در حوزه موشکی روشهای مختلفی برای هدایت یک موشک وجود دارند که انتخاب روش صحیح بستگی به عوامل زیادی از جمله نوع موشک و ماموریت آن دارد (کوتاه برد، میان برد یا دور برد- نوع پوشش دفاعی دشمن- مانور هدف و ...). یکی از روش های معمول تر هدایت متناسب می باشد که قانونی بسیار ساده به لحاظ اجرا است اگرچه دارای معایبی نیز می باشد. یکی از این معایب عملکرد ضعیف آن در محیطی که دارای نویز وعدم قطعیت است، می باشد. اگرچه بطور کلی در وضعیتی که در تعیین حالت سیستم، عدم قطعیت وجود دارد می توان برای تخمین حالت از فیلتر کالمن استفاده نمود، در مساله هدایت موشک به دلیل دینامیک سریع موشک-هدف انجام محاسبات کالمن فیلتر گاهی بسیار طولانی و بعضا غیر قابل استفاده می باشد. در این پروژه با استفاده از تلفیقی از شبکه های عصبی و فیلتر کالمن، قانون هدایت متناسب برای موشک سه درجه آزادی در نظر گرفته می شود، بطوریکه این قانون هدایت را بتوان در عمل اجرا و پیاده سازی نمود.

از نتایج حاصل از بررسی اثر استفاده از جاذب بر خیز دینامیکی تیر با بار در حال حرکت بر روی تیر می توان گفت استفاده از یک جاذب برای کنترل جابجایی دینامیکی تیر در محل ماکزییم خیز آن می باشد. با افزایش نسبت جرم جاذب به جرم تیر فاکتور خیز دینامیکی تیر کاهش می یابد. همچنین در سرعت های بالا استفاده از جاذب دینامیکی تاثیر قابل توجهی بر کاهش فاکتور خیز دینامیکی تیر ندارد که از اشکال بدست آمده می توان به این موضوع پی برد. در این فصل پنجم اثر بار محوری بر خیز دینامیکی تیر کامپوزیتی تحت بار متحرک بررسی گردید. نتایج حاصل از آنالیز نشان می دهند که وجود بار محوری فشاری بر روی تیر اثر قابل توجهی بر خیز دینامیکی تیر خواهد داشت. همانطور که اشکال نشان می دهند در اثر اعمال بار محوری خیز دینامیکی افزایش قابل توجهی پیدا می کند. در طراحی باید به گونه ای بار محوری را اعمال کنیم که از کمانش دینامیکی آن جلوگیری شود. در تیر c-f کمانش دینامیکی در کمتری نسبت به حالت تیر s-s وc-c رخ خواهد داد . همچنین با افزایش نیروی محوری ماکزیمم خیز دینامیکی تیر در سرعت پایینتری رخ می دهد. نکته مهم دیگر آنکه در سرعتهای بالا اثر بار محوری بر خیز دینامیکی تیر ناچیز می گردد. به عبارت دیگر در سرعتهای پایینتر از سرعت خیز دینامیکی ماکزیمم اثر بار محوری بسیار مهم می باشد. نکته دیگر آنکه با افزایش نیروی محوری خیز دینامیکی ماکزیمم وسط تیر درxf/l بالاتری رخ میدهد. نتایج حل عددی موجود نشان دهنده: 1-اثر نیروی محوری فشاری بر فرکانس طبیعی و کمانش تیر 2- تاثیر بار خارج از محور بر پاسخ دینامیکی تیر و 3- اثر سرعت حرکت بار متحرک بر پاسخ دینامیکی تیر می باشد. از نتایج می توان دریافت که سرعتهای بالا تاثیر بسزایی بر خیز دینامیکی دارند. از وجود نیروی خارج از مرکز می توان به عنوان روشی برای کاهش خیز دینامیکی و کنترل آن استفاده نمود. اشکال بیانگر این مطلب می باشد که با افزایش خروج از مرکزی بار محوری فشاری تا سرعت مشخصی می توان خیز دینامیکی را کاهش داد و با افزایش سرعت به بالاتر تغییر قابل توجهی در پاسخ دینامیکی حاصل نمی گردد. می توان گفت که در هر سرعتی استفاده از نیروی خارج از مرکز نمی تواند روشی برای کاهش خیز دینامیکی باشد. شکل ها گویای این مطلب است که وجود نیروی محوری خارج از مرکز میتواند مقدار قابل توجهی از خیز دینامیکی را کاهش دهد. اثرات عواملی چون ضریب استهلاک ، نسبت جرم سیستم به جرم تیر، سرعت سیستم و لایه گذاری بر پاسخ دینامیکی تیر در سیستم های یک ، دو چهار درجه آزادی مورد آنالیز قرار گرفته که نتایج آن در شکلارهای فوق نشان داده شده است. در حالت کلی می توان نتیجه گرفت که با افزایش مقدار ضریب استهلاک خیز دینامیکی تیر کاهش می یابد و همچنین بیشینه مقدار آن در سرعت کمتری رخ می دهد. با افزایش سرعت حرکت سیستم، مقدار شتاب وسط تیر افزایش و با افزایش ضریب استهلاک تیر مقدار شتاب وسط تیر کاهش می یابد. همینطور اثر ضریب استهلاک در سرعت های بالاتر بیشتر است. نتیجه دیگر آنکه با افزایش نسبت جرم سیستم به جرم تیر در یک سرعت ثابت، شتاب وسط تیر نیز افزایش می یابد.

