نام پژوهشگر: محمدمهدی سعادتپور

تحلیل الاستوپلاستیک محیط های دو بعدی با استفاده از روش های بدون شبکه
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده عمران 1389
  محمد نجار   بیژن برومند

در این تحقیق پس از مطالعه ویژگی های روشهای بدون شبکه موجود، روش بدون شبکه جدیدی جهت تحلیل محیط های پیوسته دو بعدی ارائه شده است. در روش جدید محیط مورد بحث توسط تعداد مناسبی نقطه مدل سازی می شود. جهت درون یابی توابع مجهول حاکم بر رفتار محیط پیرامون هر نقطه، زیرناحیه ای شامل تعداد کافی از نقاط واقع در همسایگی آن ایجاد می شود. توابع مجهول در هر زیرناحیه با استفاده از روش حداقل مربعات وزن دار خطا درون یابی می شوند. به منظور اعمال معادلات حاکم نیز در هر زیرناحیه المان کوچکی تشکیل می شود و معادلات حاکم با استفاده از انتگرال مانده وزنی بر مرزهای آن گسسته می شوند. ابعاد المان ایجاد شده حول هر نقطه می تواند از مقادیر نزدیک به صفر تا اندازه ابعاد زیرناحیه نظیر آن تغییر کند. در صورتی که ابعاد المان ها به سمت صفر میل کنند، فضای اعمال معادلات تعادل به سمت نقطه میل می کند. از این رو روش جدید، روش نقاط محدود تعمیم یافته نامیده شده است. روش مذکور در حیطه رفتارهای خطی ماده به منظور حل مسائل الاستیسیته و مسائل انتقال حرارت دو بعدی برنامه ریزی شده است. در مسائل الاستیسته، معادلات گسسته شده بر مرزهای هر المان به برقراری تعادل تنش مرزی با نیروهای بدنه می انجامد و در مسائل انتقال حرارت تعادل شار حرارتی مبادله شده در مرزها و سطح المان را برقرار می کند. برقراری معادلات مذکور مستلزم محاسبه انتگرال های حاصل از صورت ضعیف معادلات حاکم در امتداد مرزهای المان می باشند. در این تحقیق انتگرال های مذکور به صورت صریح در امتداد مرزهای هر المان محاسبه می شوند و از انتگرال گیری عددی اجتناب می شود. محاسبات انجام شده نشان می دهند که ابعاد المان های تعادلی بر دقت نتایج حاصل موثر می باشند. به همین دلیل با استفاده از یک روش بهینه سازی، ابعاد مناسب برای هر المان تعادلی برحسب تعداد نقاط موجود در زیرناحیه نظیر آن المان و میزان بی نظمی پراکنش نقاط در آن زیرناحیه محاسبه و پیشنهاد شده است. نتایج حاصل از اعمال الگوریتم نقاط محدود تعمیم یافته بر مسائل مختلف، دقت مطلوب و همچنین سرعت مناسب آن را اثبات می کند. در این تحقیق روش نقاط محدود تعمیم یافته جهت حل مسائل غیرخطی مادی کرنش مستوی با فرض رفتار الاستوپلاستیک کامل (بدون سخت شوندگی) برای مصالح سازنده محیط توسعه یافته است. به منظور حل این گونه مسائل دو فرایند محاسباتی مختلف ارائه شده است. در فرایند اول تعداد مناسبی نقطه انتگرال گیری بر هر مرز المان تعبیه می شود و اطلاعات مورد نیاز برای انجام چرخه های نیوتن- رافسون در این نقاط ذخیره می شوند. اما در فرایند محاسباتی دوم، مستقیما از نقاط مدل جهت ذخیره سازی اطلاعات استفاده می شود و انتگرال های لازم با درون یابی میدان تنش در هر نقطه، بر مرزهای هر المان محاسبه می شوند. در فرایند اول درون یابی توابع لازم در هر نقطه گوسی با استفاده از زیرناحیه نظیر گره مرکزی آن نقطه انجام می شود اما در فرایند دوم مقادیر تنش در هر نقطه با استفاده از زیرناحیه نظیر همان نقطه درون یابی می شوند. اگرچه در فرایند اول، معادلات حاکم در هر بازه محاسباتی با استفاده از تعداد بیشتری نقطه برقرار می شوند با این حال نتایج محاسبات انجام شده در هر دو روش تفاوت چندانی با هم ندارند، اما محاسبات روش اول در براورد میدان تنش در نقاط محیط دقت بیشتری دارد. محاسبات انجام شده سرعت همگرایی فرایند دوم را بسیار بیشتر از سرعت همگرایی فرایند اول نشان می دهند.

