در این پژوهش یک روش کاربردی و غیر مخرب برای تشخیص محل و اندازهی ترک در تیرها با دانستن تعداد کمی از فرکانسهای طبیعی تیر سالم و ترکدار ارائه شده است. ترک، که بصورت باز در نظر گرفته شده است، بایک فنر پیچشی مدل میگردد. وجود فنر پیچشی تیر را به دو قسمت تقسیم میکند. پس از تعیین شرایط مرزی و سازگاری دو تیر، معادلات دیفرانسیل حرکت آنها به کمک روش کوادراتور دیفرانسیلی به معادلات جبری تبدیل شده که با حل مسئله مقدار ویژه حاصل، فرکانسهای طبیعی تیر ترکدار محاسبه میگردد. سپس محل ترک و اندازهی آن به کمک الگوریتمهایی مانند کانتورهای فرکانسی و ژنتیک تعیین میگردد. در تشخیص ترک برای تیرهای نازک از معادله تیر اولر-برنولی و برای تیرهای ضخیم از معادله تیر تیموشنکو استفاده شده است. جهت بررسی الگوریتم ارائه شده، آزمایش تحلیل مودال تجربی بر روی تعدادی تیر یک سرگیردار نازک، که ترکهایی با اندازه ها و محلهای متفاوت در آنها ایجاد شده، انجام گرفته است. همچنین نتایج حاصل از این تحقیق با نتایج حاصل از سایر تحقیقات انجام شده مقایسه شده است. نتایج بدست آمده نشان میدهد که الگوریتم ارائه شده محل و اندازهی ترک را با دقت مناسبی پیشبینی میکند.

هدف در این پایان نامه بحث در مورد سنتز سینماتیکی و آنالیز سیستم تعلیق مستقل پنج بازویی در چرخ عقب خودرو به منظور دستیابی به خوش‍فرمانی بهینه و یا به عبارت دیگر داشتن کمترین تغییرات در زوایای تورب و سرجمعی چرخ در اثر پستی و بلندی های جاده و همچنین دوران بدنه خودرو در سر پیچ است. به این منظور از دو روش سنتز " موقعیت- جزئی " که حرکت مکانیزم را بر روی مسیرهای هندسی خاصی نظیر دایره، استوانه، کره و یا خط مستقیم بررسی میکند و روش "جبر برداری" که با استفاده از قوانین برداری، رابطه ای را برای زوایای تورب و سرجمعی بدست می آورد، استفاده شده است. با توجه به این که در دو سر هر کدام از بازوها از مفاصل کروی استفاده می شود، نهایتا 10 مفصل کروی در مکانیزم وجود خواهد داشت، که برای مشخص کردن موقعیت مکانی تمامی آنها با 30 متغیر مواجه خواهیم بود. با استفاده از روابط موجود در تئوری ربات های موازی یک تابع هدف مبتنی بر تغییرات زوایای اصلی چرخ تعریف شده و با استفاده از الگوریتم ژنتیک و به کمک نرم افزار مطلب، بهینه سازی انجام شده و سنتز مکانیزم اجرا می شود. بعد از انجام عمل سنتز و مشخص شدن موقعیت مفاصل و همچنین اندازه طول بازوها در مکانیزم، برای تایید عملکرد مطلوب سیستم تعلیق حاصل از سنتز، به بررسی سینماتیکی مسئله پرداخته و نتایج آن را در قالب نمودارهایی نظیر: تغییرات زوایا و همچنین جابجایی افقی چرخ در برابر تغییرات ارتفاع چرخ در اثر پستی و بلندهای جاده آورده می شود. در ادامه با استفاده از حل دستگاههای معادلات خطی نمودارهای مربوط به سرعت و شتاب خطی و زاویه ای چرخ بدست می آید. که از نمودارها مشخص می گردد، مکانیزم طراحی شده در فرایند سنتز موقعیت-محدود می تواند تا حد زیادی نیازهای سینماتیکی مسئله که همان کمینه شدن تغییرات زوایای تورب و سرجمعی چرخ در اثر برخورد چرخ با دست انداز جاده ها و همچنین دوران خودرو در هنگام پیچ است را برآورده نماید

در این پژوهش به بررسی تأثیر پلاستیسیته در تحلیل تنش ایجاد شده در اطراف سوراخ در مواد مرکب چندلایه ساده و هیبریدی با الیاف بلند پرداخته می شود. چندلایه دارای طول بی نهایت، عرض و ضخامت محدود بوده و تحت بار کششی ثابت در بی نهایت قرار دارد. سوراخ بصورت متقارن در وسط چندلایه قرار دارد و فرض بر این است که بر اثر ازدیاد تنش برشی در ماتریس اطراف سوراخ یک ناحیه تسلیم یافته در ماتریس ایجاد می شود. بدین منظور از دو مدل ناحیه باند شکسته و ماتریس تسلیم یافته برای ناحیه تسلیم استفاده شده است. با استفاده از مدل شیرلگ، با در نظر گرفتن المان حجمی معادلات تعادل حاکم بر چندلایه استخراج شده است. با توجه به شرایط مرزی و پیوستگی، نتایج تمرکز تنش در اطراف سوراخ و تنش برشی ماکزیمم ماتریس بدست آمده و بصورت نمودار ارائه شده است. نتایج برای چندلایه هیبریدی شامل دو نوع فیبر مدول بالا و مدول پایین بدست آمده و با چندلایه ساده مقایسه شده است. نتایج نشان دهنده این است که تمرکز تنش در حالتی که فیبرهای لبه ی مدول پایین باشند بیشتر از حالت ساده و در حالتی که فیبرهای لبه ی سوراخ مدول بالا باشند کمتر از چندلایه ساده می باشد. همچنین اثر تعداد الیاف بریده شده، تعداد کل الیاف در هر لایه، تغییر شکل سوراخ و طول ناحیه تسلیم یافته روی تمرکز تنش و تنش برشی ماکزیمم بررسی شده است. نتایج دو مدل ناحیه باند شکسته و ماتریس تسلیم یافته و حالت الاستیک نیز با هم مقایسه شده است.

در این پژوهش تأثیر شکل و خصوصیات مکانیکی وصله های تقویت کننده در ترمیم ساختار ترک دار در مود اول مورد بررسی قرار گرفته است. در چنین اتصالی قسمتی از بار موثر بر لبه ی ترک از طریق ناحیه ی اتصال به تقویت کننده انتقال می یابد، بنابراین شدت تنش به طور موثری کاهش یافته و گسترش ترک به تأخیر می افتد. محاسبه ی توزیع تنش و شدت آن از طریق مدل سازی و تجزیه و تحلیل اجزای محدود توسط نرم افزار ansys در صفحه ی آلومینیومی ترک دار که توسط وصله ی کامپوزیتی از جنس گرافیت- اپوکسی ترمیم شده صورت گرفته است. برای مواردی که ترمیم در محدوده ی ترک به صورت مستقیم امکان پذیر نباشد از اتصال تقویت کننده در خارج از محدوده ی ترک از جنس آلومینیوم استفاده شده و با اثر وصله ی استفاده شده در ناحیه ی ترک مقایسه شده است. همچنین صفحه ی آلومینیومی به صورت ماده ی الاستیک غیر خطی فرض شده و مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه عمر خستگی ساختارهای ترمیم شده و بدون ترمیم در بارگذاری سیکلی از رابطه ی پاریس محاسبه و با هم مقایسه شده اند. ضریب شدت تنش در نوک ترک در نتیجه ی اتصال وصله در ناحیه ی ترک به طور موثری کاهش پیدا می کند. استفاده از تقویت کننده ی مناسب نیز در مواردی نسبت به وصله عملکرد بهتری در کاهش ضریب شدت تنش و افزایش عمر خستگی دارد.

در این پایان نامه به بررسی امواج هدایت شده ی فراصوت در ورق های ایزوتروپیک دو لایه با این فرض که لایه ها بدون فضای مابین، به یکدیگر متصل هستند و شرایط مرزی در سطح های بالا و پایین ورق به صورت تنش صفر می باشد، پرداخته شده است. هدف از این تحقیق استخراج دیاگرام های طیف فرکانسی ( فرکانس بر حسب عدد موج )، سرعت فاز بر حسب فرکانس، سرعت گروه بر حسب فرکانس، زاویه ی تابش بر حسب فرکانس و در نهایت شکل مود و توزیع تنش در ورق های چند لایه می باشد. ابتدا ورق تک لایه بررسی شده و پس از اطمینان از صحت روش و کد نوشته شده با مقایسه با مراجع مختلف، به حل معادلات برای ورق دو لایه جامد-جامد و سیال – جامد پرداخته و نمودارهای ذکر شده در بالا رسم می شوند. با توجه به منحنی های پراکندگی بدست آمده مشاهده می شود که با افزایش فرکانس تعداد مود های بیشتری در جسم منتشر می شوند که هر کدام از این مود ها دارای یک شکل مود و منحنی توزیع تنش خاصی می باشد. در ادامه به نحوه ی تحریک یک مود خاص در یک فرکانس پروب برای ورق تک لایه و دو لایه پرداخته می شود و نمودار های زاویه تابش بر حسب فرکانس رسم می شوند و نتایج برای ورق تک لایه و دو لایه مقایسه می شوند.

در این پژوهش روش کاربردی غیر مخربی جهت تعیین موقعیت و عمق چندین ترک در تیر با معلوم بودن فرکانس های طبیعی اول تیر سالم و ترک دار ارائه شده است. ترک، که به صورت باز در نظر گرفته شده با یک فنر پیچشی مدل می گردد. پژوهش حاضر روشی تحلیلی به منظور ردیابی چندین ترک در تیر اویلر و تیموشنکو با توجه به تغییرات فرکانس های تیر و با استفاده از الگوریتم های تکاملی بهینه سازی را ارائه می دهد. در ابتدا هر ترک با یک فنر پیچشی مدل سازی شده و سپس با استفاده از روش انرژی روابطی بین تغییرات فرکانس و پارامترهای ترک استخراج گشته که جهت تعریف توابع هدف از این روابط استفاده شده است. چون در این روش فرکانس های طبیعی تیر، ورودی توابع هدف تعریف شده به حساب می آید، ابتدا بر روی چند تیر نمونه دو ترک ایجاد و به کمک آنالیز مودال تجربی فرکانس های هر یک اندازه گیری شده و توسط الگوریتم های بهینه سازی به تعیین پارامترهای ترک پرداخته شد. در این پژوهش از چهار الگوریتم بهینه سازی ژنتیک، دسته ذرات، زنبور عسل و غذایابی تجمعی باکتری ها استفاده شده است. به کمک نتایج بدست آمده می توان از این بین الگوریتم بهینه سازی و تابع هدف مناسب را مشخص نمود. استفاده از روش بهینه سازی تا حد بسیار زیادی خطای محاسباتی را کاهش و دقت تعیین پارامترهای ترک را افزایش خواهد داد. از مقایسه نتایج حاصل با نتایج سایر مراجع می توان به مزیت روش پژوهش حاضر از لحاظ سرعت و دقت ردیابی ترک پی برد.

این پژوهش به مسئله طراحی مسیر مرجع در سامانه هدایت خودکار رشتههای حفاری مجهز به mwdدر یک فضای سه بعدی میپردازد. در ابتدا با استفاده از مفهوم زوایای اویلر، سینماتیک مستقیم برای بازههای زمانی مختلف بررسی میگردد. سپس با فرض اینکه ویژگیهای مکانیکی محیط با سینماتیک رشته سازگار باشد،رابطهای برای تعیین موقعیت رشته در انتهای بازههای کوچک زمانی بدست میآید. این رابطه تابعی از زاویه مته، زاویه پیچش رشته حول محور خود و میزان پیشروی رشته میباشد. سینماتیک معکوس حرکت برای بدست آوردن متغیرهای مفصلی بررسی شده است. بدین منظور سینماتیک معکوس برای دو حالت به وسیله الگوریتم زنبور عسل بررسی میشود. در حالت اول زاویه مته ثابت درنظر گرفته میشود، در حالی که برای حالت دوم اندازه بردار جابجایی ثابت در نظر گرفته شده است. همچنین برای مدل کردن موانع موجود در مسیر، از مفهوم پوسته محدب اجسام سه بعدی استفاده شده است. نتایج نشان میدهد که از سینماتیک رشته حفاری میتوان به نوع جدیدی از رباتهای انعطافپذیر که قادر به حفاری و حرکت روی مسیرهای سه بعدی هستند، دست یافت. همچنین میتوان دریافت که الگوریتم تولید مسیر بکار گرفته شده، قادر است حتی در صورت بروز پیشامدهای غیر منتظره (مانند وجود مانع در مسیر اولیه) به تولید مسیر پرداخته و مسیر مرجع رشته را به سمت هدف مشخص نماید.