تغییر دمای یکسان در تمام ورق سبب ایجاد تغییر شکل داخل صفحه ای (انبساط یا انقباض) و تغییر شکل های خارج صفحه ای (خمش یا پیچش) می شود. بر اثر تغییر شکل ورق با توجه به شرایط مرزی تنشهای حرارتی ایجاد می شود. اگر تغییر دما به صورت سریع باشد سبب ارتعاش ورق خواهد شد و بر اثر ارتعاش تنش های گرمایی دینامیکی به وجود می آید. تنشها در ورق به دو دسته داخل صفحه ای و خارج صفحه ای تقسیم می شود. از آنجا که مقاومت ورق های کامپوزیت در جهت های خارج صفحه بسیار ضعیف تر از داخل صفحه است ، دانستن مقدار تنش های خارج صفحه بسیار مهم خواهد بود. تئوری های متداول در بررسی رفتار مواد مرکب لایه ای معمولاً از تنش های خارج از صفحه صرفه نظر کرده و با دقت کمی این تنش ها را محاسبه می

مواد پیزوالکتریک با شکل دایروی و نیز ترکیب لایه های پیزوالکتریک با سایر مواد، ساختارهای ‏مهمی هستند که در سنسورها و محرک ها کاربردهای وسیعی دارند. برای حل مسائل مربوط به ‏معادلات حاکم بر رفتار پیزوالکتریک ها و ترکیب آنها با سایر مواد راه حل های مختلفی ارائه شده و ‏در زمینه ارتعاش آزاد این ترکیب ها، کارهای زیادی انجام شده است. بعضی با فرض ناچیز انگاشتن ‏ضخامت ورق، معادلات حاکم را بر پایه تئوری کلاسیک ورق ها ‏‎(cpt)‎ ‏ استخراج و حل نموده اند. ‏بعضی اثرات تغییر شکل برشی و اینرسی چرخشی را در معادلات وارد کرده و بر پایه تئوری تنش ‏برشی مرتبه اول‎(mpt)‎ ‏ به حل مسئله پرداخته اند و دیگران با استفاده از نرم افزارهای المان ‏محدود مانند آباکوس‎(abaqus)‎‏ و نرم افزارهای مشابه اقدام به بررسی رفتار ارتعاشی این ‏ساختارها نموده اند. اما در زمینه ارتعاش اجباری مواد پیزوالکتریک با شکل دایروی و نیز ترکیب ‏لایه های پیزوالکتریک با سایر مواد کارهای بسیار کمی انجام شده است.‏ در اینجا با استفاده از روش ‏cpt‏ به بررسی ارتعاشات اجباری ورق های دایروی ‏fgm ‏ (مواد تابعی) کوپل شده با لایه ی پیزوالکتریک در سطوح بالایی و پایینی آن پرداخته شده ‏است. معادلات حاکم بر مسئله دو معادله دیفرانسیل جزئی کوپل به یکدیگر می باشند که از این ‏معادلات و با استفاده از شرایط مرزی و الکتریکی، خیز ورق و پتانسیل الکتریکی لایه های ‏پیزوالکتریک بدست می آیند. بارهای خارجی وارد بر سیستم، هارمونیک و پله ای و به صورت ‏متقارن محوری می باشند. برای تابع تغییر مکان از توابع بسل استفاده شده است و پاسخ های دقیق ‏زمانی برای بارگذاری پله ای از روش تبدیل لاپلاس بدست آمده اند.‏ نمودارهای مربوط به خیز ورق، برای بارگذاری های هارمونیک و پله ای و برای شرایط مرزی ‏گیردار و ساده ترسیم شده اند. همچنین برای بارگذاری هارمونیک با استفاده از روابط بدست آمده ‏فرکانس های طبیعی سیستم محاسبه می شود. نتایج بدست آمده در این پایان نامه برای شرایط ‏مرزی گیردار و ساده با نتایج بدست آمده از نرم افزار آباکوس و روش ‏cpt‏ در سایر مقالات مقایسه ‏شده است.