چکیده
اندر کنش آب و سازه تحت اثر بار های دینامیکی موضوعی است که در سالهای اخیر مورد توجه بسیاری از محققان بوده است. از آنجاییکه روشهای تحلیلی در حل مسائل بسیار ساده استفاده میشود، روشهای عددی درحوزه زمان یا فرکانس باید بکار گرفته شود در این پروژه روش های المان محدود و المان مرزی، بطوریکه بتوانند بصورت ترکیبی مورد استفاده قرار گیرند معرفی میشوند. قسمت جامد توسط المان های محدود هم پارامتر مدل سازی شده است.ماتریس های سختی و جرم هر المان محدود با استفاده از توابع شکل مربوطه و روابط ریاضی مختص به المان های هم پارامتر دو بعدی محاسبه میشود. نهایتا با تشکیل ماتریس سختی و جرم کل سازه، ورودی های مربوط به بخش جامد تکمیل میشود. مدل سازی سیال توسط المان های مرزی انجام میگیرد. با توجه به اینکه مساله دینامیکی حل میشود، روابط ریاضی حاکم بر محیط سیال از نوع مسایل پتانسیل وابسته به زمان با معادله پواسن است. برای حل چنین معادله ای از توابع کمکی یا به عبارت دیگر حل پایه ای وابسته به زمان استفاده میشود. نتیجه حل، تشکیل ماتریس هایی است که برای بدست آوردن ماتریس سختی معادل روش المان مرزی از آنها استفاده می شوددر مرحله بعد، با تشکیل ماتریس سختی ترکیبی المان مرزی و المان محدود و همچنین استفاده از روش گامهای زمانی نیومارک مساله حل میشود. با تغییر در ابعاد المان های محدود و حل مساله در دو حالت بدون وجود سیال و با احتساب سیال، تاثیر سیال در تماس با سازه بررسی گردید. از نمودار های حاصله اینطور نتیجه گیری میشود که با در نظر گرفتن وجود سیال، پاسخهای نا منظم در اثر تغییر در ابعاد المان ها در حالت بدون سیال جای خود را به پاسخهای تقریبا منظم میدهد. ضمنا تاثیر تغییرات در گامهای زمانی روش نیومارک نیز مورد بررسی قرار گرفت.
چکیده ..................................................................................................................................................................................... 1
مقدمه ...................................................................................................................................................................................... 2
فصل اول:مقدمه ای بر روش المان مرزی
-1 روشهای عددی در مکانیک محیطهای پیوسته......................................................................................................... 4
4.................................................................................................................................(FD) -1 روش تفاضل محدود -1
5.................................................................................................................................... (FE) -2 روش اجزاء محدود -1
6......................................................................................................................................(BE) -3 روش المان مرزی -1
-2 نگاهی کلی به تاریخچه پیشرفت روش المان مرزی................................................................................................. 9
-3 مقایسه روش المان مرزی و روش المان محدود.................................................................................................... 12
-1 نقاط قوت روش المان مرزی............................................................................................................................ 12 -3
-2 نقاط ضعف روش المان مرزی.......................................................................................................................... 13 -3
-4 المان مرزی یا المان محدود؟..................................................................................................................................... 14
فصل دوم:مروری بر روش المان محدود
-1 فرمولاسیون روش المان محدود در تحلیل های خطی مکانیک جامدات.......................................................... 17
1مقدمه...................................................................................................................................................................... 17 -1
-2 المان محدود به روش تغییر مکان.................................................................................................................. 17 -1
-3 معادلات المان محدود....................................................................................................................................... 18 -1
-2 فرمولاسیون و محاسبه ماتریس های المان محدود هم پارامتر............................................................................. 24
-1 محاسبه ماتریس سختی المان میل های توسط المان های هم پارامتر........................................................ 25 -2
-2 فرمولاسیون المان های پیوسته...................................................................................................................... 27 -2
فصل سوم: روابط ریاضی حاکم بر روش المان مرزی
مسایل دو بعدی پتانسیل................................................................................................................................................. 37
-1 فرمول بندی تحلیلی...................................................................................................................................................... 37
-2 راه حل عددی................................................................................................................................................................. 41
گام 1: تقسیم مرز به المانهای مرزی........................................................................................................................ 42
گام 2: انتگرال گیری عددی ضرایب........................................................................................................................ 44
گام 3: ارضاء شرایط مرزی......................................................................................................................................... 49