تحلیل و طراحی سیستم پاندولی اصطکاکی به روش اجزا محدود
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان 1390
  حسن اسمعیل زاده   محمدمهدی سعادتپور

امروزه با توجه به خسارات جانی و مالی ناشی از زلزله در ساختمان، پل ها، نیروگاههای اتمی و مکانهای حساس دیگر از جداسازهای لرزه ای مختلف استفاده می شود. در این پایان نامه سیستم پاندولی اصطکاکی تحت اثر بار زلزله بررسی می شود. این سیستم بار برشی اعمال شده به ساختمان را کم و با کاهش مصالح بکار رفته در ساختمان باعث صرفه جویی در هزینه ها می شوند. در این پایان نامه ابتدا به معرفی زلزله و خصوصیات آن و همچنین معرفی انواع جداسازهای لرزه ای پرداخته می شود. سپس خصوصیات سیستم پاندولی اصطکاکی شرح داده می شود. در فصل بعد تحلیل ارتعاشی یاتاقان های پاندولی اصطکاکی به روش المان محدود تحت بار زلزله توسط نرم افزار اباکوس انجام شده است و جواب حاصل با نتایج آزمایشگاهی انجام شده مقایسه شده است که با دقت خوب درستی جواب را نشان می دهد. با استفاده از توانمندی نرم افزارآباکوس در مدل سازی تماس بین سطوح، شبیه سازی میز لرزان که یاتاقان های پاندولی اصطکاکی زیر آن قرار گرفته اند انجام شده و سیستم تحت زلزله ال سنترو بصورت افقی قرار گرفته است و مشاهده شده که شتاب در جهت اعمال بار زلزله در نوک ساختمان در حالتی که از یاتاقان استفاده شود حدود 80 درصد نسبت به وقتی که از یاتاقان استفاده نشود کم می شود. دو پارامتر مهم که نقش به سزایی در شتاب وارده به ساختمان دارند یکی شعاع سطح مقعر ودیگری ضریب اصطکاک می باشد. ابتدا اثر شعاع سطح مقعر یاتاقان بر روی کاهش شتاب ساختمان بررسی شده است که نشان می دهد با افزایش شعاع سطح مقعر شتاب در راس ساختمان کم می شود. پارامتر مهم دیگر که تاثیر به سزایی در شتاب ساختمان دارد ضریب اصطکاک بین سطوح لغزنده می باشد نشان می دهد که با افزایش ضریب اصطکاک سطوح لغزنده شتاب راس ساختمان افزایش می یابد که نشان می دهد باید از مواد با ضریب اصطکاک کم برای سطوح لغزشی یاتاقان ها استفاده شود. سپس طراحی سیستم های پاندولی اصطکاکی تحت بارهای مختلف ساختمان و بار زلزله انجام می شود و اثر شعاع سطح مقعر در کاهش تنش بررسی می شود و شعاع مناسب برای تحمل بار مورد نظر و کاهش ارتعاش در راس ساختمان پیشنهاد می شود. در فصل بعدی روش ساخت هر کدام از این سه قطعه تشکیل دهنده یاتاقان بررسی می شود و خصوصیات انواع مواد روانکار مورد استفاده در این یاتاقان ها به تفصیل شرح داده می شود.