در این پژوهش یک روش کاربردی و غیر مخرب برای تشخیص ترک در ورق ارائه شده است. ورق بکمک روش کوادراتور دیفرانسیلی مدل شده، و محل، عمق و طول ترک با استفاده از الگوریتم بهینه سازی زنبور عسل تعیین می گردند. ترک، که بصورت باز در نظر گرفته شده است، با فنر پیچشی گسترده مدل می گردد. در این پژوهش ترک بصورت سرتاسری و محدود مدل شده است. وجود فنر پیچشی، ورق با ترک سرتاسری را به دو قسمت و ورق با ترک محدود را به شش قسمت تقسیم می کند. پس از تعیین شرایط مرزی و سازگاری، معادلات دیفرانسیل حرکت آنها به کمک روش کوادراتور دیفرانسیلی به معادلات جبری تبدیل شده که با حل مسئله مقدار ویژه حاصل، فرکانس های طبیعی ورق ترک دار محاسبه می گردند. سپس محل ترک، طول و عمق آن به کمک الگوریتم زنبور عسل تعیین می شوند. در تشخیص ترک برای ورق ها از تئوری ورق نازک استفاده شده است. جهت بررسی الگوریتم ارائه شده، آزمایش تحلیل مودال تجربی بر روی تعدادی ورق یک سرگیردار نازک، که ترک هایی با طول ها، محل ها و عمق های متفاوت در آنها ایجاد شده، انجام گرفته است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که الگوریتم ارائه شده محل، طول و عمق ترک را با دقت مناسبی پیش بینی می کند.

پانل های استوانه ای کامپوزیتی مطرح شده در این پایان نامه کاربردهای فراوانی در صنایع دریایی و هوافضا دارند و به دلیل ظرافت آنها ، از مقاومت پس از کمانش آنها استفاده می شود. در این پایان نامه با استفاده از روش نوار محدود به بررسی رفتار خمشی ، بار کمانش و مسیر پس از کمانش صفحات و پانل های استوانه ای کامپوزیتی جدار نازک پرداخته می شود. در تحقیق پیش رو ترم های مورد استفاده در مصالح کامپوزیتی به صورت کامل فرض شده است و به دلیل اهمیت تغییر شکل برشی در لایه های کامپوزیتی از تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول استفاده شده است. رفتار صفحات و پانل های استوانه ای مورد نظر در این پروژه در اثر بارهای درون صفحه ای و برون صفحه ای و شرایط تکیه گاهی مختلف و با درنظر گرفتن تغییر شکل های درون صفحه ای بررسی شده اند. در این پایان نامه دو نوع تحلیل عمده بر روی سازه های مذکور انجام می گیرد. در طی یک تحلیل غیرخطی هندسی با استفاده از روش اسپلاین نوار محدود رفتار خمشی ، بار کمانش و مسیر پس از کمانش برای صفحات و پانل های استوانه ای بررسی شده است. نکته منحصر بفرد در این تحلیل استفاده از انتگرال های تحلیلی و دقیق می باشد که تا کنون در هیج مرجعی از این روش انتگرال گیری استفاده نشده است. ضمنا در این نوع تحلیل تاثیر حفره های مستطیلی شکل در بار کمانش سازه های مذکور بررسی می شود. در تحلیلی دیگر با استفاده از روش ساب پارامتریک اسپلاین نوار محدود بار کمانش صفحات و پانل های استوانه ای کامپوزیتی از طریق روش مقدار ویژه بدست می آید. در این تحلیل تاثیر حفره هایی با شکل دلخواه نظیر مستطیلی ، لوزی ، دایره ای و بیضی ، در مقدار بار کمانش سازه های مذکور بررسی شده است. نکته منحصربفرد مطرح شده در این تحلیل معرفی یک المان نواری جدید ساب پارامتریک می باشد که با داشتن توابع نگاشت بسیار ساده باعث می شود که انتگرال گیری ها در دو جهت از یکدیگر تفکیک شوند و محاسبات انجام شده در زمان بسیار کمتری انجام شود.

در این پایان نامه توزیع تنش میان لایه ای در اتصالات چسبی لبه ای در حضور یک عیب در لایه ی چسب، مورد بررسی قرار گرفتهاست. معادله ی جابجایی طولی چسب در راستای ضخامت به صورت درجه ی دو فرض شده است. علاوه بر این موارد، اثرات انبساط گرمایی نیز در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهند که توزیع تنش علاوه بر مشخصات هندسی هم چون ضخامت و طول ناحیه ی چسبی، به مشخصات مادی اتصال از جمله مدول یانگ، ضریب پواسون و ضرایب انبساط حرارتی لایه ها بستگی دارد. برخی از انواع اتصالات، توزیع تنش یکنواخت تری نسبت به بقیه دارند. مثلا تنش برشی بیشینه در اتصال جفت لبه تقریبا نصف تنش برشی بیشینه دراتصال تک لبه است. در مدل هایی که در لایه ی چسب یک عیب وجود دارد، علاوه بر مشخصات مادی و هندسی، محل و طول ناحیه ی عیب نیزبر تنش بیشینه و به خصوص تنش در مرزهای این عیوب تأثیر جدی می گذارد. نتایج حل های تحلیلی مختلف با نتایج به دست آمده از حل اجزاءِ محدود به وسیله ی نرم افزار ansysمقایسهشده و تطابق خوبی نیز بین این نتایج مشاهده شده است.

در این پژوهش یک روش کاربردی و غیرمخرب جهت یافتن محل، عمق و طول ترک در پوسته استوانه‏ای ارائه شده است. به منظور جلوگیری از بوجود آمدن اثرات غیر خطی ترک به صورت باز در نظر گرفته می شود. ترک محیطی که به دو صورت سراسری و با طول محدود در نظر گرفته شده با استفاده از روابط مکانیک شکست با فنر خطی گسترده مدل‏سازی می گردد. پوسته به صورت همگن بوده و از تئوری فلوگه برای استخراج معادلات ارتعاشی پوسته آن استفاده شده است. برای حل معادلات پوسته استوانه‏ای ترک‏دار از روش کوادراتور دیفرانسیلی استفاده می‏گردد. پوسته استوانه ای برای ترک سراسری به دو قسمت و برای ترک با طول محدود به چهار قسمت تقسیم بندی شده است. معادلات ارتعاشی حاکم بر پوسته استوانه‏ای برای هر قسمت توسط روش کوادراتور دیفرانسیلی گسسته شده، سپس معادلات مرزی، شرایط پیوستگی و شرط ترک بر مسئله اعمال می شوند. در ادامه معادلات حاصل به مسئله مقدار ویژه تبدیل شده که با حل آن فرکانس‏های پوسته ترک‏دار تعیین می‏گردند. به منظور صحت روش عددی ارائه شده، مدل تجربی پوسته استوانه‏ای ترک‏دار در آزمایشگاه ساخته شده است. با اندازه گیری فرکانس‏های تجربی پوسته ترک‏دار و استفاده از الگوریتم‏ بهینه‏سازی زنبور عسل، محل و اندازه ترک در پوسته استوانه‏ای مشخص می‏گردد. نتایج بدست آمده دقت مناسب روش ارائه شده در تشخیص ترک در پوسته ها را نشان می دهد.

کاربرد روز افزون مواد کامپوزیتی در صنعت و بخصوص صنایع هوافضا ودریایی لزوم شناخت دقیق رفتار این نوع مصالح وعناصر سازه ای متشکل از این مواد ونقاط ضعف مرتبط با آن را دو چندان کرده است. در این زمینه محققین زیادی بررسی ها و تحقیقات گسترده ای را انجام داده اند که اکنون این روند ادامه دارد. یکی از عناصر سازه ای که به طور وسیع در این صنایع کاربرد دارد، پوسته های استوانه ای کامپوزیتی لایه ای می باشد که ممکن است به طور تقویت شده با تیرهای طولی یا محیطی ویا بودن تقویت مورد استفاده قرار گیرد. به دلیل آنکه این نوع سازه ها در طبقه بندی سازه های جدار نازک قرار می گیرد، مسئله پایداری این پوسته ها اعم از تقویت شده یا تقویت نشده تحت اثر بارهای متعارف (فشارمحوری وفشار جانبی وپیچش) و ترکیبی از آنها می باشد.دراین تحقیق تئوری های غیرخطی پوسته ی دانل و ساندرز به همراه تئوری تغییر شکل برشی مرتبه ی اول برای استخراج معادلات تعادل مورداستفاده قرار می گیرند. توابع تغییر مکان و دوران برای پوسته وتقویت ها به طور جداگانه فرض شده و ضرایب این توابع با اقناع شرایط پیوستگی در سطح تماس تقویت ها با جدار پوسته به یکدیگر مرتبط می شوند. اقناع این پیوستگی توسط ضرایب لاگرانژ که در حکم نیروهای اندرکنشی هستند، صورت می پذیرد. توابع تغییر مکان و دوران و نیروهای اندر کنشی با بسط های فوریه تقریب زده شده و روابط تعادل با اعمال روش رتیز به دست می آیند. معادلات بدست آمده در فرم خطی شده با ترکیب روش های نیوتن- رافسون و طول قوس حل می شوند. بارگذاریها شامل نیروی محوری فشاری وترکیب آن با فشارجانبی خارجی می باشند. مسائل متنوعی از پوسته های استوانه ای کامپوزیتی با تقویت طولی تحت اثر بارهای مکانیکی ذکرشده برای آرایش های متفاوت لایه های پوسته و تقویت ها مورد تجزیه وتحلیل قرارگرفته و بارهای بحرانی آنها باکمک تحلیل غیر هندسی محاسبه شده و مسیرهای پس از کمانش براساس تغییربار-کوتاه شدگی و تغییربار-تغییرمکان شعاعی ترسیم شده اند.اثر تعداد تقویت ها بر روی بار بحرانی پوسته نیز بررسی می شود. نتایج بدست آمده ازتحقیق حاضر با نتایج پژوهش های گذشته و نرم افزار اجزاء محدود abaqus مقایسه می شوند.

صفحات مستطیلی کاربرد بسیاری در سازه های جدار نازک، از جمله در ساخت تیرورق ها، بدنه کشتی ها، هواپیماها به صورت ورق های نازک فلزی و به صورت ورق های نازک بتنی در ساخت سیلوها و مخازن دارند. صفحات به کار رفته در اینگونه سازه ها به علت ضخامت کم دارای تنش های بحرانی کمانش به مراتب کوچکتری از تنش تسلیم می باشد. کمانش الاستیک صفحات جدار نازک نه تنها در برخی موارد مجاز بوده بلکه اجتناب ناپذیر می باشد. از این رو رفتار پس از کمانش صفحات نیز بررسی گردیده است. از طرفی، در این تحقیق از مواد کامپوزیتی استفاده شده است که این مواد به دلیل مقاومت و سختی زیاد و وزن کم یکی از موارد بسیار مناسب برای به کارگیری در صفحات جدار نازک مخصوصاً در سازه های هوافضا و صنایع دریائی که سازه آن ها از نظر وزن حساس است، می باشند. دراین تحقیق با استفاده از تئوری تغییرشکل برشی مرتبه اول و روش رایلی-ریتز که مبتنی برروش انرژی است، تحلیل غیرخطی هندسی انجام گردیده است، همچنین، از سری های فوریه برای پیش بینی تغییرشکل های صفحه استفاده شده است. بارگذاری درون صفحه شامل فشار ثابت تک محوری، دو محوری و فشار خطی است، شرایط تکیه گاهی متفاوت از قبیل مفصلی، گیردار در نظرگرفته شده است . شرایط تکیه گاهی الاستیک که در مراجع کمتر بدان پرداخته شده است نیز بررسی شده است. اثر لایه بندی متنوع که شامل لایه بندی با جملات کامل نیز می باشد، برروی بارکمانش و منحنی پس از کمانش بررسی شده است. درادامه، به عنوان یک فاکتور اثرگذار تأثیر نسبت طول به ضخامت صفحه روی بارکمانش و پاسخ های پس ازکمانش بررسی می شود. وجود نقص هر چند بسیار کوچک ظرفیت بار های کمانش صفحه را در مقایسه با پیش بینی تئوری کلاسیک خطی کاهش می دهد، بنابراین، وجود نقص به صورت هندسی و بارگذاری در فرمول بندی لحاظ شده و اثر مقدار آن در مقایسه با ضخامت صفحه بررسی شده است. نتایج بدست آمده با نتایج مطالعات قبلی و در برخی موارد با نرم افزار abaqus مقایسه می شود.