‏ تاثیرات پارامترهای هندسی از قبیل نسبت ضخامت به شعاع ورق و همچنین شاخص گرادیان ‏ماده ‏fg‏ ‏‎(g)‎‏ بر روی خیز و فرکانس های طبیعی ورق مورد بررسی قرار گرفته شده است. ‏ نتایج بررسی نشان می دهد که با افزایش پارامتر ‏g‏ خیز کاهش می یابد و این کاهش خیز برای ‏پارامترهای کوچکتر ‏g‏ مشهودتر است و به ازای ‏g?8‎‏ خیز ورق مستقل از ‏g‏ می شود. همچنین ‏مشاهده می شود که با افزایش پارامتر ‏g‏ فرکانس طبیعی برای تمامی مودها کاهش می یابد و به ‏ازای ‏g ?7‎‏ فرکانس ورق مستقل از ‏g‏ می شود. ‏ همچنین می توان دریافت که با افزایش ضخامت لایه پیزوالکتریک، خیز ورق برای هر دو شرط ‏مرزی کاهش، در حالی که فرکانس طبیعی سیستم برای تمامی مودها افزایش می یابد.‏

در این پایان‏نامه ارتعاشات تیر انحنا‏دار دو‎‏سر‏گیر‏دار در اثر عبور بار ثابت و همین طور عبور سیستم جرم‏، فنر و میرا‏کننده مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است‏. تیر به صورت جدار‏ نازک و با انحنای ثابت در نظر گرفته شده است‏. معادلات حاکم بر ارتعاشات تیر با به کار‏گیری اصل همیلتون، استخراج شده است‏. برای این منظور از تئوری برشی مرتبه اول استفاده گردیده است‏. ابتدا ارتعاشات تیر در اثر عبور بار ثابت و سپس ارتعاشات تیر در اثر عبور سیستم جرم‏، فنر و میرا‏کننده مورد بررسی قرار گرفته است‏. در روند حل معادلات از روش نیمه‏تحلیلی گالرکین استفاده شده است‏. با توجه به گیر‏دار بودن تیر، به منظور ارضای شرایط مرزی مذکور‏، توابع شکل گالرکین به صورت حاصلضرب یک تابع چند‏جمله‏ای و یک تابع مثلثاتی در نظر گرفته شده‏اند‏. ابتدا مسئله مورد نظر با در نظر گرفتن مود ارتعاشی‏ نخست، به صورت تحلیلی حل شده است‏؛ سپس با افزایش تعداد توابع شکل حل مسئله به صورت عددی صورت پذیرفته است‏. با توجه به نتایج حاصل از حل‏، و با در نظر گرفتن روابط تنش- کرنش و روابط کرنش- جابجایی‏، تنش‏های بوجود آمده در نقاط مختلف تیر محاسبه گردیده است‏. همچنین اثر پارامتر‏هایی از قبیل سرعت و شتاب بار متحرک‏، شعاع انحنای تیر‏، طول تیر‏، ضریب میرایی و ثابت فنر بر ارتعاشات تیر مورد مطالعه قرار گرفته و نتایج آن بیان گردیده است‏.

موضوع رساله دکتری، بررسی پاسخ دینامیکی پنلهای ساندویچی دارای دو انحناء تحت بارگذاری ضربه ای میباشد. این موضوع یکی از مسایل مهم در طراحی پنلهای ساندویچی بکار رفته در بدنه هواپیماها، شاتلهای فضایی، کشتیها و موتورهای پیشرانه میباشد. تمامی این موارد، اهمیت بررسی پوسته ها و لوله های ساندویچی تحت بارگذاری ضربه ای را نشان میدهد. با وجود این اهمیت، بررسی پاسخ دینامیکی پوسته و لوله ساندویچی با هسته انعطافپذیر تحت بار گذرا، در حوزه الاستیک خطی، به ندرت صورت پذیرفته است. بارگذاری ضربه ای، بارگذاری با ماهیت دینامیکی است که در آن افزایش ناگهانی مقدار قابل توجهی فشار در مدت زمان بسیار کوتاه روی میدهد. پیشانی موج ضربه ایِ به دو صورت به سطح پوسته برخورد کند: عمود بر سطح و یا مماس بر سطح. اولین گام در بررسی پاسخ دینامیکی پوسته ساندویچی تحت بار گذرا، تحلیل