۸ نتیجه برای ورق مستطیلی
کوروش خورشیدی، علی بخششی،
دوره ۱۴، شماره ۸ - ( ۸-۱۳۹۳ )
چکیده
در این مقاله ارتعاش آزاد ورق مستطیلی از جنس مواد هدفمند در تماس مقطعی با سیال مغشوش محدود مورد بررسی قرار گرفته است. جهت تقریب جابجاییهای ورق با فرض تئوری تغییر شکل برشی مرتبه سوم از توابع سعی هارمونیک مثلثاتی استفاده شده است که شرایط مرزی کاملاً گیردار، تکیهگاه ساده متحرک و تکیهگاه ساده غیرمتحرک ورق را ارضاء مینمایند. معادلات حاکم بر رفتار نوسانی سیال، با حل معادله لاپلاس و ارضای شرایط مرزی سیال بدست می آیند. برای دستیابی به فرکانس طبیعی ورق در تماس با سیال و شکل مود ارتعاشی ورق در تماس با سیال از روش انرژی ریلی-ریتز بر مبنای انرژی پتانسیل کمینه استفاده شده است. به منظور بررسی دقت روش به کار رفته، نتایج عددی با نتایج دقیق موجود در مراجع مقایسه شده است. در نهایت تاثیر پارامترهای ضریب توانی نسبت حجمی، نسبت طول، نسبت ضخامت ورق، ارتفاع سیال، عرض مخزن و شرایط مرزی، روی فرکانسی طبیعی ورق در تماس با سیال مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است.
اکبر علی بیگلو، محسن علیزاده،
دوره ۱۴، شماره ۱۰ - ( ۱۰-۱۳۹۳ )
چکیده
در این پژوهش به بررسی رفتار استاتیکی و ارتعاشات آزاد ورق¬های ساندویچی مستطیلی متشکل از هسته مدرج تابعی و رویه¬های همگن و یا رویه¬های از جنس مواد مدرج تابعی و هسته همگن پرداخته شده است. در لایه مدرج تابعی، مواد در راستای ضخامت درجه¬بندی شده¬اند و از تابعیت توزیع توانی پیروی می¬کنند. ورق با شرایط مرزی تکیه¬گاه ساده تحت فشار با توزیع یکنواخت بر سطح فوقانی است. اساس حل مسئله بر پایه¬ی تئوری الاستیسیته¬ی سه بعدی بنا شده است. از ترکیب معادلات تعادل، تنش-کرنش و کرنش-جابجایی معادلات فضای حالت حاکم استخراج شده است. سپس با استفاده از بسط فوریه در راستاهای طولی و عرضی ورق که شرایط تکیهگاهی ساده را ارضاء می کند، بصورت تحلیلی حل شده است. از حل حاضر می توان برای اعتبار سنجی و صحه گذاری نتایج مربوط به اعمال فرضیات مربوط به تئوریهای دو بعدی استفاده نمود. سپس با مقایسه نتایج حاصل با نتایج مقاله¬های معتبر، صحت و دقت روش مذکور تأیید شده است. در نهایت تأثیر ضریب توانی، نسبت ضخامت لایه¬ها، نسبت ضخامت به طول و نسبت طول به عرض در رفتار ورق ساندویچی ارائه شده است.