در این پژوهش به بررسی ارتعاشات پس‏کمانش پوسته‏های استوانه‏ای جدارنازک تحت بار محوری فشاری پرداخته شده است. هدف از انجام پژوهش، بررسی اثرات مختلف ناشی از پدیده‏ی کمانش در پوسته‏های استوانه‏ای جدار نازک بوده که ویژگی‏های ارتعاشی پوسته‏ها را دستخوش تغییر می‏نماید. برای رسیدن به این هدف یک پوسته‏ی استوانه‏ای جدار نازک با مقطع دایره‏ای انتخاب شده است. پوسته دارای تکیه‏گاه ساده بوده و بر دو انتهای آن، بار محوری فشاری به‏صورت استاتیکی قرار دارد. از حل معادلات پایداری دانل با استفاده از روش‏های انرژی و گالرکین برای به‏دست آوردن مسیرهای تعادلی (منحنی‏های بار برحسب تغییرمکان) قبل و بعد از کمانش پوسته استفاده شده است. سپس از معادلات دانل در حالت تعادل دینامیکی استفاده شده تا فرکانس‏های طبیعی ارتعاشی پوسته به‏ازای مقادیر مختلف بار محوری به‏دست آید. از سوی دیگر مدل‏سازی مسئله‏ی پوسته‏ی استوانه‏ای کمانش یافته، در محیط نرم‏افزار انسیس انجام شده و مقادیر فرکانس‏های طبیعی پوسته در حالت‏های قبل و بعد از کمانش به‏ازای بارهای مختلف محوری به‏دست آمده است. اطلاعات خروجی به‏صورت داده، با استفاده از روش حل نرم‏افزار و روش حل تحلیلی (در حالت‏های قبل و بعد از کمانش) به‏دست آمده است سپس این داده‏ها با استفاده از تبدیل موجک پردازش شده‏اند. با مشاهده‏ی اختلاف نتایج خروجی از تبدیل موجک در حالت‏های قبل و بعد از کمانش، نتیجه‏گیری می‏شود که از موجک‏ها می‏توان در عمل و با در دست داشتن داده‏های ارتعاشی پوسته‏ها برای بررسی پدیده‏ی کمانش استفاده کرد.

در این پژوهش یک روش کاربردی و غیر مخرب برای تشخیص محل و اندازه ی ترک در تیر ها با دانستن شکل مود اول تیر ترک دار ارائه شده است. با اتصال فنر چرخشی به تکیه گاه و استفاده از الگوریتم بهینه سازی زنبور عسل سختی تکیه گاه اصلاح می گردد. ترک، که به صورت باز در نظر گرفته شده با یک فنر چرخشی مدل می گردد. وجود فنر چرخشی تیر را به دو قسمت تقسیم می کند. پس از اعمال شرایط مرزی و سازگاری مناسب و حل عددی معادله ی مشخصه، شکل مود اول تیر ترک دار استخراج می گردد. با انجام آنالیز موجک پیوسته محل و اندازه ی ترک تعیین می گردد. محل ترک از طریق وجود پرش در ضرایب تبدیل موجک شکل مود اول تیر ترک دار تعیین می گردد. سرانجام، با محاسبه ی ضریب شدتی در محل ترک، اندازه ی ترک بدست می آید. در تشخیص ترک برای تیر های نازک از معادله ی تیر اویلر - برنولی و برای تیر های ضخیم از معادله ی تیر تیموشنکو استفاده شده است. جهت بررسی الگوریتم ارائه شده، آزمایش تحلیل مودال تجربی بر روی تعدادی تیر یکسرگیردار نازک و ضخیم، که ترک هایی با اندازه ها و محل های متفاوت در آنها ایجاد شده، انجام گرفته است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که الگوریتم ارائه شده محل و اندازه ی ترک را با دقت مناسبی پیش بینی می کند.

تحلیل و طراحی صحیح پی ها که به عنوان یک عضو انتقالی بار را از قسمت روسازه به زیرسازه ( شالوده یا بستر) منتقل می کند، از اهمیت بسزایی در تامین ایمنی و سرویس دهی سازه برخوردار است. پی بر روی بستری قرار دارد که رفتار آن تاثیر زیادی در نیروهای داخلی و تغییر مکان پی دارد. بنابراین برای تحلیل صحیح پی لازم است که خواص بستر نیز همراه پی در تحلیل منظور شود. پی های گسترده از متداول ترین پی های سطحی می باشند؛ با توجه به تنوع روشهای آنالیز پی های گسترده، مهندسین محاسب در انتخاب روش تحلیل دچار سردرگمی بوده و پاسخهای بدست آمده در بسیاری موارد مبهم و غیرعادی بوده که درنهایت به طراحی های نادرست و غیراقتصادی می انجامد. برای بررسی این مهم، دو مورد فونداسیون فرضی، در نظر گرفته شده و آنالیز آنها در چند حالت مختلف بارگذاری و نوع خاک بستر با استفاده از کد تهیه شده به روش عددی کوادراتورهای دیفرانسیلی و دو نرم افزار abaqus و safe انجام شده و مقایسه گردید. بطور کلی میتوان چنین ادعا کرد که مدل ریاضی در نظر گرفته شده برای ضریب عکس العمل بستر در مقایسه با روش عددی حل مسئله نقش پررنگتری در درستی نتایج بدست آمده دارد.

تحقیق حاضر الگوریتمی با قالب عمومی ارائه می‏کند که می‏تواند خرابی را از اطلاعات مودال تشخیص دهد. این الگوریتم به دنبال تغییر خواص دینامیکی سازه و استفاده از آن برای تشخیص آسیب است. در این تحقیق آنالیز ارتعاشی تیر توسط روش المان کوادراتور دیفرانسیلی انجام شده است. در این روش با تجزیه سیستم به یک سری از زیر دامنه یا المان‏ها، هر ناپیوستگی در بار یا هندسه و خواص فیزیکی قابل اعمال می‏باشد. ترک، که به صورت باز در نظر گرفته شده، به وسیله فنر الاستیک چرخشی بدون جرم مدل شده است. پس از تعیین شرایط مرزی، شرایط سازگاری و معادلات دیفرانسیل حرکت تیر، این روابط به کمک روش المان کوادراتور دیفرانسیلی به معادلات جبری تبدیل می‏شوند. این معادلات مسئله مقدار ویژه‏ای تشکیل می‏دهند که با حل آن فرکانس‏های طبیعی تیر ترکدار محاسبه می‏گردد. برای تیرهای نازک از تئوری تیر اویلر-برنولی و برای تیرهای ضخیم از تئوری تیر تیموشنکو استفاده شده است. در حل معکوس، به وسیله الگوریتم‏های بهینه‏سازی و با در نظر گرفتن تابع هدف به صورت حاصل جمع وزن‏های مربعات خطای بین مقدار محاسبه شده و اندازه‏گیری شده فرکانس‏های طبیعی، پارامترهای ترک مشخص می‏شوند. اغلب روش‏های تشخیص ترک به دو مرحله پردازش برای پیش‏بینی محل و عمق ترک نیاز دارند ولی در تحقیق حاضر محل و عمق ترک به عنوان متغیرهای طراحی مسأله بهینه‏سازی بدست می‏آیند. از خصوصیات این روش، نتایج عددی خیلی دقیق با استفاده از تعداد گره های کم می باشد. نتایج نشان می‏دهد که موقعیت و اندازه ترک با دقت زیادی قابل پیش‏بینی است.

در این پژوهش شکست پره‏های توربین بخار نیروگاه رامین بررسی شده است. پره‏های توربین اجزاء بحرانی و مهمی در نیروگاه‏ها هستند. وظیفه‏ی پره‏ها تبدیل حرکت خطی بخار دما و فشار بالا به حرکت چرخشی به‏دلیل اختلاف فشار است. اگر پره‏ها شکسته شوند، توربین از کار می‏افتد که سبب خسارات اقتصادی خیلی زیادی می‏شود. ابتدا برای تولید مدل هندسی سه بعدی پره از اسکن سه بعدی کمک گرفته شده است. از تست مودال تجربی و مقایسه‏ آن با تحلیل مودال عددی که توسط روش اجزاء محدود صورت پذیرفته برای تایید مدل ساخته شده استفاده شده است. سپس به فرآیند مونتاژ مرحله‏ی آخر توربین فشار ضعیف و شبیه‏سازی اجزاء محدود پرداخته می‏شود. با توجه به تحلیل‏های استاتیکی و خستگی، نتایج حاصل از خستگی نشان می‏دهد که عمر پره در بازه‏ی سیکلی بی‏نهایت قرار دارد. همچنین، نتایج تحلیل دینامیکی نشان می‏دهد که ارتعاشات موجود در سیستم نمی‏توانند سبب شکست در ریشه‏ی ایرفویل پره شود. در نهایت سایش به‏علت قطرات و با استفاده از مدل تجربی لی بررسی شده است. این سایش ناشی از رطوبت بخار در ردیف آخر پره‏ی توربین بخار است. نتایج نشان می‏دهد که مقدار سایش پیش‏بینی شده توسط این مدل مشابه مقدار اندازه‏گیری شده در لبه‏ی حمله‏ی ایرفویل پره هست.

مواد مرکب به عنوان یک ماده جهت جایگزین مواد معمولی به دلیل دارا بودن وزن کم و مقاومت مکانیکی بالا و دارا بودن قابلیت بالا در طراحی و ساخت قطعات در بسیاری موارد مهندسی مطرح می باشند و ورق-های مستطیلی تحت بارهای فشاری محوری و کمانش صفحات یکی از مسائل ناپایداری صفحات است، تعیین طراحی چیدمان بهینه ورق های مستطیل شکل چند لایه کامپوزیت به روش الگوریتم دسته ذرات و الگوریتم ژنتیک جهت کسب ماکزیمم مقاومت ورق و تحمل بارکمانش بیشتر برای ورق تحت بار تک محوره نسبت به جهات الیاف با استفاده از روش برنامه نویسی خطی استفاده می شود. ابتدا معادلات حاکم بر کمانش ورق غیرایزوتروپیک با اصل مینیمم انرژی پتانسیل با فرض ثابت بودن ضخامت، خواص موجود در لایه ها و شرایط مرزی ساده بر هر چهار لبه اعمال گردید . سپس جهت تعیین بهترین چیدمان و ماکزیمم بار کمانش، الگوریتم ژنتیک و دسته ذرات را اجرا نموده، برای کسب اطمینان از معادلات حاکم چندین نمونه ورق با آرایش چندلایه های متفاوت را با نرم افزار انسیس مدل سازی شده و بار کمانش حاصل شده از طریق نرم افزار و معادله حاکم را با هم مقایسه نمود. با اجرای برنامه بهینه سازی، بار کمانش حاصل شده از الگوریتم دسته ذرات بالاتر از الگوریتم ژنتیک است. الگوریتم دسته ذرات قابلیت اطمینان عملی بیشتری نسبت به الگوریتم دسته ذرات دارد .

مواد مرکب از قرن ها پیش مورد استفاده قرار گرفته شده است. هنوز تاریخ مشخصی به عنوان شروع استفاده از مواد مرکب ثبت نشده است.مواد مرکب به موادی که حداقل از دو جزء ماتریس (زمینه) و تقویت‎کننده، تشکیل شده باشد، اطلاق می‎شود که این مواد در ابعاد درشت مقیاس یا ریزمقیاس در کنار هم قرار گرفته‎اند ولی در عین حال قابل حل در یک دیگر نیستند. در مواد مرکب معمولا یک جزء به عنوان فاز تقویت کننده و جزءِ دیگر که فاز تقویت کننده را در بر می گیرد، نقش زمینه یا همان ماتریس را خواهد داشت. سازه های متشکل از مواد مرکب، از قطعات و اجزای متعددی ساخته می شوند که با اتصالات مختلف به یکدیگر مرتبط می شوند و روز به روز کاربردشان در صنایع اتومبیل سازی و هوافضا افزایش می یابد. این اتصالات معمولا از نوع مکانیکی (پیچ و پرچ)، چسبی و جوشی هستند. اتصالات مکانیکی از نوع پیچی ، در دسته ی اتصالات موقت و اتصالات چسبی و جوشی جزء اتصالات دائم هستند. اتصالات یکی از معمول ترین عوامل شکست در سازه ها به حساب می‏آیند به طوری که حدود 70 درصد شکست از این قسمت سازه شروع می شود. . در این پایان نامه تحلیل تنش در اتصالات لبه ای مانند اتصالات تک لبه، صلب و ... مورد بررسی قرار گرفته می شود که در این تحقیق لایه های چسبیده شده به صورت ارتوتروپیک و لایه ی چسب به صورت همسانگرد، در نظر گرفته شده اند. این اتصالات، تحت نیروی کششی در راستای طولی قرار داشته و رفتار مواد تشکیل دهنده آن ها در محدوده ی الاستیک خطی در نظر گرفته شده است. در حل تحلیلی بسته ی ارائه شده، از تئوری شیرلگ استفاده شده است. در این تئوری فرض شده است که لایه‎ی چسب بتواند تغییر شکل برشی و لایه‎های چسبیده شده بتوانند علاوه بر تغییرشکل برشی، تغییر شکل طولی نیز داشته باشند. معادله ی جابجایی برای چسب در راستای ضخامت به صورت خطی در نظر گرفته شده است. تنش برشی در راستای ضخامت چسب ثابت بوده و اثرات خمش و نیروهای برشی عرضی در ناحیه ی اتصال و لایه‏ها در نظر گرفته شده است.

