پایان نامه آنالیز اگزرژی آبگرمکن‌های خورشیدی

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه آنالیز اگزرژی آبگرمکن‌های خورشیدی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:91

پایان¬نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد "M.Sc."
مهندسی مکانیک – تبدیل انرژی

فهرست مطالب:
عنوان مطالب                                                                                                            شماره صفحه
چکیده    1
مقدمه    2
فصل اول: کلیات    4
1-1) هدف    4
1-2) پیشینه‌ی تحقیق    4
1-3) روش کار و تحقیق    10
فصل دوم: کلکتورهای خورشیدی    12
2-1 ) کلکتور صفحه تخت    12
2-1-1) ساختمان کلکتور صفحه تخت    12
2-1-2) تاثیر آب و هوا بر کلکتور صفحه تخت     15
2-2 ) کلکتورهای لوله ای خلاء     15
2-2-1) انواع کلکتورهای لوله ای خلاء     16
2-3 ) کلکتورهای متمرکز کننده    19
2-3-1 ) اجزای کلکتورهای متمرکز کننده     20
2-3-2 ) انواع کلکتورهای متمرکز کننده     20
فصل سوم : آبگرمکنهای خورشیدی    24
3-1 ) اجزای اصلی آبگرمکن های خورشیدی     25
3-1-1) کلکتور خورشیدی     25
3-1-2) مخزن ذخیره آب گرم    25
3-2-1 ) آبگرمکن خورشیدی ترموسیفونی     26
3-2-2) آبگرمکن های خورشیدی با سیستم های جابجایی اجباری     27
3-2-3) آبگرمکن های خورشیدی یکپارچه    29
فصل چهارم : آنالیز قانون دوم ترمودینامیک    31
4-1 ) انرژی و قانون اول ترودینامیک    31
4-2) قانون دوم ترمودینامیک    32
4-2-1) اگزرژی    33
4-2-2)اتلاف اگزرژی و تولید آنتروپی در فرایندهای ترمودینامیکی    38
فصل پنچم : آنالیز انرژی و اگزرژی کلکتورهای خورشیدی    41
5-1) کلکتور صفحه تخت    41
5-1-1) آنالیز انرژی    41
5-1-2) آنالیز اگزرژی    44
5-2) کلکتور لوله‌ای خلاء با لوله حرارتی    47
5-2-1) تحلیل حرارتی    47
5-2-2) راندمان انرژی    52
5-2-2) راندمان اگزرژی    52
فصل ششم : نتیجه‌گیری و پیشنهادات    54
6-1) ارزیابی عملی روابط تئوری    54
6-1-1) کلکتور صفحه تختف    55
6-1-2) کلکتور لوله‌ای خلاء با لوله حرارتی    61
6-2) بررسی تاثیر تغییر پارامترهای طراحی بر عملکرد کلکتورها    66
6-2-1) کلکتور صفحه تخت    66
6-2-2) کلکتور لوله‌ای خلاء با لوله حرارتی    75
6-3) جمع بندی و پیشنهادات    77
منابع و ماخذ    78
فهرست منابع لاتین    78
سایتهای اطلاع رسانی    80
چکیده انگلیسی    81
صفحه عنوان انگلیسی ............................................................................................................................................................82
اصالت نامه  .............................................................................................................................................................................83

فهرست جدول‌ها
عنوان                                                                                                                       شماره صفحه
جدول 4-1) مقایسه بین انرژی و اگزرژی    34
جدول 6-1) مشخصات کلکتور صفحه تخت مورد استفاده جهت آزمایشات عملی    55
جدول 6-2) نتایج آزمایشات عملی کلکتور صفحه تخت    56
جدول 6-3) مشخصات کلکتور لوله‌ای خلاء مورد استفاده در آزمایشگاه    61
جدول 6-4) نتایج آزمایشات عملی و  تئوری کلکتور لوله‌ای خلاء     62


فهرست نمودار‌ها
عنوان                                                                                                                       شماره صفحه
نمودار 6-1) تغییرات راندمان انرژی کلکتور صفحه تخت بر حسب T_i-T_a/I_T در دبیهای مختلف.    58
نمودار 6-2) تغییرات راندمان اگزرژی کلکتور صفحه تخت بر حسب T_i-T_a/I_T در دبیهای مختلف.    60
نمودار 6-3) تغییرات راندمان انرژی کلکتور لوله‌ای خلاء  بر حسب T_i-T_a/I_T  در دبیهای مختلف.    64
نمودار 6-4) تغییرات راندمان اگزرژی کلکتور لوله‌ای خلاء  بر حسب T_i-T_a/I_Tدر دبیهای مختلف.    65
نمودار 6-5) تغییرات دمای صفحه جاذب بر حسب تغییرات T_i-T_a/I_T و دبی جریان    67
نمودار 6-6)  تغییرات راندمان انرژی کلکتور صفحه تخت بر حسب T_i-T_a/I_T و دبی جریان ورودی به کلکتور.    68
نمودار 6-7) تغییرات راندمان اگزرژی کلکتور صفحه تخت بر حسب T_i-T_a/I_T و دبی جریان ورودی به کلکتور.    69
نمودار 6-8) تغییرات راندمان انرژی و اگزرژی کلکتور را بر حسب تغییرات قطر لوله‌های داخلی کلکتور.    70
نمودار 6-9) تغییرات راندمان انرژی کلکتور بر حسب ضخامت عایق پشت کلکتور.    71
نمودار 6-10) تغییرات راندمان اگزرژی کلکتور بر حسب ضخامت عایق پشت کلکتور.    71
نمودار 6-12) تغییرات راندمان اگزرژی کلکتور بر حسب سرعت وزش باد.    72
نمودار 6-13) تغییرات راندمان انرژی کلکتور بر حسب T_i-T_a/I_T، برای سه سیال عامل مختلف.    73
نمودار 6-14) تغییرات راندمان اگزرژی کلکتور بر حسب T_i-T_a/I_T، برای سه سیال عامل مختلف.    74
نمودار 6-15)  تغییرات راندمان انرژی کلکتور لوله‌ای خلاء بر حسب T_i-T_a/I_T و دبی جریان ورودی به کلکتور.    75
نمودار 6-16)  تغییرات راندمان اگزرژی کلکتور لوله‌ای خلاء بر حسب T_i-T_a/I_T و دبی جریان ورودی به کلکتور.    76

فهرست شکل‌ها
عنوان                                                                                                                       شماره صفحه
شکل 2-1 ) کلکتور صفحه تخت     15
شکل 2-2) کلکتور لوله‌ای خلاء    16
شکل 2-3 ) کلکتور لوله ای خلاء جریان مستقیم    17
شکل 2-5 ) کلکتور لوله ای خلاء با دو لوله‌ی شیشه‌ای    18
شکل 2-6) نمای شماتیک کلکتور لوله‌ای خلاء با لوله حرارتی    19
شکل 2-7) کلکتور سهموی خطی    21
شکل 2-8) کلکتور فرنل    22
شکل 3-1 ) ابگرمکن ترموسیفونی با کلکتور صفحه تخت    26
شکل 3-2 ) آبگرمکن خورشیدی ترموسیفونی حلقه باز    27
شکل 3-3) آبگرمکن خورشیدی با سیستم های جابجایی اجباری حلقه باز    28
شکل 5-1) نمای شماتیک کلکتور صفحه تخت مورد بررسی.    41
شکل 5-2) لوله حرارتی در حالت افقی    48
شکل 5-3) کلکتور لوله‌ای خلاء با لوله حرارتی مورد بررسی    49
شکل 5-4) مدل الکتریکی انتقال حرارت در کلکتور لوله خلاء با لوله حرارتی.    49
شکل 6-1) تجهیزات مورد استفاده در آزمایشگاه انرژی خورشیدی    54
 

