بر توزیع تنش و کرنش در پروتز مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به عدم وجود ارتباط خطی میان ضخامت و توزیع تنش، برای تعیین ضخامت بهینه با توجه به محدودیت های موجود نظیر جاسازی حسگرهای تماسی در ادامه تحقیقات، حداقل ضخامت ممکن برای پوشش در نظر گرفته می شود.

---

در این مقاله به مطالعه اثر حرارت پیشگرم بر جوشکاری تعمیری در لوله‌های فولادی و تحلیل ترمو-الاستیک-پلاستیک این فرآیند به کمک روش المان محدود پرداخته شده است. برای تایید مدل المان محدود از داده‌های تجربی جوشکاری تعمیری لوله فولاد کربنی که با روش کرنش‌سنجی سوراخ بدست آمده بودند استفاده شده است. ارتباط خوبی بین نتایج المان محدود و داده‌های تجربی بدست آمد. نتایج نشان داد روش محاسباتی توسعه یافته در این مطالعه یک روش موثر جهت پیش‌بینی تنش پسماند در جوشکاری تعمیری لوله‌های مورد نظر است. اثر‌‌ پیشگرم بر روی کاهش تنش‌های پسماند جوشکاری در تعمیر لوله‌های فولاد زنگ‌نزن و فولاد کربنی با استفاده از مدل المان محدود تایید شده مورد مطالعه قرار گرفت. مشاهده شد که با افزایش دمای پیشگرم، تنش‌های پسماند محوری کششی هم در سطح داخلی و هم در سطح خارجی لوله فولاد زنگ‌نزن و فولاد کربنی به ترتیب تا ۳۵ و ۵۰ درصد کاهش یافته، ولی تنش‌های فشاری در سطح خارجی تغییر چندانی نکرده است. هم‌چنین در لوله فولاد زنگ‌نزن با افزایش دمای پیشگرم تنش پسماند محیطی کششی در سطح خارجی و در لوله فولاد کربنی تنش محیطی کششی در سطح داخلی کاهش اما تنش‌های فشاری تغییر قابل توجهی نمی‌کنند. بطور کلی پیشگرم بر اندازه و توزیع تنش پسماند محیطی در سطح داخلی لوله فولاد زنگ‌نزن تاثیر مهمی ندارد. هم‌چنین در دماهای پیشگرم بالا تنش-های پسماند محوری توزیع وسیع‌تری خواهند داشت

---

صندوقه های مکشی به نحو گسترده ای در صنعت نفت و گاز استفاده می شدند. اخیراً فونداسیونهای باکتی به عنوان راه حل فونداسیون نوآورانه برای توربینهای بادی فراساحلی مدنظر قرار گرفته است. فونداسیونهای دامنه‌دار به نحو فزاینده-ای در طراحی سازه‌ها و تجهیزات توربین بادی فراساحلی برای تحمل شرایط بارگذاری ترکیبی قائم، افقی و لنگر استفاده می‌شود. در این پژوهش، الگوهای المان محدود سه بعدی فونداسیونهای باکتی در ماسه نیمه متراکم تحت بارگذاری ترکیبی تحلیل شده است. الگوهای عددی با مقایسه نتایج تحلیلهای المان محدود اعتبارسنجی شدند. تحلیلهای حساسیت در نسبتهای گیرداری ارتفاع به قطر باکت مختلف تحت بار ترکیبی با خروج از مرکزیتهای بار مختلف انجام گردید. پاسخهای بار ترکیبی از بار افقی خالص، لنگرهای واژگونی حاصل از ارتفاعهای برج گوناگون تا لنگر خالص مقایسه شد. نتایج تحلیل، چگونگی ارتباط و وابستگی ظرفیت باربری ترکیبی فونداسیونها را به نسبت گیرداری و شرایط بارگذاری بیان می‌دارد. حالتهای حدی نهایی به صورت ظرفیتهای نرمالیزه شده نشان داده شدند و روابطی از نتایج تحلیل ارائه گردید.