در این پایان‏نامه توزیع تنش در اجزای اتصالات تک‏لبه و جفت‏لبه‏ی متقارن که در آنها چسب شونده‏ها از مواد مرکب بافته شده با شکل بافت ساده هستند، با استفاده از روش اجزاء محدود مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین تأثیر پارامترهایی نظیر ضریب سستی (فاصله‏ی بین رشته‏ها) و ضخامت لایه‏ی چسب بر تنش در چسب و نیز اجزای تشکیل دهنده‏ی چسب شونده‏ها شامل فاز زمینه و رشته‏ها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از روش اجزاء محدود نشان می‏دهد که تنش در رشته‏های به‏کار رفته بسیار کمتر از مقاومت کششی آنها است. لذا احتمال گسیختگی در رشته‏ها وجود ندارد. همچنین عامل اصلی گسیختگی در اتصالات چسبی تنش تورق (عمود عرضی) است که باید به حداقل ممکن خود برسد. نتایج نشان می‏دهد که با افزایش ضریب سستی و نیز کاهش ضخامت چسب، تنش در اجزای اتصال افزایش می‏یابد، یا به بیان بهتر مقاومت اتصال در برابر بار اعمال شده کاهش می‏یابد. تنش در اتصالات تک‏لبه، تقریباً دو برابر اتصالات جفت‏لبه است که این از مزایای مهم اتصال جفت‏لبه نسبت به اتصال تک‏لبه است.

در این پژوهش با استفاده از روش نوار محدود پایداری پوسته های استوانه ای کامپوزیتی جدار نازک تقویت شده با مقطع بیضی مورد مطالعه قرار می گیرد که المان ها در جهت محیط و نوارها در جهت طول پوسته می باشند. مصالح به کار رفته در این پژوهش الاستیک خطی می باشد که شامل ایزوتروپ و غیرایزوتروپ (ارتوتروپ ویژه، متقارن و نامتقارن) می باشند. دراین تحقیق تئوری های غیرخطی پوسته ی ساندرز به همراه تئوری تغییر شکل برشی مرتبه ی اول برای استخراج معادلات تعادل مورد استفاده قرار می گیرند. توابع تغییر مکان پوسته به صورت ترکیب سری فوریه در جهت طول پوسته و توابع چندجمله ای در جهت محیط پوسته تعریف می شوند. اثر تقویت های طولی به کمک روش پوسته معادل در نظر گرفته شده است. در این پایان نامه دو نوع تحلیل عمده بر روی سازه های مذکور انجام میگیرد، تحلیل خطی که بار کمانش با استفاده از روش مقدار ویژه بدست می آید و تحلیل غیر خطی هندسی که حل معادلات غیر خطی بدست آمده توسط روش نیوتن – رافسون انجام می گردد. بارگذاری ها شامل نیروی محوری فشاری و فشارجانبی خارجی و ترکیب آن ها می باشند. مسائل متنوعی از پوسته های استوانه ای کامپوزیتی با تقویت طولی همراه با تقویت طولی تحت اثر بارهای مکانیکی ذکرشده برای آرایش های متفاوت لایه ها و نسبت-های مختلف شعاع های مقطع و ضخامت و طول های مختلف پوسته مورد تجزیه وتحلیل قرارگرفته و بار های بحرانی آن ها باکمک تحلیل غیر هندسی و تحلیل مقدار ویژه محاسبه شده است. همچنین اثر تعداد تقویت ها بر روی بار بحرانی پوسته با هندسه متفاوت نیز بررسی می شود. نتایج بدست آمده ازتحقیق حاضر با نتایج پژوهش های گذشته و نرم افزار اجزاء محدود abaqus مقایسه می شوند.

پوسته های مرکب(لامینه ها) در صنایع مهندسی مانند هواوفضا، سازه زیردریایی ها و صنایع ساختمان کاربرد متداولی دارند. در این مطالعه، کمانش پوسته های مرکب دوار تحت بارهای وابسته به تغییر شکل که در هنگام تغییر شکل بر سطح میانی پوسته عمود می باشند با استفاده از روش نیمه تحلیلی نوار محدود بررسی شده است. پایداری سازه ها تحت بارهای وابسته به تغییر شکل با توجه به نوع و توزیع بارگذاری و شرایط مرزی به دو دسته پایسته و غیر پایسته تقسیم می شوند. پوسته ها با استفاده از نوارهای بسته با نقاط هم تراز در جهت محیطی تقسیم گردیده اند. تئوری های مختلف غیرخطی پوسته ها به همراه تئوری تغییر شکل برشی مرتبه ی اول در آنالیز استفاده شده است. همچنین جهت استخراج معادلات تعادل از قضیه کار مجازی استفاده شده است. جابجایی ها و دوران ها بر روی تار میانی پوسته با استفاده از توابع چند جمله ای در جهت نصف النهاری و سری فوریه با تعداد مناسب جملات هارمونیک در جهت محیطی تقریب زده شده است. آنالیز کمانش شامل دو مرحله می باشد. در مرحله اول تحلیلی استاتیکی به منظور تخمین توزیع تنش درون صفحه بر سطح میانی برای محاسبه سختی هندسی برای هر نوار و سپس مونتاژ آن ها برای محاسبه سختی هندسی کلی پوسته صورت می گیرد. همچنین ماتریس سختی ناشی از فشار بر اساس نوع بارگذاری و جهت وارده برای هر نوار محاسبه و سپس از آن ماتریس سختی ناشی از فشار برای کل پوسته محاسبه گردیده است، این ماتریس ممکن است غیر متقارن باشد. سپس با استفاده از تشکیل ماتریس سختی خطی، ماتریس سختی هندسی، ماتریس سختی ناشی از فشار، اجزاء مورد نیاز برای مرحله دوم آنالیز که یک مسأله مقدار ویژه می باشد مهیا شده است.مطالعه پارامترهای متنوعی مانند انواع بارگذاری ، هندسه، مواد کامپوزیتی و شرایط تکیه گاهی مختلف بررسی شده است و نتایج به دست آمده با مراجع دیگر و در صورت عدم وجود اطلاعات با برنامه آباکوس مقایسه گردیده است. با توجه به نتایج به دست آمده در این تحقیق فرض فشار وابسته به تغییر شکل باعث کاهش مقدار بار کمانش پوسته ها می شود.

پوسته های تقویت شده جزء اجزای اصلی سازه های هوا فضا و دریایی محسوب می شوند. به دلیل نیاز به نسبت مقاومت به وزن و سختی به وزن بالا در صنایعی مثل هوافضا از مصالح کامپوزیتی در ساخت ای نوع سازه ها برای رسیدن به خواص مذکور استفاده می شود. به دلیل ضخامت ناچیز این سازه ها اساساً شکست در حالت ناپایداری ناشی از تنش های فشاری اتفاق می افتد. در این پژوهش کمانش پوسته های کامپوزیتی دوار با تقویت های محیطی و تحت اثر فشار یکنواخت و غیر یکنواخت محوری و جانبی به روش نوار محدود نیمه تحلیلی مورد بررسی قرار می گیرد. تقویت ها به دو روش المان مجزا و روش پوسته معادل مدل سازی می شوند. در مدل پوسته معادل سختی های پوسته بر اساس مشخصات هندسی و مکانیکی و توزیع تقویت ها اصلاح می شوند. این مدل زمانی قابل استفاده است که تقویت ها به صورت یکنواخت در طول پوسته توزیع شوند و فاصله ی بین تقویت ها کم باشد. زمانی که فاصله ی میان تقویت ها افزایش می یابد نیاز به مدل سازی تقویت ها به روش المان مجزا می باشد. در حالت مدل سازی المان مجزا تقویت ها به جدار خارجی پوسته متصل شده اند. از تئوری های مختلفی از جمله تئوری ساندرز برای روابط کرنش تغییر مکان با در نظر تئوری تغییر برشی مرتبه اول استفاده شد. توابع تغییر مکان در جهت طولی پوسته و ارتفاعی تقویت ها به صورت چندجمله ای لاگرانژی و در جهت محیطی به صورت بسط کامل سری فوریه سینوسی و کسینوسی در نظر گرفته می شوند. محاسبه ی بار کمانش در نقطه ی دوشاخگی شامل دو مرحله می باشد. در مرحله ی اول پس از محاسبه ی ماتریس سختی مماسی پوسته تقویت شده توسط رابطه ی کار مجازی، با استفاده از تحلیل استاتیکی خطی بر روی پوسته تقویت شده تحت اثر بارگذاری خارجی ماتریس جابجایی ها و دوران های پوسته و تقویت بدست می آید. با استفاده از نیروهای غشایی بدست آمده از بردار جابجایی مرحله ی اول، ماتریس سختی هندسی توسط رابطه ی کار مجازی بدست می آید. سپس با استفاده از تحلیل مقدار ویژه بار کمانش پوسته محاسبه می شود. مسائل متنوعی از پوسته های کامپوزیتی با تقویت های محیطی و بدون تقویت تحت اثر فشار محوری و فشار جانبی یکنواخت و غیر یکنواخت تحلیل شده و در آن ها تأثیر پارامترهای هندسی، لایه بندی الیاف، تعداد و نوع توزیع تقویت در جهت طولی بر روی بار کمانش بررسی شده است. نتایج بدست آمده از برنامه نوشته شده در تحقیق حاضر با نتایج پژوهش های گذشته و نرم افزار اجزاء محدود abaqus مقایسه شده اند و نتایج دقت و بازدهی بالای روش نوار محدود نیمه تحلیلی را نشان می باشد.

در این پژوهش یک روش غیرمخرب به‏منظور تشخیص ترک در تیرها ارائه شده است. در این روش از تبدیل هیلبرت-هوانگ به‏عنوان یک روش پردازش سیگنال استفاده می‏شود. ترک که به‏صورت باز در نظر شده است، توسط فنر چرخشی مدل‎سازی می‏گردد. در ابتدا به‏منظور محاسبه فرکانس‏های طبیعی تیر ترک‏دار، تئوری تیموشنکو به‏کار گرفته شده است. سپس با استفاده از سیگنال‏های ارتعاشی تیر ترک‏دار، فرکانس‏های طبیعی تجربی به‏کمک تبدیل فوریه سریع و تبدیل هیلبرت-هوانگ محاسبه شده‏اند. سرانجام با کمینه ‏نمودن یک تابع هدف به‏کمک الگوریتم‏های بهینه‏سازی کلونی زنبور عسل مصنوعی و زنبور عسل، محل و عمق ترک تعیین می‏گردند. تابع هدف به‏صورت مجموع وزنی مربعات خطای بین مقادیر تئوری و تجربی فرکانس‏های طبیعی تیر ترک‏دار است. به‏منظور بررسی صحت روش ارائه شده، ترک‏هایی در محل‏ها و عمق‏های گوناگون در تیرهای فولادی ایجاد و پارامترهای ترک تعیین شده‏اند. نتایج نشان می‏دهد که روش ارائه شده محل و عمق ترک را با دقت مناسبی پیش‏بینی می‏کند. همچنین با استفاده از فرکانس‏های تجربی حاصل از تبدیل هیلبرت-هوانگ می‏توان ترک (خصوصاً ترک در عمق‏های کم) را با دقت بهتری نسبت به تبدیل فوریه سریع شناسایی نمود.