چکیده:
آبگرمکنهای خورشیدی پرکاربردترین سیستمهای حرارتی خورشیدی در جهانند. اصلی‌ترین بخش آنها کلکتور خورشیدی است که انرژی تابشی خورشید را جذب کرده و به سیال عامل انتقال می‌دهد. استفاده از راندمان قانون اول ترمودینامیک به عنوان یکی از مهمترین پارامترها جهت معرفی و مقایسه‌ی سیستمهای حرارتی از جمله کلکتورهای خورشیدی به طور متداول مورد استفاده قرار می‌گیرد. در حالیکه قانون اول ترمودینامیک به تنهایی قادر به بیان عملکرد کمی و کیفی این سیستمها نمی‌باشد. در این تحقیق مدلی تئوری و جامع برای تحلیل انرژی (قانون اول ترمودینامیک) و اگزرژی (قانون دوم ترمودینامیک) کلکتورهای خورشیدی صفحه تخت و لوله‌ای خلاء با لوله حرارتی ارائه شده که در آن تاثیر مولفه‌های طراحی کلکتور روی عملکرد آن قابل بررسی است. پس از ارزیابی و تایید این مدل با استفاده از  نتایج آزمایشات عملی به بررسی تاثیر پارامترهای طراحی مختلف روی راندمان انرژی و اگزرژی کلکتور پرداخته شده است.


مقدمه:
طبق آمار استخراج شده در سال 2006، %81 انرژی مصرفی در جهان توسط منابع فسیلی تامین می‌گردد [1]. با ادامه‌ی این روند علاوه بر مشکلات حاصل از محدودیت این منابع، شاهد مشکلات زیست محیطی بسیاری نیز خواهیم بود. گرم شدن زمین در اثر افزایش گازهای گلخانه‌ای یکی از مهمترین اثرات استفاده‌ی روز‍ افزون از انرژیهای فسیلی است. افزایش پنج درصدی غلظت دی اکسید کربن که مهمترین گاز گلخانه‌ای محسوب می‌شود، در جو زمین در فاصله‌ی سالهای 1995 تا 2005 [1] نمونه‌ای از خطرات زیست محیطی ناشی از ادامه‌ی روند کنونی مصرف سوختهای فسیلی است که موجب روی آوردن بیشتر بشر به استفاده از انرژیهای پاک و تجدیدپذیر شده است. بطوریکه طبق سیاستهای منتشر شده استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر در فاصله‌ی سالهای 2008 و 2035 سه برابر می‌شود [2]. در میان انواع مختلف انرژیهای تجدیدپذیر انرژی خورشیدی به دلیل دسترسی آسان و هزینه کارکرد پایین همواره مورد توجه خاصی بوده است. استفاده از این انرژی در دو مقیاس صنعتی (عمدتاً با هدف تولید برق ) و خانگی ( عمدتاً به منظور تولید حرارت ) در چند دهه‌ی اخیر رشد چشمگیری داشته است. در مناطق با آب و هوای گرم می‎توان تا %75 نیاز گرمایش آب را با استفاده از سیستمهای حرارتی خورشیدی تامین کرد. این درصد در مناطق با آب و هوای سرد اروپا تا %20 کاهش می‌یابد [1]. آبگرمکنهای خورشیدی به دلیل قیمت پایین و تکنولوژی ساده‌ترش پرکاربردترین سیستم حرارتی خورشیدی در جهان محسوب می‌شوند. اصلی‌ترین بخش این سیستمها، کلکتور خورشیدی است که انرژی تابشی خورشید توسط آن جذب می‌گردد. کلکتور خورشیدی نوع خاصی از مبدل است که انرژی تشعشع خورشید را به حرارت تبدیل می کند اما از جهات مختلف با مبدلهای حرارتی تفاوت دارد. در مبدلهای گرمایی، گرما معمولا از طریق جابجایی یا هدایت به سیال دیگر منتقل می شود و انتقال گرما از طریق تابش در آنها بسیار ناچیز است درحالیکه در یک کلکتور خورشیدی، انتقال حرارت از طریق تابش دارای نقشی اساسی است. در سیستمهای خانگی عموماً از کلکتورهای صفحه تخت و لوله‌ای خلاء استفاده می‌شود. شناخت و ارزیابی دقیق این کلکتورها می‌تواند تاثیر زیادی در طراحی بهینه‌ی آنها داشته باشد. عمده‌ی تحقیقاتی که در سالهای گذشته روی این کلکتورها صورت گرفته بر پایه‌ی قانون اول ترمودینامیک بوده است. اما این تحلیل هیچگونه اطلاعاتی در مورد افت‌ها و بازگشتناپذیریهای داخلی نمی‌دهد و به تنهایی نمی‌تواند معیار مناسبی جهت ارزیابی کارایی کلکتورهای خورشیدی باشد. این امر لزوم استفاده از تحلیلهای بر پایه‌ی قانون دوم ترمودینامیک را نشان می‌دهد. آنالیز اگزرژی واضح ترین تحلیل بر پایه‌ی قانون دوم ترمودینامیک است. که یکی از مهمترین مزایای آن نسبت به قانون اول در نظر گرفتن شرایط محیط است که تاثیر بسیاری بر عملکرد سیستم و افزایش یا کاهش مصرف انرژی دارد. به همین دلیل در این پایان نامه به صورت تئوری و تجربی به بررسی راندمان انرژی و اگزرژی دو نمونه کلکتور صفحه تخت و لوله‌ای خلاء موجود در سایت انرژی خورشیدی دانشگاه آزاد واحد تهران جنوب خواهیم پرداخت.

پایان نامه تحلیل و آنالیز ارتعاشات در ابزارهای برشی

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه تحلیل و آنالیز ارتعاشات در ابزارهای برشی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:57

پایان نامه کارشناسی
مهندسی ( مکانیک - طراحی جامدات )

فهرست مطالب:

عنوان مطالب                                                                                                شماره صفحه
 