---

مقاله ی حاضر، عمل کرد  تیرهای بتن مسلح تقویت شده در برش را به روش آزمایشگاهی مورد بررسی قرار داده و به کمک تحلیل اجزای محدود شبیه سازی می­کند. سپس با انجام تحلیل های موردی، تاثیر استفاده از بتن با مقادیر متفاوت مقاومت فشاری و نسبت های متفاوت آرماتورهای عرضی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. در بخش آزمایشگاهی ۴ نمونه ی تیر بتن مسلح به دو گروه با و بدون خاموت تقسیم شده و در آن اثر استفاده از نوارهای پلیمری تقویت شده با الیاف کربن به روش نصب در نزدیک سطح تحقیق می­شود. برای این منظور، تیرهایی با ابعاد ۲۰۰ ۳۰۰ ۲۰۰۰ میلی متر ساخته شده و تحت بار استاتیکی قرار گرفتند و منحنی های بار- تغییر مکان وسط دهانه و نحوه ی گسیختگی آن ها مورد مقایسه قرار گرفتند. شیارهای مورد استفاده در تکنیک NSM، مجموعه هایی از دو شیار هستند که در فواصل منظم در دهانه های برشی ایجاد شده اند. نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد که استفاده از روش NSM باعث افزایش ظرفیت برشی به میزان ۴۱ درصد و ۶۹ درصد به ترتیب در تیرهای با و بدون خاموت می شود. به علاوه، شبیه سازی نمونه های آزمایشگاهی با مدل کردن احتمال جدا شدگی نوارهای کامپوزیتی با استفاده از المان چسبنده نشان می دهد که نتایج حاصل از روش پیشنهادی مدل سازی، انطباق خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارد. هم چنین تحلیل های اجزای محدود موردی نشان میدهد که با کاهش مقاومت فشاری بتن، احتمال جدا شدگی نوارهای CFRP  بیش تر است و با افزایش درصد آرماتورهای برشی، کرنش محوری نوارهای CFRP کاهش پیدا می کند.

---

---

---

---

---

با توجه به اهمیت برآورد ظرفیت لرزه‌ای باقی‌مانده سازه‌ها پس از وقوع آتش‌سوزی، در این مقاله مطالعه عددی برپایه روش اجزای محدود روی قاب‌های‌ بتن‌آرمه انجام شد. مراحل شبیه­سازی عددی شامل دو گام مجزا است. در گام اول، فرآیند توزیع دما در عناصر تشکیل­دهنده قاب‌ها حین قرار گرفتن در معرض آتش به‌وسیله تحلیل انتقال حرارت شبیه‌سازی گردید. در گام دوم با بهره‌گیری از ویژگی‌های مکانیکی باقی‌مانده مصالح براساس بیشینه حرارت تجربه شده در گام قبل، رفتار نمونه‌ها تحت بارگذاری جانبی افزایشی (پوش آور) مورد ارزیابی قرار گرفت. نمونه‌های آزمایشگاهی مورد استفاده برای درستی‌آزمایی مدل عددی پیشنهادی، شامل دو قاب با نسبت ظرفیت خمشی تیر به ستون متفاوت است که هر قاب در دو حالت شامل قاب در دمای محیط به عنوان نمونه شاهد و قاب پس از قرار گرفتن در کوره، در نظر گرفته شد. در مرحله تحلیل انتقال حرارت، علاوه­بر ارزیابی مدل­های حرارتی مواد و شرایط مرزی تعریف شده، حساسیت پاسخ‌ها به دو پارامتر تأثیرگذار بر توزیع حرارت شامل درصد رطوبت بتن و قابلیت جذب انرژی حرارتی سطح بتن ارزیابی شد. در گام تحلیل مقاومت لرزه­ای باقی‌مانده، با توجه به مدل­های مختلف موجود برای منحنی تنش-کرنش بتن حرارت دیده، پاسخ لرزه‌ای قاب بر پایه سه مدل متداول بررسی شد. مقایسه نتایج عددی با داده های آزمایشگاهی در گام اول نشان داد که مدل عددی به‌خوبی تاریخچه دما-زمان در عناصر قاب‌ها را پیش­بینی می­کند و درصد رطوبت ۵/۱ و ضریب قابلیت جذب انرژی سطح بتن برابر با ۷/۰ موافقت بهتری با داده‌های آزمایشگاهی دارد. نتایج مرحله تحلیل عملکرد لرزه‌ای نشان داد که بر اثر آتش‌سوزی ۲۱ درصد مقاومت و ۳۰ درصد جذب انرژی نمونه با تیرضعیف-ستون قوی، کاهش می‌یابد، در حالی‌که در نمونه با تیرقوی-ستون ضعیف، این مشخصه‌ها به‌ترتیب ۳۵ و ۴۹ درصد است.