در این پژوهش یک روش غیرمخرب به‏ منظور تشخیص محل، عمق و طول ترک در ورق‏ ارائه شده است. به‏ منظور جلوگیری از اثرات غیرخطی ترک به‏ صورت باز در نظر گرفته شده و به‏ وسیله فنر چرخشی مدل ‏سازی می‏ گردد. به‏ منظور تشخیص ترک در ورق از تئوری ورق نازک استفاده می‏ شود. ورق به‏ کمک روش المان کوادراتور دیفرانسیلی مدل شده است. در این روش با تجزیه سیستم به یک سری از زیر دامنه‏ ها یا المان‏ ها هرگونه ناپیوستگی در بار و خواص فیزیکی قابل اعمال است. در پژوهش حاضر ترک با طول محدود و زاویه‏ های مختلف در نظر گرفته شده است. پس از تعیین شرایط مرزی، شرایط سازگاری و معادلات دیفرانسیل حرکت، این روابط به‏ کمک روش المان کوادراتور دیفرانسیلی به معادلات جبری تبدیل می‏ شوند. این معادلات مسئله مقدار ویژه‏ای را تشکیل می‏ دهند که با حل آن فرکانس‏ های طبیعی ورق ترک‏دار محاسبه می‏ گردد. در ادامه پارامترهای ترک به‏ کمک روش الگوریتم بهینه‏ سازی تعیین می‎شوند. در حل الگوریتم بهینه ‏سازی با در نظر گرفتن تابع هدف به‏ صورت مجموع وزنی مربعات خطا بین فرکانس‏های طبیعی تجربی و محاسبه شده ، محل، عمق و طول ترک تشخیص داده می ‏شوند. جهت بررسی صحت الگوریتم ارائه شده، آزمایش تحلیل مودال تجربی بر روی تعدادی ورق با ترک‏ هایی در عمق، مکان و زاویه‏ های متفاوت انجام شده است. نتایج به ‏دست آمده نشان می‏ د‏هد که الگوریتم ارائه شده محل، عمق و طول را با دقت مناسب پیش‏ بینی می‏ کند.

در پژوهش حاضر تحلیل خزشی نازل ردیف اول توربین گازی ge-f9 به روش اجزاء محدود انجام شده است. نازل‏ها با وجود عملکرد در دماهای بسیار بالا و بروز پدیده‏ی خزش عمر محدودی دارند. بنابراین جهت خنک‏کاری سوراخ‏هایی در نقاطی از پره‏ها برای عبور هوای خنک‏کننده در نظر گرفته شده که با ورود گرد و غبار موجود در هوا، این سوراخ‏ها به مرور زمان مسدود شده و سیال خنک‏کننده درون پره محبوس می‏شود. تنش ناشی از فشار داخلی سیال به مرور زمان در دمای بالا منجر به بروز پدیده‏ی خزش شده و پره از سمت مکش دچار گسیختگی می‏شود. ابتدا به کمک اسکن سه‏بعدی مدل هندسی پره ساخته شده و با ورود آن به نرم‏افزار تحلیل‏گر ansys تحلیل سازه‏ای بدون تأثیرات خزش و سپس تحلیل خزشی انجام شده است. نتایج تحلیل سازه‏ای اول نشان می‏دهد که تسلیم در پره رخ نداده و بادکردگی پره از سمت مکش بسیار کم است. نتایج تحلیل خزشی نشان می‏دهد که با بیش از حد گرم شدن پره این بادکردگی افزایش چشم‏گیری داشته که به گسیختگی خزشی از این ناحیه ختم می‏شود. در نهایت با استفاده از پارامتر لارسن-میلر عمر خزشی نقاط بحرانی پره با توجه به تنش و دما تخمین زده شده و راهکارهایی برای به تعویق انداختن شکست نازل‏ها ارائه می‏گردد.

مجموعه روتور- یاتاقان کمپرسورهای گریز از مرکز بدلیل تغییر در شرایط فرآیندی، ناپایدار خواهد شد که این ناپایداری افزایش اندازه و یا تغییرات شدید در مدارت حرکت جانبی روتور را به همراه خواهد داشت. این تحقیق به تحلیل رفتار دینامیکی روتور کمپرسور جریان شعاعی تحت اثر تغییرات تصادفی دبی جرمی گاز در ورودی کمپرسور با توزیع آماری مشخص پرداخته است. عبور جریان گاز از درون مجاری متعدد پروانه منجر به اعمال نیروهای محیطی درپروانه می گردد. در این تحقیق این نیروها با توزیع تصادفی به مدل دینامیکی مجموعه روتور با یاتاقان های تیلت پد اعمال گردیده و پاسخ دینامیکی روتور مورد مطالعه قرار گرفته است. معادلات حرکت غیر خطی ایجاد شده توسط نرم افزار های سیمولینک و آدامز تحلیل گردیدند. سپس به شبیه سازی رفتار دینامیکی به همراه ورودیهای اتفاقی در شرایط کاری طبیعی و غیر طبیعی پرداخته شد. در ایجاد ارتباط بین ورودی ها و خروجی های شبیه سازی از روشهای psd و ضرایب همبستگی متقاطع استفاده شده است. سیگنال های ارتعاشی مشخص شده در فرکانس های مختلف در نمودار psd بر اساس مقایسه بین استخراج نتایج با و بدون حضور ورودیهای اتفاقی به این ورودیها ارتباط داده شدند. نمودار ضرایب همبستگی متقاطع فرکانس های اصلی تاثیر گذاری ورودیهای اتفاقی در ارتعاشات جانبی را مشخص نمودند. نتایج خروجی از این بررسی ها در این تحقیق از انطباق خوبی برخوردار بودند.

هدف از این تحقیق تعیین ضرایب تمرکز تنش در مخازن کروی با یک انشعاب شعاعی با در نظر گرفتن تغییر شکل های بزرگ در محل اتصال است. بدین منظور دو نوع اتصال انشعاب به مخزن بررسی شده است. در نوع اول، اتصال تیز و در نوع دوم، اتصال دارای شعاع گوشه بررسی شده اند. این بررسی ها در محدوده تغییر شکل های بزرگ و به روش المان محدود انجام شده است. به منظور مدل سازی و تحلیل تغییر شکل های بزرگ در مدل های مختلف از برنامه نویسی در محیط نرم افزار ansys استفاده شده است. در مدل سازی سازه مورد نظر از المان پوسته عمومی درجه دو (shell93) استفاده شده است. مخزن کروی و انشعاب متصل به آن تحت فشار داخلی و بارگذاری های خارجی شامل: نیروی محوری، ممان خمشی، نیروی برشی و نیز بارگذاری ترکیبی بررسی شده است. در این بررسی، تنش اصلی اول، شدت تنش که دو برابر تنش برشی ماکزیمم است و تنش فون میزز استخراج شده اند. ضرایب تمرکز تنش حاصل از نتایج تحلیل تغییر شکل بزرگ با نتایج موجود در استاندارد bs5500 مقایسه شده اند. نتایج به دست آمده نشان می دهند که تنش ها تحت بارگذاری ترکیبی همواره کوچکتر از نتایج حاصل از قاعده جمع آثار خطی است. این اختلاف در برخی از مدل ها بسیار زیاد است.

سازه های عمرانی در طول عمر مفید خود در معرض آسیب هستند. آسیب می تواند ناشی از عوامل متعددی از قبیل سن، بارگذاری محیطی، خستگی و بارگذاری بیش از حد باشد. آسیب به شکل قابل ملاحظه ای روی عملکرد و امنیت سازه اثر می گذارد. بنابراین، نظارت بر عملکرد سازه، بازرسی و برآورد آسیب در ابتدایی ترین مرحله ی ایجاد و رشد آن، به منظور کاهش هزینه ها و افزایش امنیت سازه ضرورت دارد. این مساله در مورد سدها از اهمیت زیادی برخوردار است، زیرا هرگونه خرابی در آن ها خسارات جانی و مالی زیادی به همراه دارد. انجام یک تکنیک شناسایی آسیب برای سیستم های مکانیکی و عمرانی، پایش سلامت سازه ها (shm) نام دارد. این تکنیک ها امکان شناسایی آسیب را در مرحله ی مقدماتی پیدایش آن فراهم کرده، برنامه ی دقیق تر و کارآمدتری برای نگه داری و تعمیر سازه ارائه می کنند. با استفاده از اطلاعات به دست آمده از این تکنیک ها برآوردهای دقیقی از سطح امنیت فعلی سازه و قابلیت اعتماد به آن به دست می آید. علاوه بر این، اقدامات لازم برای بازسازی و یا برخی مواقع تخریب سازه می تواند صورت بگیرد. در سال های اخیر تحقیقات زیادی در زمینه ی روش های قابل اعتماد و مقرون به صرفه انجام شده که با کمک مهندسان، امکان برآورد دقیق شرایط سازه را فراهم می کنند. به کارگیری این روش ها در کاهش هزینه های نگه داری، بازسازی، تجهیزات و نیروی کار نقش مهمی دارد در این تحقیق یک روش شناسایی آسیب در سد قوسی با استفاده از تبدیل موجک دوبعدی ارائه شد. روش ارائه شده یک آلگوریتم شناسایی آسیب بر مبنای پاسخ سازه است که تنها به اطلاعات شکل مود سازه پس از آسیب نیاز دارد. در این تحقیق به منظور بررسی کارآمدی روش آنالیز موجک دوبعدی در شناسایی آسیب در سد قوسی، سد کرج به عنوان مثال موردی، به روش المان محدود تحت آنالیز مودال قرار گرفته و نتایج حاصل به عنوان ورودی های آنالیز موجک استفاده گردید و نهایتاً محل خرابی ها شناسایی شد.

بسیاری از سازه‏های موجود در محیط پیرامون ما نظیر پل‏ها، ساختمان‏‏‏ها و ... تحت نیروهای محیطی قرار دارند. تحلیل دینامیکی چنین سازه‏هایی به منظور طراحی دقیق و تعمیر و نگهداری آن‏ها ضروری است. تحلیل مودال می‏تواند به عنوان ابزاری قدرتمند، بخش مهمی از تحلیل دینامیکی را که یافتن پارامترهای مودال است، انجام دهد. اما وجود مشکلاتی نظیر؛ ناشناخته بودن نیروهای محیطی، دشوار یا غیرممکن بودن اندازه‏گیری آن‏ها منجر به استفاده از روش‏های تحلیل مودال محیطی شده است که صرفاً با اندازه‏گیری پاسخ، پارامتر‏های مودال را محاسبه می‏کنند. در این پژوهش، پارامتر‏های مودال دو سازه تحت بار محیطی با استفاده از تحلیل پاسخ تخمین زده شده است. بدین منظور در محیط نرم‏افزار متلب، پارامتر‏های مودال یک سیستم سه درجه آزادی جرم، فنر و دمپر با استفاده از روش‏های تجزیه فرکانسی و شناسایی زیرفضای تصادفی محاسبه و با نتایج حاصل از حل تئوری مقایسه شده‏اند. سپس به منظور بررسی تجربی، آزمایش‏های مودال محیطی بر روی یک سازه‏ی سه طبقه که تحت انواع مختلفی از بارهای تصادفی قرار دارد، انجام و نتایج حاصل از روش‏های مختلف با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج حاصل از بررسی‏های تئوری و تجربی دقت مناسب این روش‏ها را در تخمین پارامترهای مودال سازه نشان می‏دهند.

در این تحقیق بررسی رشد ترک خستگی در لوله دارای ترک طولی نیم بیضوی در دو حالت ترک داخلی و خارجی بررسی گردید. همچنین لوله در دو حالت جدار نازک و جدار ضخیم در نظر گرفته شده است. در ابتدای این تحقیق ضرایب شدت تنش به کمک چهار روش همبستگی جابجایی، برون یابی جابجایی، جابجایی گره 1/4 و روش انرژی استخراج شده اند که تطباق خیلی خوبی بین نتایج بدست آمده است. در قسمت اول، رشد ترک خستگی در لوله جدار ضخیم دارای ترک طولی داخلی توسط مدل دو درجه آزادی انجام شد و خطای این روش نسبت به مدل چند درجه آزادی نیز محاسبه گردید. بدلیل خطای کم مدل دو درجه آزادی نشان داده شدکه این مدل می تواند روش مناسبی برای مدلسازی رشد ترک در لوله باشد. سپس برای همان ترک از مدل چند درجه آزادی نیز استفاده شد و ضعف های آن تبیین گردید. در قسمت دوم، از مدل دو درجه آزادی برای مدلسازی رشد ترک طولی خارجی در لوله استفاده گردید. در قسمت سوم نیز رشد ترک در حضور تنش اولیه مورد ارزیابی قرار گرفت. در هر سه قسمت ذکر شده مدلسازی رشد ترک بر اساس معادله پاریس در مود اول و همراه با استخراج تغییرات نسبت منظربر حسب عمق نسبی و میزان سیکل کاری لوله بوده است. علاوه بر آن شرح دقیقی از روش زیرمدل در تحلیل ترک و استخراج ضرایب شدت تنش بیان گردیده است.

