۱۲ نتیجه برای ورق‌ها
علیرضا صابری، سید محسن صفوی، محمود کدخدایی، فرهاد ربیعی،
دوره ۱۳، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۲ )
چکیده
به منظور تولید قطعات پوسته ای شکل با کاربردهای گوناگون، لزوم استفاده از فرآیندی نوین در فرم دهی ورق های فلزی امری اجتناب ناپذیر به شمار می آید. از جمله ی این روش ها، تکنیکی است که در آن حرکت ابزار فرم دهنده کاملا تدریجی و کنترل شده می باشد. این نوع خاص از عملیات شکل دهی اصطلاحا فرآیند فرم دهی تدریجی ورق های فلزی نامیده می شود. این تکنیک به دو روش قابل انجام است که روش اول با نام فرم دهی تدریجی دونقطه ای و روش دوم فرم دهی تدریجی تک نقطه ای است. در فرآیند فرم دهی تدریجی دو نقطه ای، ورق فلزی بر روی سنبه ای با شکل خاص قرار می گیرد و با حرکت تدریجی و برنامه ریزی شده ی ابزار به دور سنبه، تغییر فرم مورد نظر (متناسب با شکل سنبه) در ورق ایجاد می گردد. به این ترتیب، می توان تغییر فرم های پیچیده را در ورق های فلزی ایجاد نمود. همچنین به منظور ایجاد حرکت کنترل شده ی ابزار فرم دهنده از ماشین کنترل عددی استفاده می شود. در این مقاله، بر اساس آزمایش های تجربی و تحلیل تئوری (آنالیز قاچی)، رفتار ورق در فرآیند فرم دهی تدریجی دو نقطه ای بررسی شده است.
عباس پاک، حامد دیلمی عضدی، مهدی محمودی،
دوره ۱۴، شماره ۱۱ - ( ۱۱-۱۳۹۳ )
چکیده
فرآیند شکل‌دهی افزایشی یکی از روش‌های شکل‌دهی است که به دلیل عدم نیاز به قالب خاص برای تولید قطعات با تعداد کم و نمونه‌سازی سریع مورد توجه قرار گرفته و تلاش‌های زیادی برای بهبود آن انجام شده است. یکی از روش‌های نوین بهبود فرآیندهای شکل‌دهی استفاده از نوسانات مافوق صوت (آلتراسونیک) است. هدف از این مقاله بررسی اثر اعمال نوسان آلتراسونیک به ابزار در فرآیند شکل‌دهی افزایشی است. برای این منظور ابتدا روابط تحلیلی نیرو در حالت معمولی اصلاح و استخراج شده سپس روابط تحلیلی نیروی شکل‌دهی با اعمال نوسانات آلتراسونیک بدست آمده است. سپس با طراحی، ساخت و اتصال کلگی شکل‌دهی افزایشی به کمک آلتراسونیک به دستگاه فرز CNC اثر نوسانات آلتراسونیک در فرآیند شکل‌دهی افزایشی بررسی شده است. بر اساس نتایج بدست آمده از روابط تحلیلی و مقایسه با نتایج عملی می‌توان تخمینی مناسب از تغییرات نیروی شکل‌دهی در فرآیند شکل‌دهی‌افزایشی معمولی و با اعمال نوسانات آلتراسونیک ارائه نمود. همچنین بر اساس نتایج آزمون‌های انجام شده نیروی شکل‌دهی با اعمال نوسانات آلتراسونیک در مقایسه با نیروی شکل‌دهی بدون آلتراسونیک بین ۳۳ تا ۶۳,۵ درصد بستگی به شرایط آزمون کاهش یافته است.
کرامت ملک زاده فرد، محسن رضائی حسن آبادی، مصطفی لیوانی،
دوره ۱۴، شماره ۱۵ - ( ۱۲-۱۳۹۳ )
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.