حبیب رمضان نژاد آزاربنی، منصور درویزه، ابوالفضل درویزه، رضا انصاری،
دوره ۱۵، شماره ۲ - ( ۲-۱۳۹۴ )
چکیده
در این مقاله به مطالعهی رفتار یک ورق مستطیلی ایزوتروپیک از جنس مس و فولاد با شرط مرزی گیردار تحت بار انفجاری مستقر در زیر آب پرداخته شده است. یکی از پدیدههایی که در این فرایند اتفاق میافتد بروز پدیدهی کاویتاسیون است. در زمان کاویتاسیون فشار کل ناشی از انفجار صفر شده و بنابراین معادلات حاکم بر حرکت جسم در زمان قبل و بعد از زمان کاویتاسیون متفاوت خواهد بود. به این علت در بررسی رفتار یک جسم تحت بارگذاری انفجاری زیر آب زمان کاویتاسیون از اهمیت بالایی برخوردار است. برای محاسبهی زمان کاویتاسیون ابتدا معادلات حاکم بر حرکت مستطیلی با رویکرد بکارگیری معادلات انرژی و استفاده از اصل هامیلتون استخراج شده است. سپس به حل دقیق ارتعاشات آزاد ورق به منظور استخراج شکل مدهای ورق پرداخته شده و از این شکل مدها برای حل تحلیلی پاسخ اجباری ورق استفاده شده است. در ادامه با بدست آوردن سرعت ورق در زمان کاویتاسیون و محاسبهی تنش ایجاد شده و مقایسه آن با تنش تسلیم، امکان تشخیص زمان بروز کاویتاسیون در محدودهی -الاستیک یا پلاستیک فراهم میشود. نتایج نشان میدهد که زمان کاویتاسیون از مرتبه میکروثانیه میباشد.
هاشم بابایی، توحید میرزابابای مستوفی، مجید علی طاولی،
دوره ۱۵، شماره ۴ - ( ۴-۱۳۹۴ )
چکیده
هدف از این مقاله، مطالعه تجربی و تحلیلی تغییر شکل غیر الاستیک ورقهای مستطیلی کاملاً گیردار تحت بارگذاری هیدرودینامیکی با نرخ پایین توسط سامانه چکش پرتابه-ای است. در بخش تحلیلی، مدلهایی برای پیشبینی خیز مرکز ورق با استفاده از دو روش لولای پلاستیک و انرژی ارائه میشود. درروش لولای پلاستیک فرض میشود که ورق استفادهشده در بررسیهای تجربی شامل یک لولای مرکزی و ۴ لولای غیر مرکزی در داخل و همچنین ۴ لولا برای شرایط تکیهگاهی کاملاً گیردار باشد؛ اما درروش انرژی، مدل ارائهشده با ضمن فرض پروفیل تغییر شکل در سه راستا، اثرات کرنش غشایی و خمشی و همچنین نرخ کرنش همزمان لحاظ شده است. بدین منظور در بخش تجربی، برای اعتبار سنجی نتایج بهدستآمده از مدلهای تحلیلی ارائهشده و همچنین بررسی رفتار مکانیکی مواد مختلف نسبت به بار ضربهای واردشده، آزمایشهایی بر روی ورقهای مستطیلی باضخامت، جنس و همچنین سطوح انرژی متفاوت انجام میشود. از مقایسه نتایج تحلیلی و تجربی مشاهده میشود که نتایج تحلیلی صحت قابل قبولی را دارا هستند؛ بنابراین، استفاده از مدلهای تحلیلی ارائهشده برای پیشبینی خیز مرکز ورق مستطیلی تحت بارگذاری هیدرودینامیکی مطلوب است.