افزایش قابلیت جذب انرژی در بتن با استفاده از لاستیک و پلی استایرن
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی عمران 1386
  سعید ابراهیمی دهشیری   داود مستوفی نژاد

یکی از مشکلاتی که در بعضی موارد باعث محدود شدن کاربرد بتن می گردد، ترد بودن و عدم شکل پذیری این ماده می باشد. بتن معمولی بعد از رسیدن به ظرفیت نهایی خود و ترک خوردگی متلاشی می شود و قابلیت تحمل بار خود را از دست می دهد. به همین دلیل تا کنون محققین با افزودن مواد متنوعی به بتن سعی کرده اند تا بر این مشکل غلبه کنند. افزودن الیاف به بتن، این ماده را در مقابل بارهای بعد از ترک خوردگی مقاوم می کند و باعث افزایش شکل پذیری در بتن می گردد. در این تحقیق با توجه به شکل پذیری بالای لاستیک و پلی استایرن، برای افزایش جذب انرژی بتن از این دو ماده استفاده شده است. با جای گزین کردن درصدهای مختلفی از ریزدانه های موجود در بتن معمولی با پودر لاستیک هایی با اندازه های 8/0-15/0 و 18/1-3/0 میلی متر و دانه های پلی استایرن با گستره ابعاد 75/4-18/1 و 35/6-36/2 میلی متر و همچنین با جای گزین کردن درشت دانه های سنگی موجود در بتن معمولی با خرده لاستیک های با اندازه های 5/9-75/4 و 5/12-75/4 و 19-75/4 میلی متر تأثیر میزان، نوع و اندازه این دانه ها بر روی شکل پذیری بررسی شد. علاوه بر تعیین میزان شکل پذیری، کارایی، وزن واحد حجم، مقاومت فشاری و مقاومت خمشی این بتن هانیز مورد ارزیابی قرار گرفت. به همین منظور 336 نمونه مکعبی و 168 نمونه منشوری ساخته و آزمایش شدند. جهت تعیین شکل پذیری از آزمایش طاقت خمشی مطابق با استانداردهای astm c1018 و ژاپن استفاده گردیده است. نتایج آزمایشگاهی نشان دادند که تمام بتن های حاوی لاستیک بعد از رسیدن به بار نهایی و وقوع ترک خوردگی، تحت بارهای کم تر به باربری ادامه داده و تقریباً دچار گسیختگی کامل نشدند. نتایج هم چنین نشان دادند که شاخص طاقت i50 تا مقدار 35 و فاکتور مقاومت پس ماند تا 70 درصد در نمونه های حاوی دانه های لاستیکی افزایش یافت.

بررسی اثرات جداسازی لرزه ای روی کاهش تقاضای شکل پذیری در ساختمان های بتن آرمه
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی عمران 1386
  محسن ضیایی   محمدمهدی سعادتپور

رفتار اغلب سازه ها تحت بارگذاری زلزله های بزرگ به صورت غیرخطی است. به عبارت دیگر در بسیاری از اعضاء تنش ها و کرنش ها از حدود الاستیک مصالح تشکیل دهنده اعضا فراتر می روند. در چنین شرایطی، مفصل های پلاستیک باید دارای شکل پذیری مناسبی باشند تا سازه رفتار مطلوب تری را پس از ورود به رژیم پلاستیک تا رسیدن به تغییرمکان نهایی از خود نشان دهد. بدین منظور، روش های بسیاری جهت افزایش ظرفیت شکل پذیری اعضایی نظیر تیرها، ستون ها و اتصالات، تاکنون ارایه شده است. اما رویکرد دیگر شاید کاهش تقاضای شکل پذیری همین اعضا با استفاده از مفهوم جداسازی لرزه ای باشد. سیستم جداساز لرزه ای با افزایش زمان تناوب سازه، فرکانس سازه را از محدوده فرکانس های پر انرژی زلزله دور نموده و در واقع با جداسازی سازه از زمین، به مقداری زیادی سطح نیروهای انتقالی حاصل از زلزله را به سازه کاهش می دهد. در این هنگام با کاهش سطح نیروها در کل سازه، پاسخ سازه و در پی آن سطح تقاضای شکل پذیری به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. در تحقیق پیش رو تأثیر استفاده از سیستم جداساز لرزه ای روی کاهش پاسخ چند سازه بتن آرمه نشان داده می شود. این امر مستلزم توجه کافی به مفاهیمی چون آنالیز دینامیکی غیرخطی، مفصل های پلاستیک، ظرفیت شکل پذیری سازه های بتن آرمه و جداسازی لرزه ای است سپس پاسخ سازه از طریق آنالیز دینامیکی غیرخطی آن در دسترس قرار می گیرد. از جمله مهم ترین پارامترهایی که در بررسی پاسخ سازه ها تحت بار زلزله مد نظر قرار می گیرند، می توان به جابجایی نسبی طبقات، برش پایه انتقالی و چرخش اتصالات اشاره نمود. افزایش هرکدام از این موارد می تواند، ورود اعضای سازه را به مرحله رفتاری غیرخطی تسهیل نماید. بررسی هر یک از این پارامترها پس از اعمال بار زلزله، میزان افزایش یا کاهش شکل پذیری مورد نیاز سازه ها را مشخص می نماید.