مجتبی لزگی نظرگاه، محسن آبگل، ناصر چراقی،
دوره ۱۶، شماره ۲ - ( ۲-۱۳۹۵ )
چکیده
در این مطالعه برای تحلیل خمشی ورقهای ضخیم، براساس اصل تغییرات پارامتری ترکیبی، یک مدل المان محدود معرفی شده است. در استخراج معادلات اساسی حاکم بر رفتار ورق که برحسب مؤلفه‌های میدان‌های جابجایی و نیز مؤلفه نرمال عرضی تانسور تنش بیان شده است، از تئوری اصلاح شده تغییرات ترکیبی رایسنر استفاده شده است. مولفه‌های جابجایی‌های درون صفحه‌ای تئوری ورق پیشنهادی از ترکیب عبارت‌های نمایی و چند جملهای تشکیل شده است. مولفه‌ی جابجایی عرضی ورق نیز مبتنی بر یک چند جملهای درجه‌ی اول می‌باشد. جهت تعریف تغییرات مولفه‌ی نرمال عرضی تانسور تنش در جهت ضخامت صفحه، یک بسط مرتبه دوم بکار گرفته شده است. شرایط مرزی تنش‌های برشی و نرمال در سطوح بالا و پایین ورق به صورت کامل برآورده می‌گردد. براساس تئوری ورق ترکیبی پیشنهادی، یک المان مستطیلی هرمیتی کاملاً سازگار چهار گرهی که پیوستگی از نوع C۱ را برای تمامی پارامترهای مجهول ورق تضمین می‌نماید، بکار گرفته شده است. در فرمولاسیون ترکیبی ورق پیشنهادی، یک پارامتر اختیاری دلخواه به نام ضریب تفکیک در فرمولاسیون نهایی اجزا محدود ظاهر می‌گردد. روابطی ساده برای انتخاب ضریب تفکیک ارائه شده است تا منجر به نتایجی با دقت بالا شود. مقایسه نتایج عددی بدست آمده از تحلیل خمشی ورقهای نازک و ضخیم با نتایج حاصل از تئوری‌های سه‌بعدی الاستیسیته و نیز نتایج سایر تئوری‌های ورق موجود در ادبیات فنی، کارآیی و مؤثر بودن فرمولاسیون ترکیبی ارائه شده را اثبات می‌نماید. علاوه بر این، مدل اجزا محدود ترکیبی پیشنهادی به لحاظ محاسباتی کم‌هزینه بوده و از سرعت همگرایی بالایی نیز برخوردار می‌باشد.
دوره ۱۷، شماره ۲ - ( ۴-۱۳۹۶ )
چکیده
در قاب خمشی بتن‌آرمه، نیروی برشی قابل توجهی در اتصالات آن تحت بار جانبی ایجاد میشود که با تغییرشکل‌های زیادی همراه است. لذا از مهم‌ترین عوامل مؤثر بر رفتار قاب خمشی تحت بار جانبی، عملکرد صحیح اتصالات می‌باشد. در این تحقیق، ۶ الگوی تقویت اتصال تیر-ستون بتن مسلح تقویت‌شده با استفاده از ورقهای الیاف کربنی (CFRP) پیشنهاد شده و عملکرد لرزه‌ای اتصال بررسی شده است. برای رسیدن به این هدف، ابتدا مدل‌سازی اتصال تیر-ستون تقویت‌شده با استفاده از نرم‌افزار اجزائ محدود آباکوس انجام شده است. در این مدل، مدل‌سازی بتن با استفاده از مدل الاستوپلاستیک آسیب‌دیده و ورقهای CFRP به‌صورت الاستیک و ارتوتروپیک مدل شده‌اند. سپس با استفاده از نتایج تحلیل، انتخاب بهترین الگوی تقویت اتصال تیر-ستون با ورقهای CFRP بر پایه‌ی بهبود عملکرد لرزه‌ای اتصالات از لحاظ میزان باربری، جذب انرژی، سختی اولیه و تغییر مکانیزم شکست اتصال تعیین شده است. نتایج نشان می‌دهد که چیدمان مناسب ورقهای CFRP، می‌تواند باعث افزایش میزان باربری، بار ترک‌خوردگی، سختی اولیه، استهلاک انرژی و جذب انرژی اتصال شود. همچنین الگو‌های تقویتی پیشنهادی باعث انتقال شکست از بر ستون به تیر در اتصال میشود.