 چکیده................................................................................................................................................................................1
 مقدمه..................................................................................................................................................................................2
فصل اول: کلیات
فصل دوم : مروری بر تابع پاسخ فرکانسی و تابع تبدیل
2-1- تحلیل در حوزه فرکانس ................................................................................................................................... 5
 2-2- تابع پاسخ فرکانسی............................................................................................................................................ 5
     2-2-1- نمایش گرافیکی داده های تابع پاسخ فرکانسی.................................................................................9                          
     2-2-2-تحلیل ارتعاشات آزاد و اجباری..............................................................................................................9
     2-2-3- تابع پاسخ فرکانسی سیستمهای یک درجه آزادی.......................................................................... 10
     2-2-4-حل ارتعاش آزادوبررسی ویژگیهای مودال چند درجه آزادی..........................................................11
فصل سوم : تحلیل دینامیکی و مدلسازی عملیات ماشین کاری
    3-1- عملیات فرزکاری.......................................................................................................................................... 15
    3-1-1- مدلسازی لبه های برنده و سطح تماس ابزار و قطعه...................................................................... 15
    3-1-2- ﺳﻴﺴﺘﻢ ارﺗﻌﺎﺷﻲ ﻣﺎﺷﻴﻦاﺑﺰار‬................................................................................................................... 15
    3-1-3-ﻣﺪلﺳﺎزی فرزکاری انگشتی.................................................................................................................. 19
    3-1-4- ﻣﺪل ﺳﺎزی ارﺗﻌﺎﺷﺎت ﺧﻮد ﺑﺮاﻧﮕﻴﺨﺘﻪ در‬ ‫ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﻓﺮزﻛﺎری.............................................................. 23‬
    3-1-5- اﻟﮕﻮرﻳﺘﻢ ﺷـﺒﻴﻪ ﺳـﺎزی ارﺗﻌﺎﺷـﺎت ﺧـﻮد‬ ‫ﺑﺮاﻧﮕﻴﺨﺘﻪ در ﻋﻤﻠﻴﺎت ﻓﺮزﻛﺎری اﻧﮕﺸﺘﻲ................... 24‬
 3-1-6-روش تجربی برای محاسبه نیروی برش................................................................................................ 26
    3-1-7- مدل خیز دینامیکی  - نیروی  Regenerative.. .................................................................... 27
     3-1-8- مدلسازی اجزا محدود (FE) ابزار و اسپ................ ..................................................................... 29
     3-1-9- معیار بروز ارتعاشات خود بر انگیخته ............................................................................................ 31
   3-2- ﻣﺪلﺳﺎزی اﺑﺰار ﺑﻮرﻳﻨﮓ:‬............................................................................................................................ 33
  3-2-1- -ﻣﺪﻟﺴﺎزی دﻣﭙﺮ ﺿﺮﺑﻪای ..................................................................................................................... 35
 3-3-مدل تراشکاری.................................................................................................................................................39
فصل چهارم : روشهای کاهش ارتعاشات در ماشینهای ابزار
     4-1- تأثیرات ارتعاش بر ماشین های ابزار..................................................................................................... 45
     4-2- منابع بوجود آورنده ارتعاش................................................................................................................... 45
     4-3- راههای حذف ارتعاش...............................................................................................................................46
     4-3-1- اثر نیروهای برشی..................................................................................................................................46
     4-3-2-  هندسه اینسرت.....................................................................................................................................47
     4-3-3- زاویه ورود.................................................................................................................................................48
      4-3-4- شعاع نوک ابزار......................................................................................................................................49
       4-3-5- نحوه بستن ابزار................................................................................................................................... 50
      4-3-6- انتخاب ابزار.............................................................................................................................................51
      4-3-7- عملکرد داخل تراشهای قابل تنظیم................................................................................................ 51
      4-3-8- شکستن براده ها و تخلیه آنها...........................................................................................................54
      4-3-9- کاهش ارتعاشات ابزار با استفاده از قطعات سخت در بدنه ابزار.................................................55
       4-3-10- سایر روشها برای کاهش ارتعاشات...............................................................................................56
 فصل پنجم : نتیجه گیری ................................................................................................................ 57
منابع و مراجع

فهرست شکل ها
شکل ‏2 1- تابع پاسخ فرکانسی .....................................................................................................................7
شکل ‏2 2- نمایش تابع پاسخ فرکانسی .......................................................................................................9
شکل 3-1- درگیری لبه های ابزار با قطعه کار ..........................................................................................15
ﺷﻜﻞ 3-2- ﺳﺎزه اﺑﺰار ﻓﺮز اﻧﮕﺸﺘﻲ ﺑﺮ روی دﺳﺘﮕﺎه ﻓﺮز ‪CNC‬‬ ...............................................................16‬
ﺷﻜﻞ 3-3 -ﺳﻄﺢ ﻣﻘﻄﻊ ﻓﺮز اﻧﮕﺸﺘﻲ 2 ﺷﻴﺎره ..........................................................................................17
شکل 3-4-  ﻧﺎﺣﻴﻪ 1 از ﻓﺮز اﻧﮕﺸﺘﻲ دو شیاره ........................................................................................‬18
ﺷﻜﻞ  3-5-  ﻫﻨﺪﺳﻪ ﺗﻴﺮ ﺑﺎ دو ﺑﺨﺶ ﻫﻨﺪﺳﻲ ﻣﺨﺘﻠﻒ .............................................................................19
ﺷﻜﻞ 3-6-  ﺷﻜﻞ دو ﻣﻮد اول اﺑﺰار ﺑﺮﺷﻲ .....................................................................................................19
شکل 3-7-  حالتهای موافق و مخالف در فرزکاری ....................................................................................20
شکل  3-8- حالت فرزکاری موافق برای محاسبه نیروهای فرزکاری .....................................................20
ﺷﻜﻞ3-9-  ﺣﺎﻟﺖ ﻓﺮزﻛﺎری ﻣﺨﺎﻟﻒ ﺑﺮای ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻧﻴﺮوﻫﺎی‬ فرزکاری ......................................................20
ﺷﻜﻞ 3-10- ﻟﺒﻪ ﻫﺎی ﺑﺮﻧﺪه اﺑﺰار و ﺳﻄﻮح ﻣﻮج دار‬ ...................................................................................23
ﺷﻜﻞ 3-11-  ﻟﺒﻪ ﻫﺎی ﺑﺮﻧﺪه اﺑﺰار و ﺳﻄﻮح ﻣﻮج دار‬ ....................................................................................25
ﺷﻜﻞ 3-12- ﻧﻴﺮوﻫﺎی ‪ Regenerative‬ وﺧﻴﺰ ﻣﺮﻛﺰ اﺑﺰار.....................................................................26            ‬
 شکل  ( 3-13- )  مدل شبیه سازی عملیات فرزکاری در دامنه زمان.................................................28
شکل ( 3-14-  ) ضخامت نامی براده ، نیروی مماسی F_t و نیروی شعاعی  F_r ................................29
شکل ( 3-15-) المان تیر در صفحه xy ......................................................................................................30
شکل (3-16-) مدل اجزاء محدود محور - اسپیندل ..................................................................................30
شکل (3-17- )  مدل اجزاء محدود پره ملخ موتور جت ...........................................................................31
شکل 3-18- (a) نیروی برشی کل شبیه سازی شده، حالت پایدار .......................................................32
ﺷﻜﻞ(3-19- ): ﻃﺮح ﺷﻤﺎﺗﻴﻚ ﻳﻚ دﻣﭙﺮ ﺿﺮﺑﻪای‬ ..........................................................................................35
ﺷﻜﻞ 3-20-  ﺟﺎﻳﮕﺬاری دﻣﭙﺮ ﺿﺮﺑﻪای در اﺑﺰار ﺑﻮرﻳﻨﮓ ...............................................................................38
ﺷﻜﻞ3-21-   ﻧﻴﺮوﻫﺎی وارده ﺑﻪ اﺑﺰار ﺑﻮرﻳﻨﮓ ( ﺑﺎ وﺟﻮد دﻣﭙﺮ ﺿﺮﺑﻪای ) ..................................................38
شکل ( 4-1- ) :  نیروی مماسی و نیروی شعاعی و خمشهای ابزار ..........................................................47
شکل (4-3- ) : زاویه گوه (γ ) ، زاویه آزاد (β  ) ، زاویه براده (α) ..............................................................48
شکل (4-4  ) : زاویه ورود مناسب .......................................................................................................................48
شکل (4-5- ) : اثر شعاع ابزار در خمش .............................................................................................................49
شکل (4-6- ) : بطور کلی اثرات هندسه ابزار در ارتعاش ................................................................................49
شکل ( 4-7-) : روش صحیح و غیر صحیحی بستن ابزار ................................................................................50
شکلهای (4-8- ) تا (4-14- ) انواع ابزارهای ضد ارتعاش قابل تنظیم .......................................................52-54
شکل (4-15- )تخلیه وشکستن براده ها ............................................................................................................54
شکل (4-16- ) ابزار مجهز به سیستم خنک کاری داخلی ............................................................................55
شکل (4-17- ) : نمونه اجرا شده طرح فوق در شرکت SANDVIK ..........................................................56
 