ارتعاش آزاد می باشد. لذا در کار حاضر، دو تئوری سه لایه جدید گسترش می یابند. بعد از ایجاد مدلهای ریاضی مناسب و تحلیل ارتعاش آزاد، پاسخ دینامیکی پوسته ساندویچی دو انحناء تحت بارگذاری ضربه ای مورد بررسی قرار می گیرد. پوسته ساندویچی مورد بررسی متشکل از رویه های از جنس چندلایه کامپوزیتی و هسته انعطاف پذیر ارتوتروپیک است. برای این بررسی از تئوری سه لایه جابجایی استفاده میشود. فرض بر آن است که شدت بارگذاری بگونه ای است که رفتار مواد در حوزه الاستیک خطی باقی میماند و هیچ گونه تورقی در رویه ها و یا وجوه مشترک هسته با رویه ها روی نمی دهد. همچنین از اثرات میرایی صرف نظر شده است. در این بررسی، اثر پارامترهای هندسی و فیزیکی نظیر شعاع انحناء، ضخامت پوسته، شکل پروفیل بارگذاری، زاویه الیاف در رویه ها و سرعت بارگذاری بر پاسخ دینامیکی صفحه ساندویچی مورد کنکاش قرار می گیرد.نهایتا، پاسخ دینامیکی لوله ساندویچی تحت بارگذاری متحرک داخلی، مورد بررسی قرار می گیرد. برای این منظور، ابتدا پاسخ دینامیکی لوله فلزی تحت بارگذاری متحرک داخلی توسط تئوریهای مرتبه اول و مرتبه سوم برشی مورد بررسی قرار می گیرد. در نهایت، پاسخ دینامیکی لوله ساندویچی تحت بارگذاری متحرک داخلی، توسط تئوریهای مختلف سه لایه و تک لایه معادل با هسته انعطاف پذیر بررسی میشود.

برای طراحی مخازن حاوی سیال با ضریب اطمینان بالا و همین طور کنترل ارتعاشات این مخازن، بررسی خواص ارتعاشی این مخازن اهمیت بسیاری دارد. از جمله مواد پر کاربرد که امروزه به کار گرفته می شود مواد fgm می باشند. در این پروژه با استفاده از روش ریلی- ریتز ارتعاشات آزاد مخزن استوانه ای از جنس fgm حاوی سیال تحلیل می شود. بدنه مخرن انعطاف پذیر در نظر گرفته شده و از تئوری پوسته فلوگه برای توصیف جابجایی آن استفاده خواهد شد. پس از نوشتن معادلات حاکم بر سیستم در مخازن حاوی سیال، با بکارگیری روش ریلی- ریتز، که مزایای نسبی در قیاس با روش های حل دقیق و همچنین المان محدود دارد، به بررسی فرکانس های طبیعی و مودهای ارتعاشی مخازن حاوی سیال پرداخته شود. روش ریلی- ریتز یک روش تقریبی انرژی محور است، که بر همین اساس در این پروژه انرژی های جنبشی و پتانسیل اجزاء مختلف مخزن حاوی سیال بدست آورده شده و درنهایت مسئله به یک مسئله مقدار ویژه تبدیل شده است. به طور کلی فرکانس های مخازن حاوی سیال به دو دسته عمده bulging (فرکانس هایی که سازه مخزن در آن نقش عمده دارد) و sloshing (فرکانس هایی که سطح آزاد سیال در آن نقش عمده دارد) تقسیم بندی می شود که هر دو آنها در شرایط مختلف در پروژه صحه گذاری و مطالعه شده است. سپس با در نظر گرفتن پوسته مخزن از جنس fgm به بررسی تغییرات این ارتعاشات خواهیم پرداخت. در نهایت اثر پارامترهای مختلفی نظیر: صلبیت دیواره، سفتی مخزن، ارتفاع سیال درون مخزن، چگالی سیال درون مخزن و ... بر روی فرکانس های مخزن حاوی سیال بررسی شده است و نتایج حاصله در فصل انتهایی دسته بندی گردیده است.