بررسی گسترش امواج در محیط های بی نهایت به کمک روش تفاضل های محدود و نقاط محدود
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده عمران 1386
  سعید معظم   بیژن برومند

یکی از مسایلی که در بین مهندسین از اهمیت فراوانی برخوردار است، مسأله بررسی گسترش امواج در محیط بینهایت می باشد. از جمله مثال های کاربردی این مسأله می توان به گسترش امواج سطحی آب در دریاچه پشت سد و یا در نزدیکی سازه های دریایی، گسترش امواج رادیویی در فضای بیکران و یا گسترش امواج الاستیک ناشی از انفجار در زیر آب اشاره کرد. از آنچه که در این حیطه مورد بررسی مهندسین سازه واقع شده است، می توان به بررسی گسترش امواج الاستیک در محیط بی نهایت خاک اشاره کرد. برای حل این مسأله تا کنون تلاشهای بسیاری صورت گرفته است. در این پایان نامه، ابتدا به معرفی تعدادی از روشهای تحلیلی پرداخته شده است. در ادامه یکی از این روشها که مبتنی بر روش المانهای محدود می باشد، مختصراً تشریح گردیده است. از آنجا که به نظر می رسد منشاء پاره ای از خطاهای موجود در پاسخ های بدست آمده از روش اخیر، شکل و طرز قرارگیری المان ها باشد، در این پایان نامه سعی بر آن شد که تکنیک های بدون شبکه المان بندی همچون تفاضل های محدود و نقاط محدود در روش اخیر جایگزین تکنیک المان های محدود شده و نتایج حاصله با نتایج بدست آمده از روش اصلی مقایسه گردد. با توجه به نتایج حاصله می توان گفت که با جایگزینی تکنیک تفاضل های محدود در روش حاصل به جای تکنیک المان های محدود، این روش تنها قادر به مدل کردن امواج عددی خواهد بود. در مقابل اگر تکنیک نقاط محدود در این روش جایگزین تکنیک المان های محدود شود، روش قابلیت مدل کردن هر دو نوع موج عددی و برداری را خواهد داشت. ولی نتایج حاصله مانند نتایج روش اولیه که مبتنی بر تکنیک المان های محدود بود، حاوی نوعی خطای آلودگی می باشد.