در این پایان‏نامه، تنش گذرای به‏وجود آمده ناشی از پاره شدن الیاف بررسی شده است. تنش گذرا، مربوط به پاسخ دینامیکی سیستم در اثر ایجاد ناپیوستگی در الیاف، از لحظه گسسته شدن تا لحظه رسیدن به‏حالت تعادل می‏باشد. برای این‏ منظور، در ابتدا معادلات تعادل دینامیکی حاکم بر یک تک‏لایه با ابعاد محدود و در حضور گسستگی از نوع پاره شدن الیاف استخراج شده و تاثیرات جابه‏جایی محل گسستگی در راستای الیاف و عمود بر آن بررسی شده است. از تئوری شیرلگ برای استخراج معادلات استفاده شده است. در این تئوری، بار محوری فقط توسط فیبر تحمل شده و ماتریس فقط تنش برشی را تحمل می‏کند. در ادامه، اتصال چسبی تک‏لبه معرفی شده و معادلات تعادل دینامیکی مربوط به الیاف استخراج گردیده است. برای حل معادلات حاکم بر تک‏لایه و اتصال چسبی، از روش عددی تفاضل محدود صریح استفاده شده است. در استخراج معادلات دیفرانسیل جابه‏جایی، تمامی مواد در ناحیه الاستیک خطی در نظر گرفته شده است. اتصال بین لایه‏ها توسط چسبی که تنها قابلیت تحمل تنش برشی را دارد، صورت گرفته است. از تنش خمشی به‏وجود آمده ناشی از ناهم‏راستا بودن بار محوری اعمال شده به دو سر اتصال صرف‏نظر شده است. برای بررسی صحت روش و مقادیر به‏دست آمده، نتایج با حل استاتیکی موجود در مراجع مقایسه گردیده است. از نمودارهای به‏دست آمده مشخص است که بیشترین تمرکز تنش، در نوک ترک (محل گسستگی الیاف) ایجاد شده و با افزایش تعداد الیاف شکسته شده، این ضریب نیز افزایش می‏یابد. همچنین نتایج نشان می‏دهند که در اتصال‏ها، قسمت عمده بار اعمال شده به فیبر توسط لایه چسبی جذب می‏گردد و هر چقدر از فیبر گسسته شده فاصله گرفته شود، تاثیر نیروی انتقال یافته به آن فیبر کمتر می‏شود.

در این پایان نامه، اثر رفتار ویسکوالاستیک چسب بر روی توزیع تنش در لایه ی چسب مورد بررسی قرار گرفته است. به علت پلیمری بودن جنس چسب، رفتار آن به صورت ویسکوالاستیک در نظر گرفته شده است. جنس چسب شونده ها نیز به صورت الاستیک خطی فرض گردیده است. در این بررسی یک اتصال تک لبه تحت بارگذاری کششی و خمشی قرار گرفته است. با استفاده از روش تحلیلی و به کمک تبدیل لاپلاس، رابطه های حاکم بر لایه ی چسب در فضای لاپلاس استخراج گردیده و برای انجام تبدیل معکوس لاپلاس و بازگرداندن رابطه ها به حوزه ی زمان از روش های تحلیلی و عددی تبدیل معکوس لاپلاس استفاده شده است. عبارت های مربوط به تنش برشی و کرنش برشی از طریق روش تحلیلی قضیه ی مانده ها و عبارت تنش تورق به دلیل پیچیدگی ریاضیاتی از روش عددی تالبوت معین به حوزه ی زمان بازگردانده شده اند. سپس عبارت هایی برای محاسبه ی نیروهای درون صفحه ای کششی، برش عرضی و خمشی در چسب شونده ها به دست آمده است. برای تصدیق روش ارائه شده، پاسخ های به دست آمده در هر مرحله با نتیجه های حاصل از روش المان محدود به کمک نرم افزار انسیس مقایسه شده است، به طوری که تطابق خوبی بین این دو دسته از پاسخ ها به خصوص در مورد تنش تورق مشاهده شده است. نتیجه ها نشان می دهد که افزایش زمان باعث کاهش تنش های تورق و برشی در لایه ی چسب گردیده و بیشینه ی آن را که در لبه های ناحیه ی چسبی اتفاق می افتد، کاهش می دهد. همچنین، در این تحلیل اثر پارامترهای هندسی و جنس مواد بر توزیع تنش نیز بررسی شده است.

هدف از پژوهش حاضر بررسی رشد ترک در ردیف آخر پره توربین بخار نیروگاه رامین اهواز به کمک روش اجزاء محدود می باشد. یکی از مشکلات رایج در صنعت نیروگاهی پیدایش ترک و شکست در پره های ردیف آخر توربین به دلایلی از جمله دوفازی بودن محیط کاری پره، نیروی گریز از مرکز پره، برخورد سیال، ارتعاش و نامیزانی می باشد. ترک ها با توجه به میزان بار، ساختار مواد و شکل هندسی پره در نقاط مختلف پره شکل می گیرند. بنابراین، لازم است که به تحلیل شکست پره های توربین به منظور طول عمر و اعتماد-پذیری بیشتر اهمیت داده شود. تحلیل مسئله با استفاده از مدل سازی سه بعدی اجزای محدود، در حالت به وجود آمدن مودهای سه گانه مکانیک شکست ارزیابی شده است. برای مدل سازی تونل ترک از المان های ایزو پارامتریک 20 گره ای به شکل منفرد در جبهه ترک استفاده شده است. در محیط نرم افزار انسیس تونل ترک در پره ی بحرانی تر جاگذاری و سپس پره تحت بارگذاری مرکب و شرایط مرزی مورد نظر قرار گرفت. به کمک روش اندرکنش انتگرالی به محاسبه ضرایب شدت تنش پرداخته شد و با استفاده از روش مدل دو درجه آزادی به گسترش ترک در مقطع پنج سانتی متری پره توربین بخار پرداخته شد. در انتهای هر مرحله از رشد ترک نیز تخمین عمر پره در اثر وجود ترک محاسبه شد. همچنین به دلیل بارگذاری مرکب رشد ترک در یک مرحله خارج از صفحه ترک مورد بررسی قرار گرفت.

چکیده: در ‏این پژوهش به مسئله عیب‏یابی در ورق به کمک تبدیل موجک یک‏بعدی پیوسته پرداخته شده است. پارامتری که در‏ اینجا به منظور عیب‏یابی و به عنوان ورودی تبدیل موجک مورد استفاده قرار گرفته است شکل‏مود اول ورق معیوب می‏باشد. ورق مورد بررسی در این پژوهش به صورت دوسرگیردار می‏باشد و عیب ‏ایجاد شده در سطح آن به صورت شیاری موازی با اضلاع کناری ورق می‏باشد که تا عمق مشخصی از ورق پایین رفته است. در ابتدا با مدل‏سازی ورقی دارای عیب در نرم‏افزار المان‏محدود واستخراج شکل‏مود اول آن، فرایند عیب‏یابی توسط تبدیل موجک شرح داده شده است. سپس، تاثیر حالات مختلف ابعاد عیب بر نتایج حاصل از اعمال تبدیل موجک مورد بررسی قرار گرفته شده است. در ادامه نیز با تعمیم مسئله به حالت تجربی به عیب‏یابی در ورقی آلومینیومی ‏به کمک تست مودال تجربی و تبدیل موجک یک‏بعدی پرداخته شده است. در انتها نیز علاوه بر یافتن مکان و ابعاد تقریبی عیب، به منظور تخمین عمق عیب نیز به کمک روش المان‏محدود و ضرایب شدتی و همچنین مقایسه نتایج عددی و تجربی اقدام شده است. از نتایج حاصله می‏توان حداقل تعداد نقاط محو لازم را به کمک محاسبه مقدار ضرایب لیپشیتز بدست آورد. همچنین بررسی‏های صورت گرفته نشان داده است که ابعاد عیب و موقعیت آن بر مقدار ضرایب شدتی اثر می‏گذارند که از این ویژگی می‏توان به منظور یافتن عمق عیب استفاده نمود.

در این تحقیق بار حد شیکدان الاستیک لوله دارای ترک با استفاده از روش اجزای محدود محاسبه و ارائه شده است. روش ارائه شده شامل یک روش دو مرحله ای از جمله یک تحلیل عمومی و یک تحلیل محلی است. روش اول رفتار شیکدان سازه را در یک مفهوم کلی با بکار گیری تئوری کلاسیک شیکدان (قضیه ملان) بدون ترک در نظر می گیرد، در حالی که روش دوم رفتار شیکدان را درون ناحیه ی نزدیک ترک بر حسب ضریب شدت تنش تعیین می کند. این روش با استفاده از قابلیت کدنویسی نرم افزار اجزای محدود ansys v.14 و با فرض ماده الاستیک-پلاستیک کامل انجام شده است. دو مورد ترک و بارگذاری در نظر گرفته شده اند‏: 1) ترک نیم بیضوی طولی واقع بر سطح داخلی لوله تحت فشار داخلی متغیر و گشتاور خمشی ثابت و 2) ترک نیم بیضوی محیطی واقع بر سطح خارجی لوله تحت گشتاور خمشی متغیر و فشار داخلی ثابت. اثرات هندسه ی لوله و ترک از جمله نسبت شعاع داخلی لوله به ضخامت لوله، عمق نسبی ترک و نسبت منظر ترک بر بار حد شیکدان بررسی شده است. به منظور اعتبار سنجی روش حاضر، فشار شیکدان لوله جدار ضخیم با ترک سطحی و همچنین بار حد شیکدان استوانه جدار نازک تحت فشار داخلی و بارگذاری حرارتی متغیر به دست آمده و نتایج در مقایسه با نتایج موجود در منابع، انطباق قابل قبولی را نشان داده است. نتایج تحلیل حاضر برای لوله دارای ترک نشان می دهد که با افزایش طول و عمق ترک مرز ایمن بار حد شیکدان کاهش می یابد. همچنین مشاهده می شود که با افزایش ضخامت لوله، مرز بار حد شیکدان لوله دارای ترک نسبت به لوله سالم کاهش بیشتری پیدا می کند.

هدف از این پژوهش تشخیص ترک در تیر پس کمانه شده با استفاده از روش المان کوادراتور دیفرانسیلی است. ابتدا با استفاده از تئوری مکانیک شکست، ترک به صورت یک فنر خطی چرخشی بدون جرم مدل سازی می گردد. معادلات حاکم بر مسئله ارتعاشات آزاد تیر با در نظر گرفتن تغییر شکل بزرگ در مختصات مماسی بدست می آید که این معادلات یک دستگاه معادلات دیفرانسیل غیرخطی تشکیل می دهند. با توجه به کوچکتر بودن دامنه حرکت ارتعاشات آزاد تیر نسبت به دامنه حرکت استاتیکی و بررسی ارتعاشات آزاد حول حالت کمانه شده، پاسخ کلی سیستم به صورت مجموع پاسخ استاتیکی و ارتعاشی در نظر گرفته می شود و پاسخ مسئله به ترتیب با حل معادلات استاتیکی و دینامیکی بدست می آید. ابتدا دستگاه معادلات غیرخطی استاتیکی با روش المان کوادراتور دیفرانسیلی گسسته و سپس با استفاده از روش طول قوس حل می شود. مشابه این عمل برای حل دستگاه معادلات دینامیکی یا ارتعاشی نیز انجام می گیرد. در نهایت یک دستگاه معادلات به صورت یک مسئله مقدار ویژه بدست خواهد آمد که با حل آن، فرکانس های تیر کمانه شده ترک دار محاسبه می گردند. پس از آن، با استفاده از نتایج آزمایش مودال تجربی که قبلا توسط پژوهشگران بدست آمده و یک الگوریتم بهینه سازی، عمق و مکان ترک شناسایی می گردد.