گام 4: حل معادلات جبری........................................................................................................................................ 50
گام 5: محاسبه متغیرهای داخلی............................................................................................................................. 50
فهرست مطالب
عنوان مطالب شماره صفحه
مسایل پتانسیل وابسته به زمان...................................................................................................................................... 51
حل پایه ای وابسته به زمان .............................................................................................................................................. 52
ترکیب روش المان محدود و المان مرزی..................................................................................................................... 55
-1 شرایط موجود در مرز مشترک................................................................................................................................... 57
-2 رابطه بین نیرو و نیروی کششی ................................................................................................................................ 57
-3 ایجاد ماتریس سختی معادل المان مرزی................................................................................................................ 59
-4 تبدیل نیروهای المان محدود به کشش................................................................................................................... 61
فصل چهارم: نمونه ای از مسائل حل شده توسط روش ترکیبی المان محدود و المان مرزی
-1 ترکیب روش المان محدود و روش المان مرزی منقطع در تحلیل مسائل اندر کنش آب و سازه............... 64
-1 مقدمه :................................................................................................................................................................. 64 -1
-2 روش المان مرزی منقطع در دینامیک سیالات : ........................................................................................ 65 -1
-3 حل مثال عددی................................................................................................................................................. 71 -1
-2 تحلیل اندر کنش آب و سازه توسط ترکیب روش المان مرزی و المان محدود غیر خطی.......................... 72
-1 مقدمه: ................................................................................................................................................................. 72 -2
-2 مدل سازی سازه : .............................................................................................................................................. 73 -2
-3 مدل سازی سیال : ............................................................................................................................................. 74 -2
-4 ترکیب سازه و سیال : ....................................................................................................................................... 75 -2
-5 مطالعات عددی : ................................................................................................................................................ 76 -2
-1 سد بتنی تحت تاثیر زلزله :................................................................................................................... 76 -5 -2
-2 سازه حلقه ای شکل تحت تاثیر فشار داخلی :.................................................................................. 79 -5 -2
-3 مخزن پر از آب : .................................................................................................................................... 82 -5 -2
-6 نتیجه گیری : ...................................................................................................................................................... 85 -2
-3 تحلیل اندر کنش آب و سازه در مورد مخازن سه بعدی مستطیل شکل توسط ترکیب روش های المان
و مقایسه نتایج آزمایشگاهی ................................................................. 86 (BEM) و المان مرزی (FEM) محدود
-1 مقدمه :................................................................................................................................................................. 86 -3
-2 روابط ریاضی :..................................................................................................................................................... 87 -3
-3 مقایسه با نتایج آزمایشگاهی : ......................................................................................................................... 93 -3
فصل پنجم: حل مساله نمونه
حل مساله نمونه................................................................................................................................................................. 99
101...............................................................................................................................ANSYS تحلیل توسط نرم افزار
فهرست مطالب
عنوان مطالب شماره صفحه
-1 محیط الاستیک بدون حضور سیال: ...................................................................................................................... 101
-2 محیط الاستیک با حضور سیال.............................................................................................................................. 104
-1 المان مورد استفاده برای سیال .................................................................................................................... 105 -2