تحلیل استاتیکی و ارتعاشی آزاد پوسته های دو انحنایی با پلان مثلثی به روش ریتز
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان 1378
  علی کیان جمشیدی   محمدمهدی سعادتپور

در میان انواع پوسته ها، پوسته های با پلان مثلثی که در حالت کلی پلانشان متشکل از سه ضلع منحنی الخط می باشد، از کابرد وسیعی در صنایع گوناگون و حساس برخوردار هستند. از جمله در ساختمان کشتی ها، هواپیماها و سفینه های فضایی که تحت شرایط خاص نیرویی قرار می گیرند و بناهای مهمی همچون ساختمانهای لازم جهت پوشش محوطه های مورد نیاز در انبارها، نمایشگاهها و غیره. مسائل این نوع از پوسته ها با روش عددی اجزا محدود قابل حل می باشند که متضمن صرف هزینه و وقت محاسباتی نسبتا زیادی است . بر این مبنا، در این پایان نامه توسعه یک روش عددی اقتصادی با کاربرد خاص برای تحلیل استاتیکی و ارتعاش آزاد پوسته های دو انحنایی با پلان مثلثی، مورد نظر بوده است . روش معروف ریتر بکار برده شده است که مبتنی بر اصل انرژی پتانسیل کم مینیمم می باشد و رفتار پوسته بر اساس تئوری تغییر شکل برشی درجه اول فرمول بندی گردیده است . توابع جابجایی به صورت چد جمله ایهای کامل در دستگاه مختصات مساحتی تعریف شده اند که به سهولت انتخاب می شوند و برای صدق کردن در شرایط مرزی هندسی پوسته بسیار مناسب و کارآمد هستند و همگرایی یکنواخت و مطمئنی را ایجاد می نمایند. برای این منظور، پلان پوسته نگاشتی از مثلث استاندارد فرض شده است . به عنوان نتایج عددی، همگرایی و عوامل موثر بر آن مورد بررسی قرار گرفته و مقایسه هایی میان نتایج حاصل از این روش با روش اجزا محدود و یا روش ریتر با توابع جبری در حل مسائل استاتیک و ارتعاش آزاد انجام شده است . این مطالعات تغییرات پارامترهای مختلف نسبت ضخامت ، شرایط مرزی، توان توابع ریتر مفروض ، نسبت شعاعهای انحنا، نسبت انحنا و نسبت ابعاد پلان برای پوسته های دو انحنایی را شامل می شوند. همچنین توزیع نیروهای داخلی و جابجایی، در یک پوسته کروی با شرایط مرزی مفصلی با ارائه اشکال مربوط به آن مورد مطالعه قرار گرفته است .

مدلی برای آنالیز اجزاء محدود ورقهای سخت شده خارج از مرکز
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان 1379
  کامبیز استکی   محمدمهدی سعادتپور

ورق سخت شده به معنی ورق تقویت شده توسط اتصال باریکه هائی از ورق و یا اجزاء میله ای شکل به ورق اصلی می باشد که به آن سخت کننده اطلاق می شود. تقسیم بندی این سخت کننده ها بسته به فاصله عرضی مرکز سطح این سخت کننده ها نسبت به میان تار ورق صورت می گیرد. هر گاه مرکز سطح این سخت کننده ها منطبق بر میان تار ورق باشد آنها را سخت کننده هم مرکز، و در غیر این صورت سخت کننده را خارج از مرکز گویند. ورقهای سخت شده توسط سخت کننده های هم مرکز حالت خاص سخت کننده های خارج از مرکز هستند. (حالت خروج از مرکزیت صفر) . در این تحقیق آنالیز استاتیکی و ارتعاش آزاد ورقهای سخت شده با سخت کننده های مورب خارج از مرکز( هر راستای دلخواه برای سخت کننده) انجام می پذیرد . برای مدل سازی ورق سخت شده، ورق اصلی را به عنوان المان ورق و سخت کنده را به عنوان المان تیر در نظر گرفته و با نوشتن روابط سینماتیکی مناسب سعی شده است که جابجایی میان تار ورق و محور تیر یک جابجایی همساز باشد. نوشتن این روابط در کلی ترین حالت (سخت کننده مورب ) نشان می دهد که درجات آزادی غشائی و خمشی در چنین ورقی(ورق سخت شده) با هم درگیری دارند. از المان نه گرهی لاگرانژی(استخراج شده با استفاده از تئوری تغییرشکل برشی با انتگرال گیری انتخابی - کاهش یافته) به عنوان المان ورق و از المان تیر سه گرهی لاگرانژی به عنوان المان تیر استفاده شده است . روابط همسازی حرکتی بین ورق و سخت کننده(تیر) به کمک روش تابع پنالتی ارضاء شده اند. براساس روش توسعه داده شده برای حل ورقهای سخت شده در حالت کلی یک برنامه کامپیوتری مناسب با استفاده از نرم افزار matlab تهیه شده است که قادر به آنالیز استاتیکی و حل ارتعاش آزاد ورقهای سخت شده می باشد. برای دسترسی نتایج تحقیق و مقایسه جوابها و اطمینان از صحت آنها از نرم افزار تجاری اجزاء محدود sap استفاده شده است . در حل بکمک نرم افزار، المانهای ورق و سخت کننده هر دو به عنوان المانهای پوسته در نظر گرفته شده اند. دقت مناسب و هماهنگی بین نتایج برنامه تجاری اجزاء محدود(با تعداد المان زیاد) و روش اعمالی در این تحقیق تاییدی به روش حل و روابط همبستگی حرکتی بین ورق و سخت کننده(با راستای دلخواه) است .