در این پژوهش یک روش غیرمخرب به منظور تشخیص محل و عمق ترک در تیر منحنی شکل ارائه شده است. به منظور جلوگیری از اثرات غیرخطی،ترک به صورت بازدرنظرگرفته شده و به وسیله فنر چرخشی مدلسازی می‏گردد. جهت حل عددی معادلات، از روش المان کوادراتور دیفرانسیلی استفاده شده است. پس از استخراج معادلات حاکم و اعمال شرایط مرزی و پیوستگی این روابط به کمک روش المان کوادراتور دیفرانسیلی به یک مسئله مقدار ویژه تبدیل می‏شوند. با حل این مسئله، مقادیرفرکانس‏ها و شکل مود‏ها استخراج می‏شوند. همچنین معادلات حاکم به صورت تحلیلی حل شده‏ و با اعمال شرایط تکیه‏گاهی، مقادیر فرکانس‏های تحلیلی تیر ترک‏دار محاسبه شده است. در ادامه به منظور بررسی روش‏های محاسبه فرکانس‏ها، برای یک نمونه تیر ترک‏دار با سه شرط تکیه‏گاهی آزاد، گیردار و مفصل، مقادیر فرکانس‏ها به کمک روش تحلیلی، اجزاء محدود و المان کوادراتور دیفرانسیلی مقایسه می‏شوند. همچنین، برای یک نمونه تیر چهار شکل مود اول به کمک آزمایش مودال تجربی بدست آمده و با نتایج حاصل از روش المان کوادراتور دیفرانسیلی و اجزاء محدود مقایسه شده‏اند. نتایج بدست آمده دقت روش‏های ارائه شده در تعیین فرکانس‏ها و شکل مود‏ها را نشان می‏دهند.درانتهاپارامترهای ترک به کمک روش حل معکوس و با استفاده از الگوریتم کلونی زنبور عسل مصنوعی تعیین می‏شوند. درحل الگوریتم بهینه سازی بادرنظرگرفتن تابع هدف به صورت مجموع وزنی مربعات خطا بین فرکانس‏های طبیعی تجربی و محاسبه شده،محل و عمق ترک تشخیص داده می‏شوند.جهت بررسی صحت الگوریتم ارائه شده، آزمایش تحلیل مودال تجربی بر روی دو نمونه تیر با ترک در پنج عمق متفاوت انجام شده است.نتایج به دست آمده نشان می‏دهد که الگوریتم ارائه شده محل و عمق را با دقت مناسب پیش‏بینی می‏کند.

از جمله مشکلات قابل توجه برخی از نیروگاه¬های گازی در حال کار در ایران، خرابی های موجود در پره های ثابت توربین و به ویژه ردیف اول آن ها که در درجه حرارت های بالائی کار می کنند می باشد. این قسمت که به دلیل پیچیدگی خاص تکنولوژی ساخت آن، هنوز هم بسیاری از پره ها که شدیدا مورد نیاز صنایع کشور می باشند، همه ساله با صرف هزینه های ارزی، از کشورهای بزرگ صنعتی تامین می گردند. در این پژوهش، نازل توربین گازی مدل ge-9 مورد استفاده در نیروگاه آبادان به روش المان محدود شبیه سازی و در شرایط کاری مختلف بررسی می شود. ابتدا به کمک اسکن سه بعدی مدل هندسی پره ساخته شده و با ورود آن به نرم افزار تحلیل گر abaqus، تحلیل سازه ای بدون تأثیرات خزش، تحلیل خزشی و سپس تحلیل ترک انجام شده است. در ادامه نتایج گرفته شده، با شرایطی که در واقیعیت برای نازل ها رخ می دهد، مقایسه می شوند. بررسی ها، اهمیت خنک سازی نازل های ردیف اول را نشان می دهد.

سیستم اولیه یک تیر یک سرگیردار است و جاذب مورد استفاده نیز به شکل یک تیر یک سرگیردار است. طراحی جاذب به کمک نرم افزار انسیس صورت می گیرد. در ابتدا یک مدل اجزاء محدود برای تیر اولیه مدل سازی، و تحلیل مودال عددی برای آن انجام می شود. سپس آنالیز مودال تجربی برای تیر اولیه انجام می شود. نتایج تحلیل مودال عددی و آزمایش مودال تجربی با هم مقایسه شده، و به کمک روش های بهینه سازی و با استفاده از نتایج آزمایش مودال تجربی، شرایط مرزی مدل اجزاء محدود تیر اولیه روزآمد می شود. سپس با استفاده از مدل روزآمد شده¬ی تیر اولیه، پارامتر های بهینه¬ی جاذب به کمک بهینه سازی محاسبه می¬شوند. بعد از طراحی جاذب، نتایج تحلیل های مختلف اجزاء محدود شامل آنالیز هارمونیک، آنالیز زمانی و آنالیز مودال ارائه، و رفتار سیستم قبل و بعد از نصب جاذب بررسی شده است. نتایج اجزاء محدود نشان می دهد که جاذب توانسته است دامنه ارتعاشات تیر اولیه را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. در ادامه، آزمایش مودال تجربی برای مدل آزمایشگاهی انجام گرفته است. در نهایت، نتایج اجزاء محدود با نتایج تجربی مقایسه و صحت سنجی شده است. نتایج تجربی به خوبی با نتایج اجزاء محدود همخوانی دارند.

پوسته های تقویت شده جز اجزای اصلی سازه های هوا فضا و دریایی محسوب می شوند. به دلیل نیاز به نسبت مقاومت به وزن و سختی به وزن بالا در صنایعی مثل هوا فضا از مصالح کامپوزیتی در ساخت انواع سازه ها برای رسیدن به خواص مذکور استفاده میشود. به دلیل ضخامت ناچیز این سازه ها اساسا شکست در حالت ناپایداری ناشی از تنش های فشاری اتفاق می افتد. در این پژوهش کمانش پوسته های کامپوزیتی دوار با تقویت های طولی و تحت اثر فشار یکنواخت و غیر یکنواخت محوری و جانبی به روش نوار نیمه تحلیلی مورد بررسی قرار می گیرد. تقویت ها به صورت تیر های منحنی جدار نازک کامپوزیتی با یک محور تقارن در نظر گرفته شده اند. و به دو روش المان مجزا و روش پوسته معادل مدل سازی می شوند. در مدل پوسته معادل سختی های پوسته براساس مشخصات هندسی و مکانیکی و توزیع تقویت ها اصلاح میشوند. این مدل زمانی قابل استفاده است که تقویت ها به صورت یکنواخت در طول پوسته توزیع شوند و فاصله بین تقویت ها کم باشد. زمانی که فاصله میان تقویت ها افزایش می یابد نیاز به مدل سازی تقویت ها به روش المان مجزا می باشد. در حالت مدل سازی المان مجزا تقویت ها به جدار خارجی پوسته متصل شده اند، که برای اقناع شرایط پیوستگی تغییر مکانی بین پوسته و تقویت ها از روش تابع جریمه استفاده شده است. از تئوریهای مختلفی از جمله تئوری ساندرز برای بیان روابط کرنش تغییر مکان با در نظر گرفتن تئوری تغییر برشی مرتبه اول استفاده شده است. توابع تغییر مکان در جهت طولی پوسته و تقویت ها به صورت چند جمله ای لاگرانژی، و در جهت محیطی به صورت بسط کامل سری فوریه سینوسی و کسینوسی در نظر گرفته شده است. محاسبه بار کمانش در نقطه دو شاخگی طی دو مرحله صورت می پذیرد. در مرحله اول پس از محاسبه ماتریس سختی خطی پوسته تقویت شده تحت اثر بارگذاری خارجی ماتریس جابجایی و دوران های پوسته و تقویت بدست می آید. با استفاده از نیروهای غشایی بدست آمده از بردار جابجایی مرحله اول ماتریس سختی هندسی توسط رابطه کار مجازی بدست می آید. سپس با استفاده از تحلیل مقدار ویژه بار کمانش پوسته محاسبه می شود. علاوه بر این مسائل متنوعی از پوسته های کامپوزیتی با تقویت های طولی و بدون تقویت تحت اثر فشار محوری و فشار جانبی یکنواخت و غیر یکنواخت تحلیل شده است، که در آن ها تاثیر پارامترهای هندسی، لایه بندی الیاف، تعداد و نوع توزیع تقویت در جهت محیطی بر روی بار کمانش بررسی شده است. برای بررسی صحت روش ارائه شده، نتایج بدست آمده از برنامه نوشته شده در تحقیق حاضر با نتایج پژوهش های پیشین و نرم افزار اجزا محدود مقایسه شده اند، که دقت و بازدهی بالای روش نوار محدود نیمه تحلیلی را نشان می دهند.‏

با توجه به آن که وجود ترک در سازه سبب کاهش سختی آن می شود، از این رو در مدلسازی عددی یک سازه ترکدار باید اثر ترک را به شیوه مناسبی اعمال نمود. در این پژوهش، با بهره گیری از مفاهیم مکانیک شکست و استفاده از روش المان کوادراتور دیفرانسیلی، قاب ترکدار مدلسازی می شود. به این منظور، ابتدا سازه با استفاده از المان کوادراتور دیفرانسیلی یک-بعدی مدلسازی شده و سپس برای اصلاح خمش در محل ترک از یک فنر پیچشی استفاده می شود. همچنین، مدلسازی قاب ترکدار با استفاده از المان های دوبعدی نیز انجام می شود و برای مدلسازی ترک، شرایط مرزی آزاد بر روی وجوه ترک اعمال می شود. از طرفی، با درنظرگرفتن تکینگی تنش و کرنش در نوک ترک، برای محاسبه ضرایب وزنی موردنیاز در روش المان کوادراتور دیفرانسیلی، در المان های اطراف نوک ترک از توابع آزمونی که توانایی شبیه سازی رفتار تکینه در نوک ترک را دارند، استفاده می گردد. در گام بعد، تشخیص ترک در قاب از طریق بررسی فرکانس های طبیعی سازه، موردبررسی قرار می گیرد. عمده پژوهش های مرتبط با موضوع تشخیص ترک به مساله تشخیص یک ترک در سازه پرداخته اند و در صورت بررسی مساله چند ترک در سازه، اغلب تعداد ترک ها را مشخص فرض نموده اند. تعداد کمی از پژوهش ها به مساله تشخیص چند ترک در سازه بدون دانستن تعداد ترک ها پرداخته اند. در این پژوهش، به منظور تشخیص چند ترک در قاب، برای مدلسازی عددی سازه از المان های کوادراتور دیفرانسیلی یک بعدی استفاده می شود. با انجام آزمایش مودال تجربی بر روی سازه نیز پارامترهای مودال تجربی آن در حالت سالم و ترکدار استخراج می شوند. هدف از ثبت داده های حالت سالم سازه، استفاده از آن ها برای به روز نمودن مدل عددی قاب سالم است. در این مرحله، عمده پارامترهای طراحی با هدف مدلسازی مناسب اتصالات جوش، انتخاب می شوند. با مقایسه فرکانس های طبیعی مدل عددی سازه سالم و مقادیر متناظر تجربی، مدل المان کوادراتور دیفرانسیلی قاب سالم، بهینه شده و مقدار بهینه پارامترهای طراحی محاسبه می شود. در گام بعدی، با درنظرگرفتن یک فنر پیچشی در محل ترک، مدل عددی قاب ترکدار براساس مدل عددی بهینه قاب سالم، ساخته می شود. سپس، با بهره گیری از روش انتخاب مدل بیزی براساس روش مونت کارلو زنجیره مارکوف انتقالی، محتمل ترین مدل برای سازه ترکدار که مشخص کننده تعداد ترک ها در سازه می باشد، انتخاب می شود. برای تعیین مشخصات ترک ها نیز یک مساله بهینه سازی برمبنای کمینه نمودن مجموع مربعات اختلاف بین فرکانس های طبیعی مدل عددی و مدل تجربی سازه ترکدار تشکیل شده و با استفاده از روش اجتماع ذرات- کلونی زنبور مصنوعی چند نخبه بهینه سازی انجام می شود. اثر تعداد فرکانس های طبیعی بر دقت پیش بینی تعـداد ترک ها و مکـان و عمـق آن ها نیز موردبررسـی قرار می گیرد. با توجه به نتایج بدست آمده مشاهده می شود که روش انتخاب مدل بیزی از قابلیت خوبی برای تخمین تعداد ترک‎ها برخوردار است. همچنین، موقعیت و محل ترک‎ها نیز با بهره‎گیری از روش بهینه‎سازی اجتماع ذرات-کلونی زنبور مصنوعی چندنخبه با دقت قابل قبولی پیش‎بینی می‎شوند. علاوه بر آن، مشاهده می‎شود که اثر افزایش تعداد فرکانس‎های طبیعی مورداستفاده نیز در تمام حالات موردبررسی موجب کاهش خطا نمی شود که یکی از دلایل این امر، افزایش خطای مدلسازی قاب سالم با بهره‎گیری از تعداد بیشتری از فرکانس‎های طبیعی است.

در این پژوهش محورهای انتقال قدرت چند تکه ی یک سامانه ی انتقال قدرت بررسی شده و بر روی آن آزمایش مودال به کمک چکش و به روش جابه جایی چکش انجام شده است. پارامترهای مودال سامانه (فرکانس های طبیعی، ضرایب میرایی و شکل مودها) استخراج شده و به کمک آن مدل اجزاء محدود ساخته شده به کمک زبان پارامتری انسیس، بروزرسانی می شود. برای بروز رسانی مدل از الگوریتم های بهینه سازی استفاده شده است.