فهرست جداول
جدول ‏2 1- تعریف توابع پاسخ فرکانسی ...........................................................................................................8
جدول 3-1-   خواص ماده و مشخصات هندسی ابزار.......................................................................................19
جدول   3-2-   پارامترهای مودال سیستم ارتعاشی........................................................................................25
جدول 2-3- علائم و نشانه های مورد نیاز در مدل فرایند تراشکاری............................................................39
فهرست منابع فارسی ............................................................................................................................................... 57
فهرست منابع لاتین ..............................................................................................................................................  57


چکیده :

در ﻃﻲ ﻋﻤﻠﻴﺎت ماشینکاری، ﻧﻴﺮوﻫﺎی ﺑﺮﺷﻲ ﺑﺎﻋﺚ اﻳﺠﺎد ارﺗﻌﺎﺷﺎت در اﺑﺰار ﺑﺮﺷﻲ، ﻗﻄﻌﻪ ﻛﺎر و ﺗﺠﻬﻴﺰات ﻧﮕﻬﺪارﻧـﺪه ﻣـﻲﺷـﻮد و ‬ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﺳﻼﻣﺖ ﺳﻄﺢ ﻗﻄﻌﻪ ﻧﻬﺎﻳﻲ و ﻛﻴﻔﻴﺖ ﻣﺤﺼﻮل را ﺗﺤﺖ ﺗﺄﺛﻴﺮ ﻗﺮار ﻣﻲدﻫﺪ. ﭘﻴﺶﺑﻴﻨﻲ دﻗﻴﻖ ﻧﻴﺮوﻫﺎی ﺑﺮﺷﻲ ﺑـﺮای اﻧﺘﺨـﺎب ﺑﻬﻴﻨـﻪ ابزار و ﻣﺎﺷﻴﻨﻬﺎی اﺑﺰار از اﻫﻤﻴﺖ زﻳﺎدی ﺑﺮﺧﻮردار اﺳﺖ. در اﻳﻦ تحقیقﻣﺪلﺳﺎزی و ﺷﺒﻴﻪﺳـﺎزی ﻧﻴﺮوﻫـﺎی ﺑﺮﺷـﻲ در ﻓﺮاﻳﻨـﺪ ﻓﺮزﻛـﺎری‬ ‫اﻧﮕﺸﺘﻲ و تراشکاری و بورینگ اﻧﺠﺎم ﻣﻲﺷﻮددر مرحله بعد به معرفی ارتعاشات خود انگیخته  chatter در هنگام فرزکاری پرداخته و راههای کنترل و غلبه ان توضیح داده میشود. و در انتها به عوامل ایجاد ارتعاش در پروسه ماشینکاری پرداخته و راهها و روشهایی برای غلبه بر لرزش و ارتعاشات حاصل از نیروهای ماشنکاری و ارتعاشتات خود انگیخته پیشنهاد میگردد و نمونه هایی از ابزارالات ضد ارتعاشی معرفی میگردد.‬


مقدمه
با توجه به پیشرفت سریع صنایع و رقابتی شدن بازارهای خرید و فروش ادوات صنعتی بخصوص ماشین های ابزار، تلاش کارخانجات ماشین سازی بیش از پیش معطوف تولید ماشین هایی است که بتوانند قطعات را با کیفیت بالا و دقت ابعادی زیاد قطعه تولید کنند و چون استفاده از این ماشین ها (تراش - فرز- دریل) در صنعت و بازار صنعتی کشور ایران نقش بسزایی را ایفا می کنند، بر آن شدیم تا با بررسی عیوب موجود در قطعه تولیدی، ابزار کار و ساختمان ماشین، علل و عوامل بوجود آورنده آن کشف و راه حل های مناسبی جهت رفع و یا کاهش آنها ارائه شود تا از بهدر رفتن زمان و هزینه هنگفتی که صرف تعمیر و یا تولید قطعات معیوب شده می گردد، جلوگیری شود
در این تحقیق  نتایج تحقیقاتی که بصورت تئوری و عملی بر روی ماشین های ابزار جهت بررسی عوامل ایجاد ارتعاش انجام شده ارائه می گردد و با بررسی و کشف عوامل بوجود آورنده ارتعاش، مقدار و میزان تأثیر آنها بر روی قسمت های مختلف، از جمله خود ماشین، قطعه کار و ابزار، اندازه گیری و راه های مختلفی برای کاهش و دمپ آنها شرح داده شده است.