-2 شرط های مرزی ............................................................................................................................................. 106 -2
-1 شرط مرزی مربوط به مرز های عمودی محیط الاستیک:......................................................... 106 -2 -2
-2 شرط مرزی مربوط به مرز مشترک سازه و سیال: ....................................................................... 106 -2 -2
3-2 شرط مرزی مربوط به مرز های عمودی سیال:............................................................................... 106 -2
4-2-2 شرط مرزی مربوط به مرز انتهایی محیط سیال:............................................................................ 106
109................................................................MATLAB حل مساله توسط برنامه رایانه ای تهیه شده در محیط
روش گام های زمانی نیومارک..................................................................................................................................... 111
فصل ششم: بحث و نتیجه گیری
بحث و نتیجه گیری....................................................................................................................................................... 117
نیاز های پژوهشی آینده................................................................................................................................................ 122
فهرست منابع لاتین:....................................................................................................................................................... 124
فهرست منابع فارسی:..................................................................................................................................................... 126
• پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی عمران گرایش سازه با عنوان: تحلیل اندرکنش لرزه ای خاک - سازه با روش کوپل المان های محدود - نامحدود
• دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمان
• استاد راهنما: دکتر محمدحسین باقری پور
• پژوهشگر: رضا مظلوم اردکانی
• سال انتشار: شهریور 1382
• فرمت فایل: PDF و شامل 164 صفحه
چکیــــده:
در این تحقیق به بررسی مسئله اندرکنش سازه - خاک با نگرشی نوین پرداخته میشود. این نگرش بر پایه و اصول مهندسی ژئوتکنیک لرزهای قرار دارد که در آن بستر خاکی سازه بعنوان یک میدان بیکران تحلیل میگردد. از مراحل مهم تحلیل اندرکنش سازه و خاک میتوان به مراحل الف: تعیین پاسخ ساختگاه و میدان آزاد زمین و همچنین ب: به تعیین امپدانس دینامیکی خاک اشاره نمود. در هر دوی این مراحل بایستی توجه نمود که بستر سازه یک پهنه بسیار گسترده بوده که برای حصول به نتایج دقیقتر در مراحل الف و ب بایستی این پهنه را یک میدان بیکران در نظر گرفت. روشهای عددی معمول قادر به مدل نمودن میدانهای بیکران به نحو موثر نبوده و نتایج بدست آمده بعضاً با خطای بسیار همراه میباشند. تکنیک نوین المانهای نامحدود دینامیک این امکان را فراهم ساخته است که تحلیل عددی دینامیکی و لرزهای میدانهای بیکران را بنحوی موثر و بهینه به انجام رساند. با استفاده از نرم افزاری آکادمیک و قدرتمند که از تکنیک فوق الذکر بهره میجوید، مدل سازی عددی بستر سازه انجام گرفته است و پاسخ میدان آزاد و امپدانس دینامیکی سیستم برآورد گردیده است. نتایج حاصله سپس در تحلیل اندرکنش سازه - خاک به روش زیر سازه مورد استفاده قرار گرفته و نتایج حاصله با روش مستقیم مقایسه شده است. بررسی نتایج بدست آمده نشان میدهد که روش پیشنهادی روشی سریع و کارآمد میباشد که دقت خوب و بالایی را به همراه دارد.
______________________________
** توجه: خواهشمندیم در صورت هرگونه مشکل در روند خرید و دریافت فایل از طریق بخش پشتیبانی در سایت مشکل خود را گزارش دهید. **
** توجه: در صورت مشکل در باز شدن فایل PDF ، نام فایل را به انگلیسی Rename کنید. **
** درخواست پایان نامه:
با ارسال عنوان پایان نامه درخواستی خود به ایمیل civil.sellfile.ir@gmail.com پس از قرار گرفتن پایان نامه در سایت به راحتی اقدام به خرید و دریافت پایان نامه مورد نظر خود نمایید. **
• مقاله با عنوان: کاربرد بتن های هوشمند توانمند در المان های سازه های بتنی با دیدگاه اثرات اقتصادی و چرخه حیات پروژه
• نویسندگان: سعید کیا ، محمد حسن سبط ، وحید شاه حسینی ، حسین نقاش طوسی ، محسن حسین زاده
• محل انتشار: دهمین کنگره بین المللی مهندسی عمران - دانشگاه تبریز - 15 تا 17 اردیبهشت 94
• فرمت فایل: PDF و شامل 13 صفحه می باشد.
چکیــــده:
با توجه به گسترش روزافزون استفاده از بتن های هوشمند توانمند در دهه گذشته بدلیل رفتارهای مکانیکی و دوام مورد نیاز مطلوب در شرایط ویژه، افق گستره ای را در برابر مهندسان و طراحان در عرصه ساخت گشوده است به گونه ای که دهه پیش رو را می توان دهه تحور در صنعت ساخت با استفاده از این تکنولوژی جدید نامید. نیاز دنیای جدید به گسترش زیرساخت ها از یک سو و محدویت منابع و مواد اولیه مورد استفاده در صنعت ساخت از سویی دیگر و نیز اثرات زیست محیطی مخرب ناشی از تولید محصولات مرتبط با صنعت ساخت، اهمیت حاکم شدن تفکری بر پایه تامین کیفیت مطلوب در کنار کاهش اثرات زیست محیطی و نیز افزایش بهره وری اقتصادی محصولات این صنعت را نمایان می کند. بتن های هوشمند توانمند به عنوان نسل جدید بتن های مورد استفاده، یکی از نمونه محصولاتی هستند که از بدو پیدایش، مورد مطالعات چرخه های زیست محیطی و اقتصادی قرار گرفته اند. این مطالعه در راستای این افق، به دنبال بررسی اثرات اقتصادی و زیست محیطی ناشی از ساخت یک سازه با استفاده از بتن های هوشمند توانمند در یک بازه یکصد ساله در مقایسه با استفاده از بتن های متداول، بر پایه اصول و متدولوژی چرخه حیات پروژه می باشد. محاسبات در محدوده مکانی ایران و شهر اهواز گرفته است. نتایج نشان می دهد که هزینه های بعمل آمده در یک دوره یکصد ساله این بتن ها کمتر از هزینه های صورت گرفته در بیشتر از نیمی از دوره معادل در بتن های متداول می باشد. و به همین ترتیب اثرات زیست محیطی این بتن های به خصوص در گرمایش جهانی در بدبینانه ترین حالت معادل دوره صد ساله بتن های متداول خواهد بود.