در سیستم های الکتروسروهیدرولیک، وجود دینامیک بسیارغیرخطی و عبارات غیرقابل مشتق گیری موجب پیچیدگی و دردسرهایی در مدل سازی و شناسایی و کنترل سیستم می گردند. بدین خاطر اغلب تمایل به استفاده از مدل های ساده شده خطی وجود دارد. در این تحقیق، مدل سازی و تحلیل یک سیستم عملگر الکتروسروهیدرولیک به عنوان یک سیستم چندموضوعی شامل اجزای مکانیک، الکتریک و هیدرولیک انجام می گیرد. بدین منظور، در مدل عملگر الکتروسروهیدرولیک مورد نظر، عوامل غیر خطی هموار و ناهموار، پارامتر انطباق و نیز تراکم پذیری سیال در شیرهای راه دهنده اسپولی کنترل جهت و جریان مد نظر قرار می گیرند. به طور مروری، این تحقیق به مدل سازی دینامیک غیرخطی یک سیستم الکتروسروهیدرولیک دورانی، مدل سازی جامع شیر اسپولی با وضعیت های انطباقی مختلف، شناسایی پارامترهای مدل به روش تجربی زمان واقعی، تأثیر خواص سیال و به ویژه مدول بالک بر روی عملکرد سیستم، مطالعه اهمیت غیرخطی ها و تأثیر نامطلوب آن ها بر روی عملکرد کنترلی سیستم با استفاده از کنترل کننده کلاسیک pid، و طراحی و پیاده سازی تجربی یک کنترل کننده مناسب مبتنی بر تئوری اغتشاش منفرد، به منظور تعقیب مسیر مطلوب (که می تواند موقعیت، سرعت و یا گشتاور خروجی هیدروموتور باشد) پرداخته است. طراحی کنترلی ارائه شده که مبتنی بر رویکرد رفتار دوزمانی و تفکیک دینامیک های سریع و آرام در سیستم های هیدرولیکی می باشد و به عبارتی برمبنای روش تئوری اغتشاش منفرد قرار دارد، از یک رویکرد فیدبک غیرخطی که از تکنیک های پایداری لیاپانوف نیز بهره می گیرد استفاده می نماید. در این روش، قضیه پایداری تیخونوف تضمین می نماید که یک محدوده پارامتر اغتشاش وجود دارد که مدل دینامیکی سیستم هیدرولیک فرم یافته به شکل استاندارد اغتشاش منفرد، یک مسیر هموار معین را با خطای کوچکی دنبال می کند و به تغییرات مدول بالک سیال نیز مقاوم است. تأثیر روش کنترلی مورد نظر بر روی بهبود رفتار سیستم در مقایسه با روش های کنترل خطی کلاسیک و روش کنترل غیرخطی مود لغزشی، توسط شبیه سازی و آزمون های تجربی مورد ارزیابی قرار گرفته است. بهبود دقت تعقیب مسیر مطلوب و قابلیت پیاده سازی تجربی روش بر روی سیستم مورد نظر، به عنوان اهداف اصلی این پژوهش، به خوبی حاصل شده است.

مواد پیزوالکتریک از گذشته در طیف وسیعی از کاربردها از کنترل فعال تا از بین بردن پارازیت استفاده می شوند. ویژگی های خاص آنها مانند وزن کم، اندازه کوچک و پاسخ فرکانسی مطلوب باعث شده است که در سازه ها به عنوان عملگر و حسگر کاربرد زیادی یابند. در سازه های متشکل از عملگر و حسگر برای مشاهده اثر کنترل سازه ولتاژ حسگر با یک ضریب بهره به ولتاژ عملگر نسبت داده می شود. امروزه پیزوالکتریک ها در ترکیب هایی با مواد کامپوزیت برای کنترل ارتعاشات این سازه ها بکار می روند. در زمینه ارتعاش آزاد چنین سازه هایی تحقیقات زیادی انجام یافته است لکن کمتر به بررسی ارتعاش اجباری آن ها پرداخته شده است. در این پایان نامه به بررسی ارتعاش آزاد و اجباری تیر از جنس fgm با لایه های پیزوالکتریک حسگر و عملگر پرداخته شده است. بر مبنای تئوری مرتبه اول برشی تیرها و با استفاده از اصل همیلتون معادلات حرکت استخراج شده اند. در بخش ارتعاش آزاد فرکانس پایه تیر از جنس fgm با فرکانس پایه تیر با لایه های پیزوالکتریک با ضخامت برابر برای مشاهده اثر میرایی لایه پیزو مقایسه گردیده است. همچنین اثرات ضریب بهره، ضخامت لایه پیزوالکتریک و مدل های مختلف توزیع مواد fgm بر فرکانس پایه مورد بررسی قرار گرفته اند. در بخش ارتعاش اجباری فرض شده است که تیر تحت بار گسترده با تحریک هارمونیک، بار متمرکز پله و بار متحرک با سرعت ثابت قرار گرفته است. در هر بارگذاری رفتار دینامیکی جابجایی طولی، چرخش و خیز تیر با زمان مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین اثر مدل های مختلف توزیع مواد fgm بر خیز تیر نیز بررسی شده است. در بحث ارتعاش اجباری تحت بار گسترده اثرات ضخامت لایه پیزوالکتریک و ضریب بهره بر ماکزیمم بر خیز وسط تیر بررسی شده است. در ارتعاش اجباری تحت بار متحرک با سرعت ثابت رفتار دینامیکی خیز تیر تحت بار متحرک در چندین مقدار از سرعت بار متحرک بررسی شده است. از دیگر نتایج این بخش بررسی تأثیر افزایش سرعت بار متحرک بر ماکزیمم خیز وسط تیر و بحث روی مقادیر سرعت بحرانی در مدل های مختلف توزیع مواد fgm می باشد. همچنین اثر فرکانس تحریک بار متحرک هارمونیک بر ماکزیمم خیز وسط تیر نیز بررسی شده است و بر روی مقادیر بحرانی فرکانس تحریک بحث شده است.