1.فصل اول : کلیات
اﻣﺮوزه ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﻓﺮزﻛﺎری ﺑﻪ ﻳﻜﻲ از ﭘﺮﻛﺎرﺑﺮدﺗﺮﻳﻦ و‬ ‫ﻣﺘﺪاولﺗﺮﻳﻦ ﺷﻴﻮهﻫﺎی ﺗﻮﻟﻴﺪ ﺗﺒﺪﻳﻞ ﺷﺪهاﺳﺖ. از‬ ‫ﺑﺮﺗﺮیﻫﺎی ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﻓﺮزﻛﺎری ﻣﻲﺗﻮان ﺑﻪ دﻗﺖ ﺑﺎﻻ، ﻫﺰﻳﻨﻪ ﻛﻢ،‬ ‫ﻛﺎرﺑﺮد آﺳﺎن و ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ ﻣﻨﺎﺳﺐ در ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻗﻄﻌﺎﺗﻲ ﺑﺎ اﺷﻜﺎل‬ ‫ﻣﺘﻨﻮع و ﭘﻴﭽﻴﺪه اﺷﺎره ﻛﺮد. ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺑﺴﻴﺎری از ﻗﻄﻌﺎت‬ ‫ﺣﺴﺎس و دﻗﻴﻖ ﺻﻨﻌﺘﻲ ﺗﻮﺳﻂ اﻳﻦ روش ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ ﻛﻪ‬ ‫از اﻳﻦ ﻣﻴﺎن ﻣﻲﺗﻮان ﺑﻪ ﻣﻮاردی ﭼﻮن ﭘﺮهﻫﺎی ﺗﻮرﺑﻮﺷﺎرژﻫﺎ و‬ ‫ﻛﻤﭙﺮﺳﻮرﻫﺎی ﮔﺮﻳﺰ از ﻣﺮﻛﺰ، ﭘﺮهﻫﺎی ﻣﻮﺗﻮر ﺟﺖ، ﺗﻮرﺑﻴﻦﻫﺎی ﻣﻮﻟﺪ ﺑﺮق، ﻗﺎﻟﺐﻫﺎی ﻓﻠﺰی و ﻗﻄﻌﺎت ﭘﻴﭽﻴﺪه ﻫﻮا ﻓﻀﺎ اﺷﺎره‬ ‫ﻛﺮد.‬ ‫ﺑﺎ ﺗﻮﺳﻌﻪ ﻓﺮزﻫﺎی ‪ CNC‬ﭼﻨﺪ ﻣﺤﻮره و ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ اﻧﻌﻄﺎف‬ ‫ﭘﺬﻳﺮی ﻣﺎﺷﻴﻦﻫﺎی ‪ CNC‬ﭼﻬﺎر و ﭘﻨﺞ ﻣﺤﻮره، اﻣﺮوزه‬ ‫ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ ﻣﺎﺷﻴﻨﻜﺎری اﻧﻮاع ﺳﻄﻮح ﭘﻴﭽﻴﺪه ﻣﺎﻧﻨﺪ ﭘﺮهﻫﺎی‬ ‫ﺗﻮرﺑﻴﻦ و ﻛﻤﭙﺮﺳﻮر اﻳﺠﺎد ﺷﺪه اﺳﺖ. اﺳﺘﻔﺎده از اﻳﻦ‬ ‫ﻣﺎﺷﻴﻦﻫﺎ ﻧﻴﺎزﻣﻨﺪ ﺑﻪ ﻛﺎرﮔﻴﺮی اﻧﻮاع اﺳﺘﺮاﺗﮋیﻫﺎی ﻓﺮزﻛﺎری و‬ ‫ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ اﻧﻮاع ﻣﺴﻴﺮﻫﺎی اﺑﺰار اﺳﺖ ﺗﺎ ﺑﺘﻮان ﻋﻼوه ﺑﺮ ﺗﻮﻟﻴﺪ‬ ‫ﻗﻄﻌﺎت ﻣﺎﺷﻴﻨﻜﺎری ﺷﺪه ﺑﻪ ﺷﻜﻞ دﻟﺨﻮاه، ﻣﺴﺎﺋﻞ ﻣﻬﻤﻲ‬ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﺗﻠﺮاﻧﺲ اﺑﻌﺎدی ﺧﻮاﺳﺘﻪ ﺷﺪه و ﻛﻴﻔﻴﺖ ﺳﻄﺢ ﻣﻄﻠﻮب‬ ‫را ﺗﺎﻣﻴﻦ ﻧﻤﻮد. ﻳﻚ ﻧﻮع ﭘﺮه ﻛﻮﺗﺎه وﺟﻮد دارد ﻛﻪ ﻧﻪ ﻓﺎﻗﺪ ﻛﻠﻪ‬ ‫و رﻳﺸﻪ ﺑﻮده و در آن از روش ﻓﺮزﻛﺎری ﻣﺎرﭘﻴﭽﻲ اﺳﺘﻔﺎده‬ ‫ﻣﻲﺷﻮد.‬ ‫روش ﺳﻨﺘﻲ ﻓﺮزﻛﺎری اﻳﻦ ﻗﻄﻌﺎت ﺑﺪﻳﻦ ﺻﻮرت ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ‬ ‫ﻛﻪ اﺑﺘﺪا ﻧﺮخ ﭘﻴﺸﺮوی ﺧﻴﻠﻲ ﻛﻢ، ﺳﺮﻋﺖ ﭘﺎﺋﻴﻦ و ﺗﻌﺪاد‬ ‫زﻳﺎدی ﻣﺮاﺣﻞ ﻧﻴﻤﻪ ﭘﺮداﺧﺖ و ﭘﺮداﺧﺖ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ.‬ ‫اﻳﻦ روش ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﻛﺎﻫﺶ ﺧﻄﺎﻫﺎی ﻧﺎﺷﻲ از ﺗﻐﻴﻴﺮ‬ ‫ﻣﻜﺎنﻫﺎی اﺳﺘﺎﺗﻴﻜﻲ و ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺟﻠﻮﮔﻴﺮی از ارﺗﻌﺎﺷﺎت‬ ‫ﺧﻮدﺑﺮاﻧﮕﻴﺨﺘﻪ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ. واﺿﺢ اﺳﺖ ﻛﻪ ﻫﺰﻳﻨﻪ اﻳﻦ‬ ‫روش ﺑﺎﻻ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. ﺟﻬﺖ ﺑﻬﻴﻨﻪﺳﺎزی ﺷﺮاﻳﻂ ﺑﺮاده ﺑﺮداری از‬ ‫روش ﺳﻌﻲ و ﺧﻄﺎ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲﺷﻮد ﻛﻪ ﺑﺎ از ﺑﻴﻦ ﺑﺮدن ﭼﻨﺪ‬ ‫ﻗﻄﻌﻪ ﻳﺎ اﺑﺰار ﺷﺮاﻳﻂ ﺑﻬﻴﻨﻪ ﺑﺮاده ﺑﺮداری ﺑﺪﺳﺖ ﻣﻲآﻳﺪ.‬ ‫اﺳﻤﻴﺖ و ﺗﻮﻟﺴﺘﻮی  ﻣﺴﺌﻠﻪ ارﺗﻌﺎﺷﺎت ﻫﻨﮕﺎم ﻓﺮزﻛﺎری‬ ‫ﭘﺮهﻫﺎ ﺗﻮﺳﻂ ﻓﺮزاﻧﮕﺸﺘﻲﻫﺎی ﺑﺎرﻳﻚ را ﺑﺮرﺳﻲ ﻛﺮده اﻧﺪ. آﻧﻬﺎ‬ ‫ﻧﺸﺎن دادهاﻧﺪ ﻛﻪ ﻧﺮخ ﺑﺮادهﺑﺮداری ﺑﺴﺘﮕﻲ زﻳﺎدی ﺑﻪ ﻃﻮل‬ ‫اﺑﺰار و ﺳﺮﻋﺖ ﻣﺎﺷﻴﻨﻜﺎری دارد و ﺑﺎ اﻧﺘﺨﺎب ﻣﻨﺎﺳﺐ اﻳﻦ دو‬ ‫ﭘﺎراﻣﺘﺮ ﻣﻲﺗﻮان ﺑﻪ ﻧﺮخﻫﺎی ﺑﺮادهﺑﺮداری ﺑﺎﻻﺗﺮی دﺳﺖ ﻳﺎﻓﺖ.‬ ‫ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﻧﺸﺎن دادهاﻧﺪ ﻛﻪ ﻓﺮزﻛﺎری ﭘﺮهﻫﺎی ﺧﻴﻠﻲ ﻧﺎزک‬ ‫ﺗﻮﺳﻂ ﻓﺮزاﻧﮕﺸﺘﻲﻫﺎﻳﻲ ﻛﻪ ﻃﻮل ﻟﺒﻪ ﺑﺮﻧﺪه آﻧﻬﺎ ﻣﺤﺪود اﺳﺖ‬ ‫اﻣﻜﺎنﭘﺬﻳﺮ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. ﻻزم ﺑﻪ ذﻛﺮ اﺳﺖ ﻛﻪ ﻣﺪلﺳﺎزی‬ ‫ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺑﺮﺷﻲ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده آﻧﻬﺎ ﻛﺎﻣﻞ ﻧﺒﻮده و ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺟﻨﺒﻪ‬ ‫آزﻣﺎﻳﺸﻲ داﺷﺘﻪ اﺳﺖ.‬ ‫ﻳﻚ ﻣﺪل ﺟﺎﻣﻊ ﻛﻪ ﺑﺘﻮاﻧﺪ ﺑﺎ دﻗﺖ و ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ اﻃﻤﻴﻨﺎن ﺑﺎﻻﻳﻲ‬ ‫ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﻣﺎﺷﻴﻨﻜﺎری را ﭘﻴﺶﺑﻴﻨﻲ ﻛﻨﺪ واﺑﺴﺘﻪ ﺑﻪ ﻣﺪلﺳﺎزی‬ ‫دﻗﻴﻖ ﻧﻴﺮوﻫﺎی ﻣﺎﺷﻴﻨﻜﺎری ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. ﺑﺮای ﭘﻴﺶﺑﻴﻨﻲ‬ ‫ﻣﺸﻜﻼﺗﻲ ﻧﻈﻴﺮ ﭼﺘﺮ ( نوعی  ارﺗﻌﺎش ﺧﻮدﺑﺮاﻧﮕﻴﺨﺘﻪ ) و ﺻﺪﻣﻪ‬ ‫اﺑﺰار، در اﺑﺘﺪا ﺑﺎﻳﺪ ﻣﻴﺰان ﻧﻴﺮوﻫﺎ ﺑﻄﻮر دﻗﻴﻖ ﭘﻴﺶﺑﻴﻨﻲ ﺷﻮد‬. ﺟﻬﺖ ﻣﺤﺎﺳﺒﺎت ﻧﻴﺮو ﻧﻴﺎز ﺑﻪ ﻳﻚ ﺳﺮی ﺗﺨﻤﻴﻦ در‬ ‫ﺧﺼﻮص اﺑﻌﺎد ﺑﺮاده در ﺣﺎل ﻣﺎﺷﻴﻨﻜﺎری ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. ﺑﻬﺘﺮﻳﻦ‬ ‫اﺑﺰارﻫﺎ ﺟﻬﺖ ﺑﻪدﺳﺖ آوردن اﻳﻦ اﺑﻌﺎد، ﻧﺮم اﻓﺰارﻫﺎی ﺷﺒﻴﻪ‬ ‫ﺳﺎز ﺳﻪ ﺑﻌﺪی ﻣﻲﺑﺎﺷﻨﺪ در اﻳﻦ ﻧﺮم اﻓﺰارﻫﺎ اﺑﺰار و ﻗﻄﻌﻪ ﻛﺎر‬ ‫ﺑﺎ ﻳﻜﺪﻳﮕﺮ در ﻟﺒﻪ ﺑﺮش