________________________________
** توجه: خواهشمندیم در صورت هرگونه مشکل در روند خرید و دریافت فایل از طریق بخش پشتیبانی در سایت مشکل خود را گزارش دهید. **
** توجه: در صورت مشکل در باز شدن فایل PDF مقالات نام فایل را به انگلیسی Rename کنید. **
** درخواست مقالات کنفرانسها و همایشها: با ارسال عنوان مقالات درخواستی خود به ایمیل civil.sellfile.ir@gmail.com پس از قرار گرفتن مقالات در سایت به راحتی اقدام به خرید و دریافت مقالات مورد نظر خود نمایید. **
• پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی عمران گرایش سازه با عنوان: بهنگام سازی مدل های دینامیکی المان های محدود در سازه پل ها
• دانشگاه صنعتی اصفهان
• استاد راهنما: دکتر حمیدرضا میردامادی ، امیرمهدی حلبیان
• پژوهشگر: محمد علی بیگی
• سال انتشار: 1383
• فرمت فایل: PDF و شامل 137 صفحه
چکیــــده:
با پیشرفت فناوری رایانهها، استفاده از مدلهای گسسته (مانند المانهای محدود) گسترش بسیاری یافته است. هم پایه با آن، روشهای آزمون در دینامیک تجربی نیز با رشد خارق العادهای مواجه بوده است. فناوری لیزر باعث شده است اندازه گیریهای بسیار دقیق ناممکن در گذشته، اکنون امکان پذیر گردد. مدلهای آزمایشگاهی سازه با دقت بسیار زیادی از روی مدلهای تحلیلی ساخته میشوند و هر دو مدل تحت برانگیزش یکسانی شبیه سازی میشوند. اما وجود اختلاف بین نتایج مدل آزمایشگاهی و مدل المانهای محدود، استفاده از مدل تحلیلی را نامطمئن کرده است. محدوده وسیعی از تحقیقات و مطالعات مهندسی که امروزه با نامه بهنگام سازی شناخته میشوند، موضوع اصلاح مدل المانهای محدود به کمک پاسخ دینامیکی سازه را مدنظر قرار دادهاند. پاسخهای دینامیکی سازه (تابعهای پاسخ فرکانسی، فرکانسها و مودهای طبیعی)، به کمک آزمونهای تجربی به دست میآیند. یکی از کاربردهای مهم بهنگام سازی، شناسایی مکان و میزان آسیب دیدگی در سازهها است. سازههای مختلف در دوران عمر مفیدشان به دلایل متفاوتی مستعد دریافت خسارت های سازهای هستند از جمله: بارگذاریهای بیش از حدهای طراحی، روش های ساخت، ضربه و خستگی. آسیب دیدگی سازهها و در نتیجه از کار افتادگی آنها، ممکن است هم از نظر اقتصادی و هم از نظر خطرات انسانی، مشکلاتی را به وجود آورد. بنابراین وجود روشهای شناسایی این آسیب دیدگیها از اهمیت ویژهای برخوردار است قبل از آن که باعث از کارافتادگی سازه شوند.