رویا دارابی، حامد دیلمی عضدی،
دوره ۱۷، شماره ۵ - ( ۵-۱۳۹۶ )
چکیده
امروزه ورقهای دولایه به سبب ویژگیهای منحصر به فرد در صنایع مختلف کاربردهای فراوانی یافته است. ویژگیهایی از جمله وزن و شکل پذیری ورق دولایه تابع جنس و ضخامت لایه های تشکیل‌دهنده ورق دولایه می‌باشند. ناپایداری پلاستیک و بروز گلویی موضعی فرآیند شکل‌دهی ورق‌ها را محدود می‌نماید و منحنی حد شکل‌دهی (FLD) به منظور ارزیابی شکل‌پذیری استفاده میشود. در این مقاله با استفاده از روش بهینه‌سازی چند هدفه با کمک الگوریتم ژنتیک، نسبت بهینه ضخامت لایه‌ها در ورق دولایه تشکیل شده از لایه‌های از آلیاژ آلومینیوم Al۳۱۰۵ و فولاد St۱۴ جهت دستیابی به کمترین وزن برای ورق دو لایه و بیشترین شکل‌پذیری تعیین می‌گردد. منحنی حد شکل‌دهی ورق دولایه با کمک روابط تحلیلی بر اساس مدل مارسینیک و کوزینسکی (M-K) و بر پایه معیار تسلیم ناهمسانگرد بارلات و لاین محاسبه میشود. آزمایشهای تجربی جهت استخراج منحنی حد شکل‌دهی ورق دولایه Al۳۱۰۵-St۱۴ به‌صورت تجربی و ارزیابی درستی مدل تئوری انجام می‌گیرد. پس از تعیین توابع وزن واحد سطح ورق دولایه و شکل پذیری آن بر حسب متغیرهای ضخامت، با استفاده از الگوریتم ژنتیک مقادیر بهینه ضخامت لایه‌ها برای دستیابی به کمترین وزن واحد سطح و بیشترین شکل‌پذیری با کمک جبهه پارتو تعیین میشود. جبهه پارتو به‌دست آمده مجموعه‌ای از پاسخهای بهینه ممکن را ارائه می‌دهد. همچنین با استفاده از تکنیک حداقل فاصله، نقطه زانویی به عنوان مناسبترین پاسخ از میان مجموعه جوابهای جبهه پارتو تعیین می‌گردد.
سجاد نیکویی، بهروز حسنی،
دوره ۱۷، شماره ۱۱ - ( ۱۱-۱۳۹۶ )
چکیده
در این مقاله روش عددی جدیدی بر اساس تحلیل ایزوژئومتریک برای تحلیل‌های استاتیکی و ارتعاش آزاد ورقهای کامپوزیتی چندلایه پوشیده شده با مواد هوشمند پیزوالکتریک با استفاده از نظریه رایزنر- میندلین ارائه شده و دقت و کارایی آن مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از تحلیل ایزوژئومتریک ساده‌سازی طراحی هندسه و تحلیل مهندسی به کمک کامپیوتر با استفاده از توابعی است که به توصیف هندسه و در عین حال مجهولات می‌پردازند. در اینجا از روش ایزوژئومتریک با توابع پایه غیریکنواخت کسری بی- اسپلاین (نربز) از مرتبه‌‌های دو، سه و چهار برای تعریف هندسه مسئله و نیز تقریب‌زدن متغیرهای مجهول بهره جسته‌ایم. با توجه به استفاده از نظریه تغییر شکل برشی مرتبه اول رایزنر– میندلین برای میدان جابه‌جایی، پیوستگی C۰ در اینجا کافی می‌باشد که توابع پایه نربز این پیوستگی را تأمین می‌نمایند. همچنین فرض شده است که پتانسیل الکتریکی لایه‌های پیزوالکتریک در راستای ضخامت به‌صورت خطی تغییر کنند. برای کاهش تأثیر پدیده قفل‌شدگی برشی در روابط سختی از روش بهبود پایداری استفاده شده است. از آنجا که بررسی کارایی و دقت روش ایزوژئومتریک در حل ورقهای چندلایه کامپوزیتی پیزوالکتریک جزوه اهداف اصلی این مقاله است، مثال‌های متعدد عددی آورده شده و با سایر منابع موجود مقایسه گردیده است. نتایج بدست آمده مؤید دقت مطلوب و کارایی روش پیشنهادی است.