بارهای محموله (مانند ماهواره ها) در طول فاز پرتاب تحت بارهای ارتعاشی شدیدی که عموماً ناشی از احتراق موتورها،تحریکات آکوستیک ،نوسان فشار در موتورها، شوک ناشی از جدایش و غیره می باشند قرار می گیرند. این بارهای دینامیکی از طریق سازه ای که آداپتور نام دارد به بار محموله منتقل شده و می توانند باعث تخریب یا عدم عملکرد صحیح اجزاء حساس بکاررفته در بار محموله و در نهایت ایجاد اختلال در ماموریت تعریف شده برای بارمحموله گردند.امروزه برای کاهش ارتعاشات و بارهای دینامیکی وارد بر بار محموله از انواع روش های فعال و غیرفعال که میتوان آنها بصورت زیر تقسیم بندی نمود استفاده می گردد: - کاهش بارهای دینامیکی در منبع تولید - افزایش فرکانس با افزایش سختی مواد - واردکردن کاهندههای ارتعاش در سازه(موثر برای تحریکات هارمونیک) - استفاده از جاذب های دینامیکی(موثر برای فرکانس های کوچک) ازطرفی براساس مرجع می توان گفت که برای تقلیل ارتعاشات طولی یک سازه روش کنترل غیرفعال روش مناسبی است. لذا در این تحقیق برای کاهش بارهای ارتعاشی فرکانس متوسط(100hz-1000hz) هارمونیک وارد بر آداپتور و بارمحموله، هریک از عملگرهای فولادی بکاررفته در سازه آداپتور با عملگرهای پیزوالکتریک بصورت غیرفعال (شرایط مرزی ثابت) تقویت شده اند تا اثر حضور این عملگرها در کاهش این ارتعاشات مورد بررسی قرارگیرد. یک عملگرتوده ای پیزوالکتریک یک ساختار سرامیکی چندلایه است که با اعمال ولتاژی کوچک به دوسر الکترودهای آن ،جابجایی اندک و نیروی بزرگی بدست آورد.نیرویی که از طرف عملگرهای توده ای پیزوالکتریک به سازه مبنا وارد می گردد،بسیار بزرگتر از نیروی ایجاد شده توسط انواع دیگر عملگرهای هوشمند است.این مزیت موجب شده تا این عملگرهاانتخاب مناسبی برای کاهش ارتعاشات سازه ها قرارگیرند.سازه ی آداپتور موردنظر شامل 8پایه ی فولادی توخالی است که توسط دو حلقه ی صلب به یکدیگر متصل شده اند و بار محموله بر حلقه ی فوقانی نصب می گردد.عملگرهای پیزوالکتریک از نوع pzt-4 در هریک از عملگرهای فولادی جایگذاری شده و به دوسر هریک ازآن ها اختلاف پتانسیل ثابتی اعمال می گردد.تمامی این اجزا در نرم افزار المان محدود abaqus مدلسازی شده و ویژگی های موادو شرایط محیط پرتاب شبیه سازی شده اند. از آنجاییکه شتاب پارامتری متداول در صنعت برای بیان حرکت یک سیستم است و تحریک پایه ی آداپتور نیز بصورت جابجایی اعمال شده است ، نتایج بصورت نمودارهای جابجایی و شتاب برای حالات مختلف ارائه شده اند سپس با مدلسازی ریاضی سازه با استفاده از اصل همیلتون در ارتعاشات و استخراج معادلات دینامیکی نتایج معتبر می گردند. در طراحی سیستم های ایزوله کننده بار محموله، سختی و قابلیت میراکنندگی مواد و مکانیزم های مورد استفاده اهمیت بسیار دارد ، و آنچه در این میان از اهمیت ویژه ای برخوردار است این است که سازه طراحی شده برای ایزوله کردن بارمحموله تاثیری در طراحی حامل نداشته باشد. با استفاده از این نوع عملگرها ، همانگونه که در نمودارهایی قابل مشاهده است، بدون آنکه به طراحی حامل یا بار محموله خللی وارد شود، می توانیم دامنه ارتعاشاتی که می توانند در عملکرد بارمحموله اختلال ایجاد نمایند را تا حد مطلوبی کاهش دهیم. بعلاوه نتایج زیر با توجه به نمودارها قابل ذکر اند: - با افزایش اندازه این عملگرها ، میتوان ارتعاشات را بیشتر کنترل و میرا نمود.(البته تا حدی که توجیه اقتصادی داشته باشد.) - اگر عملگرهای پیزو در قسمت فوقانی سازه تعبیه شوند نتایج بهتری بدست می دهند. - با افزایش ولتاژاعمالی به عملگرهای پیزوالکتریک، میرایی افزایش می یابد.(البته با افزایش بیش از اندازه ولتاژ،میدان مغناطیسی ایجاد شده میتواند اثرات مخربی ایجاد نماید