آنالیز کابلهای باربر و پیش تنیده در سقفهای کابلی به روش اجزاء محدود غیرخطی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده عمران 1379
  مهران بکایی جزی   محمدمهدی سعادتپور

در این پایان نامه سعی گردیده است تا مطالعه نسبتا" کاملی بر تحقیقات انجام گرفته در حل کابل به عنوان یک سازه مستقل و همچنین روشهای توسعه داده شده برای آنالیز انواع سقفهای کابلی که در آنها کابل بعنوان عضو سازه ای اصلی بوده است ، انجام گیرد همچنین ضمن بررسی المانها و ماتریسهای سختی ارائه شده برای کابل به توسعه و تکمیل این المان پرداخته و بر این اساس برنامه کاربردی ارائه گردد که قادر به آنالیز انواع مختلف سیستم سقفهای کابلی باشد. با توجه به رفتار جابجایی های بزرگ برای المان کابل و استفاده از مفاهیم تنش دوم کریشهف و کرنش گرین و بکارگیری اصل کار مجازی، المان n گرهی کابل با درنظرگرفتن اثرات ترمهای غیرخطی کرنش توسعه داده شد. ماتریس سختی بدست آمده برای حل اجزاء محدود یک ماتریس غیرخطی است که علاوه بر تابعیت از هندسه متغیر سازه، تابع نیروی المان و توان اول و دوم جابجاییهای گره ها نیز می باشد. به غیر از مدلسازی کابل با المان دو گره ای که نیاز به تعداد مناسبی المان برای رسیدن به شکل واقعی کابل دارد، المانها با درجات بالاتر قادر به مدلسازی کابل با یک المان می باشند. با بکارگیری این المان و استفاده از روش حل نیوتن - رافسون کامل امکان مطالعه تغییر مکان زیاد کابلها را خواهیم داشت . از دیگر تحقیقاتی که انجام گرفته است ، آنالیز سازه به روش اندرکنش کابلهای باربر و سازه پایه، محاسبه نیروهای پیش تنیدگی اولیه، آنالیز سازه تحت تغییر مکان گرهی(شکل یابی)، دنبال کردن مسیرهای ناپایدار سازه های خرپایی قابل ذکر می باشد که در هر مورد مثالهایی با برنامه تهیه شده آنالیز و با جوابهای موجود در مراجع و مثالهای حل شده توسط محققین دیگر به روش دقیق یا عددی مقایسه شده که صحت نتایج و دقت حلها تایید گردیده است .