اﺑﺰار درﮔﻴﺮ ﺷﺪه و ﻣﺨﺘﺼﺎت درﮔﻴﺮی‬ ‫ﻟﺒﻪ ﺑﺮش اﺑﺰار در ﻗﻄﻌﻪ ﻛﺎر ﻣﺸﺨﺺ ﺷﺪه و ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از اﻳﻦ‬ ‫ﻣﺨﺘﺼﺎت، اﻃﻼﻋﺎت ﻻزم ﺟﻬﺖ ﺷﺒﻴﻪ ﺳﺎزی ﻧﻴﺮوﻫﺎ ﺑﺪﺳﺖ‬ ‫ﻣﻲآﻳﺪ. ﻳﻜﻲ از ﺑﻬﺘﺮﻳﻦ ﻧﺮم اﻓﺰارﻫﺎی ﻣﻮﺟﻮد ‪4 ACIS‬‬ ‫ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ در آن ﺑﺮای ﻣﺪلﺳﺎزی از ﺗﻜﻨﻴﻚ ﻧﻤﺎﻳﺶ ﻻﻳﻪ‬ ‫ﻣﺮزیاﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ. ﻧﺘﺎﻳﺞ آزﻣﺎﻳﺶﻫﺎ و‬ ‫ﺷﺒﻴﻪﺳﺎزیﻫﺎی اﻧﺠﺎم ﺷﺪه در اﻳﻦ ﺗﺤﻘﻴﻖ را ﻣﻲﺗﻮان در‬ ﻋﻤﻠﻴﺎت ﺧﺸﻦﺗﺮاﺷﻲ ﭘﺮهﻫﺎی ﻛﻤﭙﺮﺳﻮر ﻣﻮﺗﻮر ﻫﻮاﭘﻴﻤﺎ ﻣﻮرد‬ ‫اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮارداد ‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬
حرکتهای نوسانی (periodic oscillatory motion)
ارتعاش یا حرکتهای نوسانی زمانی اتفاق می افتد که وضعیت تعادل یک جسم توسط نیروهای خارجی به هم می خورد. برای اینکه ارتعاش ایجاد شود باید یک نیروی مقابله کننده نیز وجود داشته باشد که سعی کند وضعیت تعادل را برگرداند. زمانی که تعادل یک فنر بارگذاری شده توسط یک نیروی خارجی به هم می خورد، ، نیروی فنر سعی می کند تا سیستم را به وضعیت تعادل اولیه برگرداند و در همان زمان در برابر تاثیر نیروی جرم وزنه قرار خواهد گرفت. حرکت نوسانی ازیک الگوی منظم تبعیت می کند که بین دو حد بالا و پایین ، نسبت به زمان  tتغییر می کند. یک حرکت نوسانی که به این طریق بعد از یک دوره زمان معین، تکرار میشود را حرکت دوره ای (periodic) می نامیم. دامنه (Amplitude) نوسان A برابر حداکثر انحراف از وضعیت تعادل می باشد. فرکانس، مشخص می کند که نوسان چگونه در طول زمان تغییر می کند، به عبارت دیگر در هر ثانیه چند نوسان کامل (T) یا پریود اتفاق خواهد افتاد.
این حرکت نوسانی را می توان به صورت ریاضی تعریف کرد به نحوی که فاصله از وضعیت تعادل در هر لحظه براساس یک معادله سینوسی تغییر میکند. این نوسان موزون (Harmonic) نامیده میشود و میزان جابجایی، زمانی که نیرو سعی در برگرداندن سیستم نوسانی به وضعیت تعادل خودرادارد، مستقیماً با فاصله از وضعیت تعادل سیستم افزایش می یابد.
در عمل، حرکات نوسانی، به خاطر مصرف شدن انرژی بتدریج کاهش می یابند. به این امر، میرایی (Damping) حرکات نوسانی گفته می شود. سرعت میرایی یک سیستم نوسانی بستگی به آهنگ از دست دادن انرژی خواهد داشت. به عنوان مثال، بدون اعمال یک انرژی خارجی به پاندول یک ساعت، پس از مدتی از کار خواهد افتاد. میزان انرژی لازم برای افزودن به این سیستم جهت ادامه نوسان، باید برابر مقدار انرژی از دست رفته باشد.
سفتی (Stiffness) دینامیکی
سفتی دینامیکی معنای مقاومت یک بدنه در برابر نیروهای متغیر یا به عبارت دیگر، ارتعاش است. همچنین می توان آن را با زمان لازم جهت میراندن ارتعاش در یک سیستم مرتبط دانست. برای تشریح سفتی دینامیک یک ابزار داخل تراش به مثال ذکر شده در مورد یک آونگ نوسان کننده بر می گردیم. فرض کنم که هیچگونه افت انرژی وجود ندارد و حرکات نوسانی نامیرا هستند. قبلاً گفته شد که در این وضعیت، آونگ بدون توجه به دامنه نوسان، مادامی که طول آن ثابت است دارای فرکانس ثابتی خواهد بود. این فرکانس طبیعی ثابت در بسیاری از موارد به عنوان مقدار سفتی دینامیک یک سیستم استفاده می شود.
به این ترتیب فرکانس طبیعی یک داخل تراش متاثر از اندازه طول آزاد آن خواهد بود مشروط به این که قطر و جنس ماده تغییر نکند. این مقدار مستقل از میزان خمش (پس زدن) ابزار خواهد بود. با مقادیر بزرگ خمش، دامنه نوسان مطمناً افزایش خواهد یافت اما در همان حال سرعت نیز اضافه می شود، به عبارت دیگر تعداد نوسانها در ثانیه ثابت می ماند. هر قدر فرکانس طبیعی یک سیستم بالاتر باشد، سفتی دینامیک آن نیز بیشتر خواهد بود.
رابطه بین فرکانس و سفتی دینامیک را می توان با استفاده از یک خط کش که آن را با دست روی یک میز ثابت نگه داشته ایم بررسی نمود. اگر با دست دیگر قسمت آزاد خط را به سمت پایین فشار داده و فشار داده و رها کنیم خط کش شروع به نوسان می نماید. این آزمایش را در حالتی که طول آزاد خط کش را کم کرده باشیم تکرار می کنیم و در اینجا بخوبی مقاومت خط کش در برابر ارتعاش دیده می شود. نیروی لازم برای خم کردن خط کش به همان اندازه، افزایش می یابد و می توان مشاهده کرد که فرکانس ارتعاش افزایش یافته است