در این پایان نامه ارتعاشات آزاد پوسته استوانه ای کامپوزیتی تقویت شده محتوی مایع مورد بررسی قرار گرفته است. پوسته مذکور از کامپوزیت چند لایه تشکیل شده است و تقویت کننده ها شامل رینگ ها و استرینگر ها می باشد. برای پوسته و تقویت کننده ها از تئوری برشی مرتبه اول استفاده شده است. تقویت کننده ها بصورت عناصر مجزا در نظر گرفته شده و وارد روابط خواهند شد. برای حل، از روش ریلی ریتزاستفاده شده است که بر اساس اصل انرژی پتانسیل کمینه استوار است. برای حل، روابط انرژی پتانسیل و جنبشی مربوط به پوسته و تک تک تقویت کننده ها به همراه انرژی جنبشی سیال بدست آمده و در رابطه پتانسیل انرژی قرار می گیرند. تمامی تقویت کننده ها دارای مقطع مستطیلی هستند. رینگها می توانند خروج از مرکز های متفاوتی با یکدیگر داشته باشند. همچنین استرینگر ها می توانند خروج از مرکز متغیر در طول خود داشته باشند. سیال ایده آل فرض شده و از اثر موجهای سطحی سیال صرف نظر شده است. در قسمت صحه گذاری مقادیر بدست آمده برای فرکانس طبیعی با دیگر منابع و همچنین با نرم افزار های المان محدود مقایسه شده و صحت نتایج تایید شده است. در نهایت برای رسیدن به بهترین و بالاترین فرکانس های طبیعی پایه، با استفاده از الگوریتم ژنتیک بهینه سازی انجام شده است. با استفاده از الگوریتم ژنتیک مناسب ترین زوایای الیاف کامپوزیت لایه ای، برای رسیدن به حداکثر فرکانس طبیعی بدست آمد. همچنین بهترین نسبت ارتفاع به عرض برای استرینگر نیز بدست آمده و در آخر تعداد رینگ ها و استرینگر ها و همچنین شکل مقطع آنها به نحوی که فرکانس پایه ماکزیمم شود بدست آمده است.

پایداری و ارتعاشات یکی از مهم ترین عوامل در طراحی، عملکرد و عمر رشته های حفاری می باشند. با توجه به این موضوع، مهم ترین هدف این رساله، بررسی ارتعاشات و پایداری رشته حفاری در نظر گرفته می شود و اثر عواملی مانند سرعت دورانی رشته حفاری، ارتفاع نقطه خنثی و دبی گل حفاری مورد تحلیل قرار خواهد گرفت. به این منظور، کل رشته حفاری به عنوان یک سیستم در نظر گرفته شده و ارتعاشات طولی، عرضی و دوران رشته حفاری لحاظ خواهد شد و معادلات انرژی پتانسیل و جنبشی کل رشته حفاری استخراج می گردد. در این حالت، اثر کوتاه شدگی هندسی که سبب پیوستگی بین ارتعاشات طولی و عرضی می شود نیز لحاظ می گردد. سپس کار حاصل از نیروها و گشتاورهای وارده از طرف گل، دیواره، وزن و تیغه مته نیز محاسبه می شود. در ادامه پایدارکننده ها مدل سازی شده و به کمک روش های اجزاء محدود، معادلات سیستم به صورت گسسته در آورده شده و شرایط مرزی بر آن اعمال خواهد شد. به کمک معادلات استخراج شده، نقاط تعادل سیستم بدست آورده شده و سپس پایداری آن مورد ارزیابی قرار می گیرد. به این ترتیب، آستانه ناپایداری رشته حفاری محاسبه می گردد. در بخش نتایج، مرز ناپایداری رشته حفاری، آستانه فرار از ارتعاشات تحریک پارامتری، بهترین مکان پایدارکننده ها به منظور دستیابی به بیشترین ارتفاع بحرانی نقطه خنثی، فرکانس طبیعی سیستم، پاسخ زمانی و پدیده چسبش- لغزش مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت. برترین نتیجه این پژوهش ارائه یک معیار برای آستانه ناپایداری رشته حفاری خواهد بود و اثر عوامل مختلفی از قبیل دبی گل حفاری، سرعت دورانی و ارتفاع نقطه خنثی و تعداد و محل پایدار کننده ها ارائه خواهد شد. نتایج حاصل از این پژوهش می تواند در غالب نمودارها و جداولی در اختیار کاربر رشته حفاری قرار بگیرد تا با استفاده از آن ها، عملیات حفاری در بهترین حالت و در دورترین شرایط از مرز ناپایداری انجام گیرد.