هدف از این تحقیق ارائه روشی مناسب برای شناسایی مکان و میزان آسیب دیدگی و به دست آوردن مدل المانهای محدود واقعی سازه با استفاده از روش خطای خروجی است. این روش یکی از روشهای بهنگام سازی مدل تحلیلی است که از تابعهای پاسخ فرکانسی (FRFها) استفاده میکند. با این که روش خطای خروجی نیاز به روشهای کاهش تعداد درجات آزادی مدل تحلیلی ندارد، الگوریتم حل آن بسیار ناپایدار است و به سرعت واگرا میشود. در این پایان نامه با افزودن یک قید جانبی به روش تجزیه به مقادیر تکین قطع شده، پایداری الگوریتم حل در روش خطای خروجی افزایش داده شده و در ادامه با حل چند مثال کارایی آن بررسی شده است. در همه مثالهای پایان نامه، دادههای آزمایشگاهی به طور عددی شبیه سازی شدهاند و بردار نویز تجمعی به صورت نااریب (نویز با میانگین صفر) و اریب (نویز با میانگین غیر صفر) در نظر گرفته شده است. با کاهش تعداد درجات آزادی اندازه گیری شده، شرایط عددی حل مساله در روش خطای خروجی بدتر میشود و امکان دستیابی به جواب بهینه کاهش مییابد. روش تجزیه به مقادیر تکین قطع شده اصلاح شده (که در این پایان نامه ارائه شده است)، همواره از واگرایی الگوریتم حل مساله جلوگیری میکند. به همین دلیل وجود نویز در دادههای آزمایشگاهی، اثری بر پایداری الگوریتم حل مساله بهنگام سازی ندارد، ولی درصد خطای شناسایی بردار پارامترهای بهنگام ساز را افزایش میدهد. همچنین اثرات منفی نویز اریب، بیشتر از اثرات منفی نویز نااریب است.
______________________________
** توجه: خواهشمندیم در صورت هرگونه مشکل در روند خرید و دریافت فایل از طریق بخش پشتیبانی در سایت مشکل خود را گزارش دهید. **
** توجه: در صورت مشکل در باز شدن فایل PDF ، نام فایل را به انگلیسی Rename کنید. **
** درخواست پایان نامه:
با ارسال عنوان پایان نامه درخواستی خود به ایمیل civil.sellfile.ir@gmail.com پس از قرار گرفتن پایان نامه در سایت به راحتی اقدام به خرید و دریافت پایان نامه مورد نظر خود نمایید. **
• مقاله با عنوان: تحلیل غیر خطی تاثیر تداخلی فولاد و بتن در المان های سازه ای
• نویسندگان: ابوالفضل رحیمی
• محل انتشار: هشتمین کنگره ملی مهندسی عمران - دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل - 17 و 18 اردیبهشت 93
• محور: سازه های بتنی
• فرمت فایل: PDF و شامل 6 صفحه می باشد.
چکیــــده:
هدف اصلی این مقاله بررسی رفتار لرزهای انواع ستونهای کمپوزیت در قاب در حالت غیر ارتجاعی تحت بار دینامیکی میباشد لذا در این پژوهش از سه تیپ ستون کمپوزیت استفاده شده است، تیپ 1 (مقاطع فولادی IPB مدفون در بتن) ، تیپ 2 (مقاطع جدار نازک فولادی پر شده از بتن) ، تیپ 3 (مقاطع IPB نیمه مدفون در بتن) که این ستونها برای قابهای ساختمانی 3 و 8 طبقه به روش پلاستیک طراحی شدهاند. در این مطالعه مشخص شده که قابهای طراحی شده با ستونهای کمپوزیت تیپ 1 و 3 عملکرد خمشی، رفتار سازهای مشابهی دارند بطوریکه شکل پذیری، نرمی و عملکرد مناسب برای دفع نیروی جانبی از ویژگیهای این دو مقطع میباشد. مدل کمپوزیت تیپ 2 با اینکه دارای ابعاد مقاطع بزرگی است اما در تحمل لنگر خمشی ضعیف بوده و این به نقش ضعیف بتن در کشش بر میگردد. از طرفی مقدار بتن در مقطع در تحمل نیروی فشاری مهم است و برای سازههای با نیروی فشاری بالا مقاطع کمپوزیت 1 و 2 بهتر عمل میکنند.
________________________________
** توجه: خواهشمندیم در صورت هرگونه مشکل در روند خرید و دریافت فایل از طریق بخش پشتیبانی در سایت مشکل خود را گزارش دهید. **
** توجه: در صورت مشکل در باز شدن فایل PDF مقالات نام فایل را به انگلیسی Rename کنید. **
** درخواست مقالات کنفرانسها و همایشها: با ارسال عنوان مقالات درخواستی خود به ایمیل civil.sellfile.ir@gmail.com پس از قرار گرفتن مقالات در سایت به راحتی اقدام به خرید و دریافت مقالات مورد نظر خود نمایید. **