پایان نامه آنالیز تیرها با استفاده از روش المان محدود

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه آنالیز تیرها با استفاده از روش المان محدود دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:109

پایان نامه کارشناسی
مهندسی  مکانیک- طراحی جامدات

فهرست مطالب:
عنوان مطلب                                                                      شماره صفحه

چکیده ..........................................................................................................1
مقدمه ..........................................................................................................2
فصل اول : کلیات
فصل دوم :
2-1  معادلات سختی برای یک میله خرپایی در مختصات محلی ...............................7
2-2 معادلات سختی با استفاده از روش انرژی ....................................................10
2-3 معادلات سختی با استفاده از روش تعادل تنش  کرنش .....................................12
2-4 روش تبدیل مختصات ..............................................................................16
2-5  روش تعادل تنش – کرنش....................................................................... 18
فصل سوم :
3-1 تیرها...................................................................................................50
3-2 خواص معادلات سختی المان تیر................................................................58
3-3 کاربرد المانهای قاب مسطح .....................................................................90
نتیجه گیری................................................................................................103
منابع و ماخذ
منابع لاتین ................................................................................................104
سایت های اطلاع رسانی .............................................................................105
 
چکیده
در روش المان محدود ابتدا سازه به یک یا چند سری المان سازه ای تجزیه می شود که هر سری از این المان ها دارای الگوی هندسی و فرضیات فیزیکی مشابهی می باشند. این المان ها را المان محدود می نامند. این المان ها شکل سازه را مشخص می کنند و توسط نقاط گرهی به المان های مجاور مرتبط می شوند.
برای هر المان می توان یک سری معادلات را در نظر گرفت که کمیتهای فیزیکی را به یکدیگر مربوط می سازند. از سرهم بندی معادلات همه این المان ها، معادلات مربوط به کل سازه بدست می آید که این معادلات بصورت یک دستگاه معادلات چند مجهولی می باشند و به خوبی با کامپیوتر قابل حل هستند. با اعمال شرایط مرزی و بارگذار   ( برای مسائل سازه ای ) می توان این دستگاه معادلات را براحتی حل و مجهولات را تعیین نمود و با جایگذاری این مقادیر در معادلات مربوط به المانها، توزیع تنش و تغییر مکان را برای تمام جسم تعیین نمود.
در فصل دوم پروژه روشهای اساسی برای فرمولاسیون المان، سرهم بندی، و تحلیل به روش المان محدود با استفاده از المان خرپایی توضیح داده شده است. در فصل سوم فرمولاسیون و روشهای تحلیل بر اساس روش سختی می باشند. در این روش ابتدا تغییر مکانها و چرخشها و سپس با استفاده از آنها نیروها و لنگرهای داخلی تعیین می شوند.


مقدمه
استفاده از روشهای مجزا سازی و تقریبهای عددی به منظور حل مسائل علمی و مهندسی، یکی از واقعیات زندگی است. مفهوم المان محدود از ایده مجزاسازی و تقریبهای عددی گرفته شده است. اگر ما بخواهیم یکی از کاربردهای اولیه از مفهوم المان محدود را تعیین کنیم، می توانیم به مسئله تعیین تقریبی محیط اشکال هندسی که توسط مصریها در 5000 سال پیش صورت گرفت ، اشاره کنیم. برای مثال می توان تعیین تقریبی عدد π را نقطه شروع المان محدود دانست. می توان سابقه تاریخی این کاررا در چین ، مصر و یونان نیز پیدا کرد.
در روش المان محدود ابتدا سازه به یک یا چند سری المان سازه ای تجزیه می شود که هر سری از این المان ها دارای الگوی هندسی و فرضیات فیزیکی مشابهی می باشند. این المان ها را المان محدود می نامند، که این نام اولین بار توسط کلاف بکار برده شد. این المان ها شکل سازه را مشخص می کنند و توسط نقاط گرهی به المان های مجاور مرتبط می شوند.
نیروهای گرهی بر گره ها اعمال می شوند و تغییر مکانها ( درحالت آزادی ) نیز در گره ها در نظر گرفته می شوند. بطور کلی سایر کمیت های فیزیکی در انواع مسائل مانند مسائل حرارتی، سیالاتی و الکتریکی بر گره ها اعمال می شوند. برای هر المان می توان یک سری معادلات را در نظر گرفت که کمیتهای فیزیکی را به یکدیگر مربوط می سازند. از سرهم بندی معادلات همه این المان ها، معادلات مربوط به کل سازه بدست می آید که این معادلات بصورت یک دستگاه معادلات چند مجهولی می باشند و به خوبی با کامپیوتر قابل حل هستند. با اعمال شرایط مرزی و بارگذاری ( برای مسائل سازه ای ) می توان این دستگاه معادلات را براحتی حل و مجهولات را تعیین نمود و با جایگذاری این مقادیر در معادلات مربوط به المانها، توزیع تنش و تغییر مکان را برای تمام جسم تعیین نمود.