دوره ۱۸، شماره ۴ - ( ۸-۱۳۹۷ )
چکیده
در این مقاله با استفاده از روابط حاکم بر مکانیک شکست و اجزای محدود، ترک‌خوردگی در مود اول (بازشدگی) برای تیرهای بتن‌آرمه‌ی مقاوم‌سازی شده با ورقهای کامپوزیتی براساس ارائه‌ی روشی جدید، تحلیل و مدل‌سازی میشود. در این روش، برای شبیه‌سازی ترک، روابط تعیین ضرایب شدت تنش با حضور آرماتورها و ورق تقویتی توسعه داده می‌شوند. در روش پیشنهاد شده، اجزای تیر به دو دسته، شامل اجزای بدون ترک و دارای ترک تقسیم می‌شوند. در اجزای بدون ترک، از روابط، معادلات، ماتریس سختی و جرم متعارف حاکم بر تیر با در نظر گرفتن تغییرات ممان اینرسی ناشی از حضور آرماتورها و ورقهای تقویتی استفاده می‌گردد. در جزءمحدود دارای ترک، مشخصات ترک با استفاده از ایجاد یک نقص هندسی در مقطع تیر شبیه‌سازی می‌گردد. به‌طوری‌که کاهش سختی جزء دارای ترک به واسطه‌ی تغییر ابعاد ناپیوستگی معادل می‌گردد. در‌اینجا تغییرات سختی جزء ترک‌خورده به‌صورت تابعی از ضرایب شدت تنش اصلاح شده، محاسبه و ارائه می‌گردد. در روش حاضر، جزءمحدود دارای ترک، با تقسیم شدن به دو "ریز بخش" در دو طرف یک فنر پیچشی مدل‌سازی می‌گردد. که‌در‌آن با استفاده از اعمال معادلات پیوستگی در نقطه‌ی ترک، ماتریس‌های سختی و جرم دو ریز بخش و سپس ماتریس سختی و جرم اصلاح‌شده‌ی جزءمحدود دارای ترک استخراج می‌گردد. در ادامه این روش برای یک تحلیل ارتعاشی توسعه داده میشود. اثرات مکان ترک، و اثر گسترش ترک بر روی رفتار استاتیکی و ارتعاشی تیر بتن‌آرمه بررسی می‌گردد. برای اطمینان از صحت و دقت روش ارائه شده تمام تحلیل‌های انجام شده، در نرم افزار آباکوس پیاده‌سازی می‌گردد.
ناصر چراقی، مجتبی لزگی‌نظرگاه، احسان اعتمادی،
دوره ۱۹، شماره ۳ - ( ۱۲-۱۳۹۷ )
چکیده
در این مطالعه برای تحلیل ارتعاش آزاد ورقهای مدرج هدفمند شامل لایه‌های دارای خواص مگنتو- الکترو- الاستیک (FGMEE)، یک روش حل سه‌بُعدی با استفاده از سری پیانو ارایه شده است. ورق مورد نظر روی بستر ارتجاعی قرار گرفته و اثرات لغزش بین‌لایه‌ای نیز در تحلیل با استفاده از مدل فنر بین‌لایه‌ای تعمیم‌یافته لحاظ شده است. بدون توجه به تعداد لایه‌ها، معادلات حرکت، معادلات گوس (برای الکترواستاتیک و مگنتواستاتیک) و معادلات مربوط به شرایط مرزی و بین‌لایه‌ای به‌طور دقیق ارضا شده است. در این روش هیچ فرضی روی مولفه‌های جابه‌جایی، تنش و میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی در طول راستای ضخامت در نظر گرفته نشده است. در نهایت معادلات دیفرانسیل جزئی حاکم با استفاده از روش فضای حالت حل شده است. فرمولاسیون پیشنهادی از طریق مقایسه با سایر نتایج موجود اعتبارسنجی شده است. با قراردادن ورق تحت ارتعاش آزاد، تاثیر پارامترهای مربوط به‌سختی بستر ارتجاعی، شاخص تغییرات خواص مواد و لغزش بین‌لایه‌ای روی مقادیر فرکانسهای ورق مدرج هدفمند ساخته‌شده از لایه‌های دارای خواص مگنتو- الکترو- الاستیک مورد بررسی قرار گرفته است. روش حل دقیق به‌دست‌آمده برای بررسی دقت تئوری‌های ارایه‌شده برای ورقهای FGMEE چندلایه و نیز اعتبارسنجی برنامه‌هایی که به روش‌های المان محدود ارایه می‌شوند، قابل استفاده خواهد بود.
دوره ۱۹، شماره ۳ - ( ۷-۱۳۹۸ )
چکیده
جهت بررسی جامع عملکرد اجزای سازه باید بتوان رفتار آنها را در محدوده‌ی وسیعی از رفتار غیرخطی ارزیابی و پیش‌بینی کرد و برای این منظور نیاز به مدل‌های هیسترزیس تحلیلی است که قابلیت در نظر گرفتن همه‌ی مدهای زوال سختی و مقاومت را داشته باشند. به منظور استفاده از این مدل‌ها نیاز به مجموعه‌ای از داده‌ها است که بر اساس آن بتوان مدل‌ها را صحت سنجی کرد. در این مقاله روابطی برای تعیین پارامترهای مدل زوال اصلاح شده‌ی ایبارا-کراوینکلر در قابهای خمشی فولادی در نواحی مفاصل پلاستیک تشکیل شده در تیرهای I متصل شده به ستون‌های قوطی توسط ورقهای فوقانی و تحتانی ارایه میشود. به این منظور ابتدا تعدادی اتصال مطابق ضوابط مبحث دهم طراحی می‌شوند. در ادامه اتصالات طراحی شده به صورت عددی مدل‌سازی و تحلیل می‌گردند. با استفاده از نتایج تحلیل عددی اتصالات، پارامترهای مدل زوال واسنجی شده و روابط مورد نظر با استفاده از وایازش غیرخطی ارایه می‌گردند.