سروش امیددزیانی، رمضانعلی جعفری تلوکلائی، مریم عابدی، حامد افراسیاب،
دوره ۱۷، شماره ۲ - ( ۲-۱۳۹۶ )
چکیده
در این مطالعه تحلیل ارتعاش هیدرواستاتیکی یک میکرو ورق ایزوتروپیک مستطیلی در تماس با سیال محدود مورد مطالعه قرار گرفته است. تئوری تنش کوپل اصلاح شده بر مبنای فرضیات ورق کلاسیک (کرشهف) به منظور مدلسازی ریاضی مسئله بکار برده شده است. با استفاده از اصل همیلتون توسعه یافته، معادله دیفرانسیل حاکم بر حرکت و شرایط مرزی مربوطه استخراج شده است. سپس با استفاده از توابع مجاز، که الزاما شرایط مرزی هندسی مسئله را ارضا مینمایند، جابهجایی های عرضی ورق تقریب زده میشود. سیال غیر قابل تراکم، غیر لزج و غیر چرخشی فرض شده و تابع پتانسیل سرعت آن نیز با استفاده از شروط مرزی و سازگاری بدست خواهد آمد. در ادامه با کمک روش رایلی ـ ریتز فرکانسهای طبیعی میکرو ورق بدست میآید. به منظور اعتبار سنجی نتایج، فرکانسهای طبیعی ماکرو ورق مستطیلی در تماس با سیال با نتایج موجود در پژوهشهای گذشته مقایسه شده و تطابق بسیار خوبی مشاهده شده است. در نهایت با استفاده از نتایج بدست آمده، تاثیر پارامترهای مختلف نظیر نسبت ضخامت به پارامتر مقیاس طول، نسبت طول به عرض، نسبت طول به ضخامت ورق و نیز شرایط مرزی بر فرکانسهای طبیعی به تفصیل بررسی شده است. مشاهده شده است که برای صفحه با ضخامت پایین، تفاوت بین فرکانس های طبیعی پیش بینی شده با تئوری کلاسیک و تئوری تنش کوپل اصلاح شده زیاد می باشد اما با افزایش ضخامت صفحه این تفاوت از بین می رود.
مصطفی سیاحبادخور، توحید میرزابابایمستوفی، هاشم بابایی،
دوره ۲۰، شماره ۴ - ( ۱-۱۳۹۹ )
چکیده
در این مقاله به بررسی تجربی و عددی تغییر شکل غیرالاستیک ورقهای دایروی، مستطیلی و مثلثی کاملاً گیردار تحت بارگذاری هیدرودینامیکی با سرعت پایین توسط سامانه چکش پرتابهای پرداخته شده است. در بخش تجربی، ورقهای فولادی و آلومینیومی با سه هندسه دایرهای، مستطیلی و مثلثی در ضخامتهای ۱ تا ۳میلیمتر مورد آزمایش قرار گرفت. آزمایشها تحت سطوح انرژی مختلف با تغییر ارتفاع و جرم چکش انجام گرفت و بیشترین خیز دائمی ورق بهعنوان خروجی آزمایش ثبت شد. بهمنظور فهم بهتر اثر پارامترهای مهم این آزمایشها از نرمافزار طراح آزمایش استفاده شد که با استفاده از روش سطح پاسخ به بررسی تاثیر همزمان این پارامترها پرداخته شد. ضخامت ورق، ارتفاع وزنه و جرم وزنه در این آزمایش بهعنوان پارامترهای مستقل کمی و هندسه ورق و جنس ورق بهعنوان پارامترهای مستقل کیفی در نظر گرفته شد. مدل رگرسیونی بهدستآمده، دارای سطح اطمینان ۹۵% برای پیشبینی خروجی است. بر این اساس، p-value برای مدل کمتر از ۰/۰۵ بهدست آمد و این یعنی مدل درنظرگرفتهشده معنیدار است. در این بررسی مقدار R۲ و R۲adj بهترتیب برابر ۰/۹۸۰۳ و ۰/۹۷۱۳ بهدست آمده است. نتایج حاصل از مدل رگرسیونی با نتایج تجربی مطابقت خیلی خوبی دارد. در تمامی آزمایشها، ارتفاع وزنه بیشترین تاثیر و جرم چکش نیز کمترین اثر بر پاسخ را داشت. ضمناً شرایط بهینه برای هرکدام از ورقها نیز تعیین شده است.