پروژه انواع روش های آنالیز و شناسایی مواد

اختصاصی از یارا فایل پروژه انواع روش های آنالیز و شناسایی مواد دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

دراین پروژه انواع روش های آنالیز عناصر به طور کامل بررسی گردیده است...از جمله این روش ها XRD,LEED,XRF,LIBS,XRR,XPS,ICP,....این پروژه در 100 صفحه تهیه گردیده و با فایل WORD در اختیار شما قرار میگیرد. 

پایان نامه آنالیز دینامیکی پل های دهانه بلند

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه آنالیز دینامیکی پل های دهانه بلند دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:85

پایان نامه کارشناسی
مهندسی عمران

فهرست مطالب:                                                                                                                                      صفحه
چکیده    1
فصل اول    2
پل    2
1 – 1-  تعریف پل    3
1 - 2 – تاریخچه پل    3
1- 3 - پلها را از نقطه نظر مصالح تشکیل دهنده به شکل زیر طبقه بندی می کنند    3
1- 3 – 1 - پلهای چوبی    3
1- 3 – 2 - پلهای سنگی    3
1- 3 – 3 - پلهای بتنی    4
1- 3 – 4 - پلهای بتن مسلح    4
1- 3 – 5 - پلهای بتن پیش تنیده    4
1- 3 – 6 - پلهای فلزی    4
1- 3 – 7 - پوشش پلهای فلزی    4
1- 3 – 8 - پوشش بتن مسلح    4
1- 3 – 9 - پوشش فلزی    5
1- 4 – طبقه بندی پلهای فلزی    5
1- 5 – پلها را نیز می توان به شرح زیر تفکیک نمود    5
1- 5 – 1 - پل با تیرهای حمال جانبی    5
1- 5 – 2 - پل با تیر های حمال تحتانی    5
1- 5 – 3 - پل قوسی    6
1- 5 – 4 - پل ترکه ای    6
1- 5 – 5 - پل معلق    6
فصل دوم    8
طبقهبندی پلها    8
2 – 1-  تعریف    9
2 – 1- 1 -  طبقه بندی پل ها از نظر طول دهانه    9
2 – 1-  2 - طبقه بندی پل ها از نظر سیستم سازه ای    9
2 – 2- سیستم سازه ای عرشه دو عنصری    10
2 – 3- روش های موجود برای توزیع نیروی (P  ) بین تیرهای طولی عبارتند از    10
2 – 4- بارهای محاسباتی در طراحی پل ها به شرح زیر تعرف می شوند    10
2 – 4- 1 - بارهای دایمی    10
2 – 4- 2 - بارهای بهره برداری    10
2 – 4- 3 - بارهای وارد بر پیاده رو    10
2 – 4- 4 - اثر باد    11
2 – 4- 5 - اثر تغییرات دما    11
2 – 4- 6 - اثر غوطه وری و جریان آب    11
2 – 4- 7 - اثر تغییر شکل های تابع زمان مصالح    11
2 – 4- 8 - اثر نشست یا کوتاه شدن پایه ها    11
2 – 4- 9 - اثر زمین لرزه    11
2 – 4- 10 - بارهای وارد بر جان پناه و نرده ها    11
2 – 4- 11 - بارهای ویژه    11
2 – 5 - روش آشتو برای عرشه دو عنصری مربوط به دال های دو طرفه    11
2 – 5- 1 -  کسری از بار که توسط دهانه کوتاه تحمل می شود    12
2 – 5- 2 -  توزیع بار بین تیرهای طولی    12
2 – 6- روش کوربن برای عرشه دو عنصری مربوط به دال های دو طرفه    13
2 – 7- نتیجه گیری    13
فصل سوم    14
آنالیز قابلیت اطمینان ایرواستاتیکی پل‌های دهانه بلند    14
3-1- مقدمه    15
3-2 - آنالیز واکنش و دوام ایرواستاتیکی    15
3-3- آنالیز ایرواستاتیکی قطعی پل‌های دهانه بلند    17
2-افزایش سرعت متوسط باد برای هر مرحله از بارگذاری    19
3-4 - RSMCM    21
3-5- مثالهای عددی    24
3-6 - آنالیز قابلیت اطمینان واکنش و دوام ایرواستاتیکی برای پل‌های دهانه بلند    26
3-7 - خاصیت آنالیز    27
3-8 - آنالیزهای قابلیت اطمینان ایرواستاتیکی پل تینگ کودر هنگ کنگ    28
3 -9 - ضرائب ایرواستاتیکی عرشه    29
3-10 - مدل FM    29
3-11 - متغیرهای تصادفی    31
3- 12 - قابلیت اطمینان واکنش ایرواستاتیکی    33
3-13- قابلیت اطمینان پایداری ایرواستاتیکی    34
3-14- نتایج    35
فصل چهارم    37
عملکرد شبیه سازی دینامیکی پل‌های دهانه بلند    37
تحت بارهای اتفاقی ترافیک و باد    37
4-1- مقدمه    38
4-2- کلیات    38
4-3- مبنای تئوری آنالیز تأثیر  متقابل پل / ترافیک / باد    41
4-4- شبیه سازی احتمالاتی جریان ترافیک با مدل CA    42
4-5- EDWL    43
4-6- مدل اثر متقابل پل / ترافیک / باد با استفاده از EDWL    45
4-7- داد‌های ورودی شبیه سازی    46
4-8- پایگاه اطلاعاتی EDWL    47
4-9- ارزیابی آماری از کارآیی پل دینامیکی    48
4-10-گزارش موردی    50
4-11- پل و مدل عمودی    50
4-12- نتایج شبیه سازی جریان ترافیک    53
4-13- فاکتور (R) EDWL    55
4-14- رفتار آماری دینامیکی پل    60
4-15- بحث  و نتیجه‌گیری    66
فصل پنجم    71
تأثیر پیش تنیدگی روش کاهش وزن پل های بتنی در مقایسه با بتن مسلح معمولی    71
5-1- مقدمه    72
5-2- آنالیز پلهای پیش تنیده و بتن مسلح معمولی    73
5-3- مقایسه وزن تیرهای پیش تنیده با بتن مسلح معمولی    75
5-4- نتیجه گیری    79
مراجع    80

 

چکیده
ایجاد گذرگاهها و پلها برای عبور از دره ها و رودخانه ها از قدیمی ترین فعالیتهای بشر است. پلهای قدیمی معمولا از مصالح موجود در طبیعت مثل چوب و سنگ والیاف گیاهی به صورت معلق یا با تیرهای حمال ساخته شده اند. پلهای معلق از کابلهایی از جنس الیاف گیاهی که از دو طرف به تخته سنگها و درختها بسته شده و پلهای با تیر حمال از تیرهای چوبی که روی آنها با مصالح سنگی پوشیده می شد، ساخته شده اند.
ساخت پلهای سنگی به دوران قبل از رومیها بر می گردد که در خاور میانه و چین پلهای زیادی بدین شکل برپا شده است. در اروپا نیز اولین پلهای طاقی را 800 سال قبل از میلاد مسیح، برای عبور از رودخانه ها از جنس مصالح سنگی ساخته اند.
اغلب پلهای ساخته شده توسط رومی ها از طاقهای سنگی دایره شکل با پایه های ضخیم تشکیل یافته است.در ایران نیز ساختن پلهای کوچک وبزرگ از زمانهای بسیار قدیم رواج داشته و پلهایی نظیر سی و سه پل، پل خواجو و پل کرخه بیش از 400 سال عمر دارند.