احمد امین زاده، امیر صفری، علی پرویزی،
دوره ۱۹، شماره ۹ - ( ۶-۱۳۹۸ )
چکیده
به‌علت توسعه استفاده از ورقهای ترکیبی در صنعت حمل‌ونقل، درک رفتار شکل‌پذیری آنها برای تولید محصولاتی باکیفیت بالا در فرآیندهای شکل‌دهی به‌ویژه کشش عمیق، اهمیت بالایی پیدا کرده است. با توجه به استحکام متفاوت مواد پایه و وجود منطقه جوش، شکل‌پذیری ورقهای ترکیبی غالباً کمتر از فلزات پایه است. مقایسه جابه‌جایی خط جوش و عمق کشش ورق-های ترکیبی تولید شده با دو روش جوشکاری لیزر و جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، از جمله اهداف این پژوهش است. به‌علت ایجاد منطقه محدودتر متاثر از حرارت و سوراخ کلیدی مناسب، جوشکاری لیزر نسبت به سایر روش‌های جوشکاری برای تولید این ورق‌ها در اولویت است. پارامترهای فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی به دلیل تاثیر زیاد بر تغییرات پیچیده ناحیه پلاستیک و متاثرشدن الگوی سیلان ماده و توزیع دما در ورقهای ترکیبی، بسیار با اهمیت هستند. در این مقاله، با طراحی آزمایش¬های تجربی، تاثیر نیروی ورق‌گیر و سرعت خطی جوشکاری بر عمق کشش و جابه‌جایی خط جوش ورقهای ترکیبی بررسی شده است. همچنین سختی ناحیه جوش حاصل از این فرآیندها مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند که با افزایش سرعت خطی جوشکاری لیزر، میزان عمق کشش و جابه‌جایی خط جوش افزایش یافته است. با افزایش سرعت خطی جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی نیز میزان جابه‌جایی خط جوش و عمق کشش افزایش یافته است. همچنین سختی ناحیه جوش لیزر بیشتر از سختی ناحیه مربوط به جوش اصطکاکی است.
دوره ۲۰، شماره ۲ - ( ۳-۱۳۹۹ )
چکیده
نظارت بر سلامت سازه برای پیش‌بینی مشکلات و حفظ یکپارچگی سازه ضروری است و این موضوع می‌تواند در طولانی شدن عمر سازه مؤثر باشد. در این مطالعه، شناسایی آسیب در ورقهای دایرهای متخلخل بر اساس شـکلهای مودی و بر روی بستر الاستیک بررسی گردیده است. تحلیل ارتعــاش بر مبنای تئوری برشی مرتبهی اول و روش تحلیلی انجام گردیده است. بر مبنای تحلیل انجام شده، ورق با شرایط مرزی مختلف قابل بررسی است. در این مطالعه، ابتدا معــادلات حاکـم بر ورقهای دایرهای با مواد هدفمند در حالت ارتعاش آزاد استخراج شده و سپس مجهولات تا جملهای که پاسخها همگرا شوند محاسـبه گردیدند. برای یافتن فرکانسهای طبیعی ورق، دترمینان ماتریس مورد نظر که بر اساس شرایط مرزی و پیوستگی پیریزی شده است محاسبه گردید. در انتها، بر اساس روش نیوتن–رافسون، فرکانسهای طبیعی ابتدایی ورق به دست آمده و شکلهای مودی آنها نیز ترسیم شدند. برای اثبات دقت و کارایی روش پیشنهادی، فرکانسهای بدست آمده با نتایج ارائه شده در پژوهشهای سایر محققین مقایسه گردیده است. مقایسهها حاکی از آن بود که نتایج بدست آمده بسیار دقیق بوده و محل آسیب نیز در نمودار به خوبی نشان داده شده است.