امروزه المان های پیوسته جدار نازک مانند پانل های استوانه ای کامپوزیتی و صفحات کاربردهای فراوانی در سازه های مهندسی از جمله شاتل های فضایی، موشک ها، کشتی، سیلو و تانک ها یافته اند.در این راستا استفاده از مواد مرکب در ساخت سازه های جدار نازک به جهت مقاومت بالا، وزن نسبتا کم و عملکرد بهتر آن ها نسبت به مواد فلزی توصیه شده است. به دلیل ضخامت ناچیز این سازه ها اساسا شکست در حالت ناپایداری ناشی از تنش های فشاری اتفاق می افتد. دراین پایان نامه با استفاده از روش اسپلاین نوار محدود به بررسی بار کمانش صفحات و پانل های استوانه ای جدار نازک کامپوزیتی پرداخته می شود.

در این پایان نامه تأثیر شکل هسته تیر ساندویچی به شکل سلول های لانه زنبوری، مثلثی و مربعی از جنس نامکس بر ضریب شدت تنش در نوک ترک بین لایه ای، با استفاده از روش اجزای محدود موردبررسی قرارگرفته است. ترک یادشده به شکل ترک لبه ای و در لایه چسب میان هسته و پوسته قرار داشته و هسته های سلولی مذکور بر اساس رفتار آن ها در ناحیه الاستیک خطی به کمک روش اجزا محدود به هسته های پیوسته معادل سازی شده اند. ترک یادشده با فرض اینکه در وسط لایه چسب قرارگرفته باشد و پوسته و هسته جدا شده بدون عیب و خصوصیات مکانیکی آن ها مشابه بقیه قسمت های جدا نشده بوده و سطح آسیب دیده در مقابل سطح باقی مانده کوچک باشد، به کمک علم مکانیک شکست تحلیل شده است. بر اساس نتایج معادل سازی هسته پیوسته به جای هسته سلولی به روش اجزا محدود، صحت روابط تئوری ارائه شده برای هسته های ساخته شده از مواد ایزوتروپیک بررسی شده است و مشاهده شده است که تعداد سلول های هسته سلولی بر خصوصیات مکانیکی هسته پیوسته تأثیر گذاشته و با افزایش تعداد سلول ها تغییر کرده و به مقدار ثابت به دست آمده از روابط تئوری یادشده، همگرا می شوند. روابط یادشده برای هسته های ساخته شده از مواد مرکب ارتوتروپیک گسترش داده شد و به کمک روش اجزا محدود اصلاح گردیدند. بر اساس نتایج تحلیل ترک بین لایه ای با افزایش ضخامت دیواره سلولی هسته، ضریب شدت تنش در نوک ترک بین لایه ای افزایش می یابد و ضریب شدت تنش در نوک ترک بین لایه ای برای هسته لانه زنبوری از میان سه شکل هسته یادشده، در دو حالت مود یک شکست و مود ترکیبی یک و دو شکست (بارگذاری عرضی) از همه کمتر است.

پژوهش ارایه شده به مدلسازی رفتار تغییر شکل آلیاژ منیزیم az31 تحت عملیات ترمومکانیکی پرداخته شده است. در این راستا آزمون های فشار گرم در محدوده دمایی 300 و ?c 550-400 تحت نرخ کرنش های 0.1,0.01,0.001 بر ثانیه انجام شده است. نتایج آزمون فشار گرم حاکی از اثر پذیری تنش سیلان از پارامترهای فرایند شامل دما و نرخ کرنش است. با افزایش دما، منحنی های سیلان به سطوح تنشی پایین تر منتقل شدند. از طرفی کارسختی اولیه، رخداد تنش پیک و سپس افت تدریجی تنش تا رسیدن به تنش حالت پایدار نشانگر وقوع تبلور مجدد دینامیک می باشد. افت قابل توجه سطح تنش با افزایش دما به کاهش مولفه بحرانی تنش برشی برای لغزش نسبت داده شده است. افزایش نرخ کرنش با افزایش تنش سیلان همراه است. این امر با توجه به سرعت بیشتر تولید و افزایش نابجایی ها در نرخ کرنش های بالاتر قابل توجیه می باشد. کسر نرم شوندگی با افزایش دما کاهش یافت. به عبارت دیگر در دماهای بالا اختلاف سطح تنشی مابین تنش پیک و تنش حالت پایدار به علت وقوع قابل توجه ترمیم دینامیک در ساختار کاهش یافته و در نهایت کسر نرم شوندگی در مقادیر زنر-هولمان پایین کاهش یافته است. آلیاژهای همگن سازی شده و همگن سازی نشده سطوح تنشی متفاوتی را در شرایط بارگذاری یکسان تجربه کردند

در این تحقیق توزیع تنش گذرا در انواعی از مواد مرکب ساده و هیبرید با ابعاد محدود، تحت اثر ترک از لحظه ی گسسته شدن الیاف تا زمان رسیدن به حالت حرکت، بررسی شده است. فرض بر آن است که کلیه ی الیاف هم جهت و بار اعمال شده بر ماده مرکب به صورت کششی و در راستای الیاف می باشد. آرایش الیاف در چندلایه ها ی مورد بررسی به صورت مربعی و شش گوش در نظر گرفته می شود. معادلات دیفرانسیلی جابجایی گذرای الیاف به کمک تئوری شیرلگ استخراج می شوند. به منظور حل معادلات تفاضلی-دیفرانسیلی استخراج شده، از روش تفاضل محدود استفاده می شود. نتایج به دست آمده، اثر دینامیکی شکست الیاف بر تمرکز تنش و اضافه باری که بدین ترتیب حاصل می شود را نشان می دهد. این نتایج با نتایج مشابه در حالت استاتیکی مقایسه شده اند. اثر نزدیکی ترک به لبه ها، بر حداکثر تمرکز تنش نیز بررسی شده است.اثر حضور نوع دوم فیبر در تک لایه ی مرکب هیبرید و چندلایه ی مرکب هیبرید بررسی شده، و نتایج آن با حالت ساده مقایسه شده است.

در این پژوهش، مدل دو بعدی اتصال چسبی یک طرفه ی دو تک لایه که تحت کشش قرار دارند، مورد بررسی قرار گرفته است. رفتار ماده در محدوده الاستیک خطی و تغییر شکل برشی چسب در راستای ضخامت آن ثابت می باشد. تنش برشی در چسب و تنش محوری در لایه ها از روش تحلیلی به دست آمده است. مدل سازی لایه ها با دو تئوری شیرلگ و شیرلگ اصلاح شده صورت گرفته است. در مدل سازی لایه ها، ماتریس همانند فیبر تنش کششی را تحمل می کند. با استفاده از این تئوری ها روابط تنش محوری در الیاف به دست آمده و اثر جنس و ابعاد تک لایه ها و چسب بر روی آن بررسی شده است. نتایج حاصل از دو تئوری با هم مقایسه شده است. همچنین در هر مرحله نتایج به دست آمده با نتایج حاصل از روش عددی به کمک نرم افزار ansys مقایسه شده است. نتایج نشان دهنده ی تأثیر پارامترهای چسب بر بار محوری الیاف و همچنین اثر مولفه های تک لایه بر تنش برشی ایجاد شده در لایه ی چسبی است.

در تحقیق حاضر میدان تنش در اطراف اتصالات پیچی رشته ی حفاری تحت تاثیر بارگذاری های مختلف ‏مانند پیش بار، محوری، خمشی و پیچشی تحلیل شده است. این کار به کمک روش المان محدود با استفاده از ‏نرم افزارهای ‏ansys‏ و ‏abaqus‏ صورت پذیرفته است. بدین منظور برنامه هایی پارامتری توسط زبان های ‏برنامه نویسی هر دو نرم افزار مذکور تهیه شده که طیف بسیار گسترده ای از اتصالات را در بر می گیرد. تحلیل ‏استاتیکی غیرخطی با در نظرگرفتن تغییرشکل های بزرگ و اثرات تماس در شانه و دندانه های درگیر انجام شده ‏است. ضمن معرفی مفهوم و روش های دست یابی به ضریب تمرکز تنش، تاثیر پارامترهایی چون نوع رزوه، ابعاد و ‏هندسه ی اتصالات و همچنین زاویه ی انحراف چاه، گشتاور محکم نمودن اتصالات، نوع و مقادیر بارگذاری های ‏خارجی بر نتایج حاصل از تحلیل مورد بررسی قرارگرفته است. در ادامه با در نظر گرفتن اثرات کرنش پلاستیک، ‏تنش میانگین و نیز بارگذاری متناوب، عمرخستگی اتصالات پیچی مختلف بررسی و مقایسه شده اند. نتایج نشان ‏می دهد که نوع رزوه، ابعاد و هندسه اتصالات و نیزگشتاور محکم نمودن اتصالات نقش بسزایی در مقادیر ضریب ‏تمرکز تنش و نیز عمر خستگی اتصالات پیچی ایفا می نمایند.‏

در این تحقیق توزیع تنش ناشی از حضور پین در چند¬لایه¬¬ی مرکبی با ابعاد محدود، بررسی شده است. فرض بر آن است که کلیه¬ی فیبر¬های چندلایه¬ی مرکب مستطیل شکل و به¬طور هم¬جهت، تحت بار کششی می¬باشند. بر اساس فرضیه¬ی شیرلگ با استخراج معادلات تعادل مربوط به تمامی فیبرها و با اعمال شرایط مرزی، توزیع تنش در همسایگی پین محاسبه شده است. دراین تحقیق برای اولین بار به¬طور تحلیلی، اثر دو پین با آرایش سری و موازی و اثر ترک نامتقارن در لبه¬ی سوراخ، در توزیع تنش چندلایه¬ی مرکب بررسی شده است. از هرگونه لقی بین پین و سوراخ صرف¬نظر شده است. بدین ترتیب نتایج حاصل از تمرکز تنش برای چندلایه¬ی مرکبی از جنس گرفیت اپوکسی استخراج شده است. در نهایت اثر پارامترهای هندسی همچون شعاع سوراخ، عرض صفحه، فاصله¬ی لبه¬ی آزاد صفحه تا مرکز پین، فاصله¬ی بین دو پین و سختی پین جایگزین شده بررسی شده است. مشاهده می¬شود که تغییر پارامترهای هندسی از یک¬سو موجب تغییر میدان تنش شده و از سوی دیگر موجب تغییر مد گسیختگی چندلایه¬ی مرکب می¬شود. جهت ادامه کار این تحقیق پیشنهاد می¬شود به ماتریس اجازه¬ی تحمل بارکششی داده شود و با در نظر گرفتن ناحیه¬ی پلاستیک در ماتریس، توزیع تنش مجدداً مورد بررسی قرار گیرد.

هدف از انجام تحقیق حاضر بررسی علل شکست غلطک یاتاقان محوری در موتورهای درون چاهی می باشد. شکست غلطک های یاتاقان در دو مرحله مورد بررسی قرار گرفته است. مرحله ی اول آنالیز سطح شکست است. هدف از انجام این مرحله تعیین نوع شکست بر اساس ساختار مورفولوژی سطح شکست می باشد. بر اساس نتایج بدست آمده از آنالیزهای انجام شده در واحد sem آزمایشگاه مرکزی دانشگاه شهید چمران اهواز، وجود ترک های متعدد ریز و درشت در سطح نمونه بیان گر وقوع شکست ترد است. علاوه براین تست سختی از سطح و هسته ی غلطک نیز انجام گرفت. به منظور بررسی صحت نتایج بدست آمده از آنالیز شکست و نیز ارزیابی رفتار غلطک در مقابل ضربه، مدل ساخته شده از غلطک به روش اجزای محدود در محیط نرم افزار ansys مورد تحلیل قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که تغییر شکل مدل در مقابل بارگذاری ضربه ایی بسیار کم است و از انعطاف پذیری و چغرمگی لازم برخوردار نبوده و کم بودن قدرت جذب انرژی حاصل از ضربه احتمال وقوع شکست ترد در نمونه با سختی بالا را تشدید می کند. ارزیابی طیف تنش های اصلی بر اساس تئوری های بیشترین تنش عمودی، موهر – کولمب و بهبود یافته موهر نیز حاکی از وقوع شکست ترد است.

هدف از این تحقیق ، تاثیر دو روش تمرینی با وزنه ( ایزوتونیک) و پلایومتریک بر قدرت پای بازیکنان برتر فوتبال آبادان در رده جوانان است.