تحلیل استاتیکی و ارتعاش آزاد ورقهای مثلثی سخت شده با تکیه گاههای نقطه ای به روش ریتز
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان 1379
  علیرضا حبیبی کوهرودی   محمدمهدی سعادتپور

مسائل مربوط به ورقهای مثلثی سخت شده با توجه به کاربرد وسیع اینگونه ورقها در صنایع کشتی سازی، هواپیمایی و کاربردهای سازه ای همواره یکی از موضوعات مورد توجه محققین است . آنالیز این نوع ورقها با روش های عددی و اجزاء محدود میسر است که استخراج نتایج نسبتا" دقیق از این روشها متضمن صرف هزینه محاسباتی نسبتا" بالا می باشد. بنابراین در این پایان نامه سعی بر توسعه روش عددی ساده تری با محاسبات کمتر برای تحلیل استاتیکی و ارتعاش آزاد اینگونه ورقها بوده است . برای این منظور روش ریتز که یکی از روشهای انرژی بر مبنای می نیمم کردن انرژی پتانسیل کل می باشد مورد استفاده قرار گرفته است . حل کلی مسئله و استفاده نکردن از گسسته سازی از جمله اهداف برای کاهش حجم محاسبات و داده های ورودی بوده است . روش حل به این صورت است که پس از نوشتن ارتباط بین میدان جابجایی سخت کننده ورق، مجموع انرژی پتانسیل کل برای ورق و سخت کننده ها را بر حسب میدان جابجایی ورق استخراج می نماییم که از می نیمم نمودن آن معادله تعادل استاتیکی و یا ارتعاش آزاد بدست می آید. انتخاب توابع جابجایی مناسب که حداقل شرایط مرزی سینماتیکی را ارضا نمایند یکی از پارامترهای محدودکننده و مهم در روش ریتز می باشد که باید بر روی آن دقت کافی صورت گیرد. اثر وجود تکیه گاه نقطه ای نیز بر روی ورق با روش ضرایب لاگرانژ که یکی از روشهای مشهور اعمال قیود در روش اجزاء محدود می باشد مورد بررسی قرار گرفته است . نتایج بسیار زیادی برای بررسی همگرایی و مقایسه جوابهای روش ارائه شده با روش اجزاء محدود استخراج گردیده که دقت و همگرایی بسیار خوب این روش را تایید می کند.

تحلیل غیرخطی اتصالات خورجینی به روش اجزای محدود
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده عمران 1379
  مسعود سلیمانیان   محمدمهدی سعادتپور

تحقیقات انجام شده در سالهای اخیر نشان می دهد که بیشترین خرابی ساختمانها در اثر زلزله ناشی از عدم مقاومت کافی، طراحی دقیق و شناخت کامل رفتار اتصالات بوده است که منجر به خسارات مالی و جانی فراوانی شده است . در بیش از هفتاد درصد ساختمانهای اسکلت فلزی در ایران از اتصالات خورجینی استفاده شده است . استفاده از این اتصالات به سبب سهولت اجرای کار و عوامل اقتصادی در ایران و چند کشور دیگر مثل کره و اسپانیا بسیار متداول است . هر چند این اتصالات جزءاتصالات نیمه صلب می باشند، لیکن به سبب تفاوت اساسی در ساختار آنها، دستورالعمل ها و مقررات خاصی جهت طراحی و اجراءآنها در آئین نامه ها و مراجع خارجی ذکر نشده است . با توجه به نکته به سبب اهمیت شناخت رفتار این اتصالات در مقابل بارهای جانبی پس از زلزله های اخیر زمینه تحقیقات گسترده ای از سال 1370 تاکنون فراهم شده است . نتایج تحقیقات و آزمایشات انجام شده موید رفتار غیرخطی اتصالات خورجینی است . در تحقیق حاضر بر اساس تئوری های موجود و با بهره گیری از روش اجزای محدود، شش نوع اتصال خورجینی با جزییات متفاوت تحت بارگذاری افزایشی و دو نوع تحت بارگذاری چرخه ای مورد تحلیل غیرخطی قرار گرفته است . نتایج تحلیل های رایانه ای به صورت نمودارهای لنگر- دوران درآمده و برخی از آنها با نتایج تجربی مشابه انجام شده توسط سایر پژوهشگران مقایسه شده است . در انتها دو مدل با کارایی مناسب انتخاب و توصیه های اجرایی جهت تقویت اتصال ارائه شده است