توحید میرزابابایمستوفی، مصطفی سیاحبادخور، هاشم بابایی،
دوره ۲۰، شماره ۱۰ - ( ۷-۱۳۹۹ )
چکیده
یکی از اهداف اصلی مکانیک ضربه، طراحی مقاوم یک سازه در برابر انفجار با معرفی ساختاری با الگوی طراحی خاص ضمن حفظ شرایط سبکوزنی آن است. با توجه به کمبود نتایج تجربی، تحلیلی و عددی در زمینه تغییر شکل ساختارهای چندلایه تحت بار دفعی، در این تحقیق، تغییر شکل پلاستیک و الگوی شکست ورقهای دولایه چهارگوش فلزی تحت بارگذاری دفعی غیریکنواخت مورد بررسی قرار گرفته است. در این سری از آزمایشها، ۲۶ نمونه دولایه فلزی با چیدمانهای مختلف فولاد- فولاد و فولاد- آلومینیوم در ضخامتهای مختلف ساخته و طراحی شد. جهت اعمال بار دفعی غیریکنواخت از سامانه آونگ بالستیک بدون بهکارگیری لولههای فاصله استقرار خرج استفاده شد. جهت جلوگیری از ترکشهای خرج انفجاری از یک لایه ضخیم فوم پلیاستر استفاده شد. از ورقهای فولادی در ضخامتهای یک، ۲ و ۵/۲میلیمتر و ورقهای آلومینیومی در ضخامتهای یک و ۲میلیمتر در پنج لایهبندی مختلف بهره گرفته شد. در آزمایشهای تجربی، پارامترهایی از قبیل ایمپالس، بیشترین خیز دائمی نمونه و کرنشهای طولی و عرضی مورد اندازهگیری قرار گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از ورق آلومینیومی بهعنوان لایه عقبی باعث اُفت عملکرد انفجاری ساختار دولایه ترکیبی فولاد و آلومینیوم تحت بارگذاری دفعی غیریکنواخت میشود.
مرتضی عیوض خانی، توحید میرزابابای مستوفی، هاشم بابایی،
دوره ۲۱، شماره ۵ - ( ۲-۱۴۰۰ )
چکیده
در پژوهش حاضر، مکانیسم تغییر شکل بزرگ پلاستیک و شکست ساختارهای ساندویچی با رویههای آلومینیومی و هسته پوکه معدنی تحت بارگذاری ضربهای سرعتپایین موردبررسی قرارگرفته است. از سامانه سقوط وزنه برای اعمال بار ضربهای به نمونه در ۷ سطح انرژی مختلف ۳/۳۴، ۶/۶۸، ۹/۱۰۲، ۲/۱۳۷، ۵/۱۷۱، ۸/۲۰۵ و ۲۲۳ ژول استفاده شد. برای دستیابی به سطوح انرژی مذکور، جرم ضربه زننده ثابت و برابر با ۵/۳ کیلوگرم در نظر گرفته شد و ارتفاع ضربه زننده از نمونه از ۱ تا ۵/۶ متر تغییر داده شد. ۱۶ نمونه آزمایشی در دو نوع لایهبندی با و بدون هسته پوکه معدنی در نظر شد. همچنین، در این سری از آزمایشها، ضخامت رویه فلزی ثابت و دو ضخامت مختلف ۱۶ و ۳۲ میلیمتر برای هسته پوکه معدنی در نظر گرفته شد. نتایج تجربی نشان داد که در تمامی سطوح انرژی، در ساختار ساندویچی با هسته ۱۶ میلیمتری، ناحیه کوچکتری دچار تغییر شکل دائمی میشود و این بدان علت است که فضای متخلخل میان دو ورق فلزی کوتاهتر است. همچنین، در سطوح انرژی پایین، ضخامت هسته پوکه معدنی نقش کلیدی را در بهبود مقاومت سازه در برابر بار ضربهای وارد نمیکند. در قیاس با ساختار ساندویچی بدون هسته، استفاده از هسته پوکه معدنی با جرمی بسیار کم میتواند مانع تغییر شکل پلاستیک رویه عقبی شود و ضخامت ۱۶ میلیمتری هسته پوکه معدنی حتی مانع گلبرگی شدن رویه جلویی نیز میشود.