در این پایان نامه ارتعاشات آزاد پوسته استوانه ای ساندویچی با تقویت کننده مورد بررسی قرار گرفته است. سازه ساندویچی مذکور از دو رویه کامپوزیتی چند لایه و یک هسته انعطاف پذیر از جنس فوم تشکیل شده است. هم چنین تقویت کننده ها شامل رینگ ها و استرینگرها می باشند. برای رویه های کامپوزیتی از تئوری کلاسیک استفاده شده است. تقویت کننده ها به صورت مجزا در نظر گرفته شده اند و وارد روابط می شوند. جایه جایی های رویه ها بر مبنای تئوری کلاسیک و هسته به صورت چند جمله ای با ضرایب مجهول در نظر گرفته شده اند. برای حل، از روش ریلی-ریتز استفاده شده است که بر مبنای اصل حداقل انرژی پتانسیل می باشد. بدین ترتیب که روابط انرژی های کرنشی و جنبشی مربوط به رویه ها و هسته و هر یک از تقویت کننده ها محاسبه شده و در رابطه انرژی پتانسیل کل قرار داده می شوند.رویه ها و هسته کاملا به یکدیگر چسبیده می باشند به طوری که جابه جایی نسبی بین آنها در محل اتصال وجود نداشته باشد. تقویت کننده ها دارای مقطع مستطیلی هستند و کاملا از لحاظ هندسی و جنس یکسان بوده و فاصله بین آنها برابر می باشد.در پایان نمودارهای مربوط به فرکانس های طبیعی در مودهای مختلف و با تغییر هر یک از پارامترهای فیزیکی و هندسی سازه رسم شده اند. هم چنین اثر تقویت کننده ها در حالت های مختلف برای رسیدن به فرکانس های طبیعی بیشتر بررسی شده است.

همه ی مسئولین، دانشگاهیان، صنعت گران و عامه ی مردم اذعان دارند که یکی از دلایل کند بودن پیشرفت های فناوری در کشورمان ایران، نبود رابطه ی تعریف شده و دقیق بین صنعت و دانشگاه است. در این زمینه، صنعت، دانشگاه را و دانشگاه، صنعت را محکوم می کند. صنعت می گوید دانشگاه افرادی را تربیت می کند که در راستای نیاز او نیست. دانشگاه می گوید صنعت زمینه ی رشد و شکوفایی را در دانشگاه فراهم نمی کند. دانشگاه ادعا دارد که محل فکر و ایده پردازی است و او است که می تواند پایه گذار تحول و ترقی در صنعت باشد. شناخت مسئله، نیازمند نگاه و جهان بینی است. هر چه نیاز بهتر شناخته شود، سوال نیز دقیق تر و اساسی تر طرح می شود. برای تعریف نیاز، باید درک صحیحی از مأموریت ها داشت و بتوان مأموریت را تفسیر کرد. در نتیجه، منطق های انجام کار، پایه گذاری می شوند. صورت مسئله های داخلی کشور ما، بسیار پیچیده و مشکل هستند. گروهی از محققین ما، برای مواجه نشدن با این مسئله های سخت، بهانه تراشی کرده، سعی می کنند با ربط دادن هر موضوعی، خود و اطرافیان را توجیه کنند و در نهایت به سراغ همان مسئله های راحت تر بروند. با توجه به نکته هایی که مطرح شد، در این نوشتار، سعی بر آن بود که موضوع از نیاز روز صنعت کشور استخراج شود. از این رو، با بررسی صنعت هوافضای کشور، احساس کمبود فعالیت در زمینه ی بالگردها شد. اما کار کمی پیچیده تر از این است؛ چرا که برخی از مطالعه های انجام شده در این زمینه، به علت رتبه بندی های خاص در صنعت، قابل دسترس نیست. از آن وخیم تر، برخی از مطالعه های دانشگاهی، به علت آن چه که آن ها ترس از استفاده شدن در صنعت می نامند )!( قابل دسترسی نیست. نکته ی دیگری که در فضای دانشگاهی به نظر می رسید، این بود که بسیاری از مطالعه ها، بر اساس جهت گیری و مسیر مشخصی انجام نمی شود. در نتیجه تعدادی از فعالیت ها، صرفا برای آن که کاری انجام شده باشد؛ و نه برای آن که تکمیل کننده ی راهی باشد، صورت می گیرند. از این رو، در مطالعه ی پیش رو، سعی شده است که مبحثی فنی در زمینه ی ملخ های ماده مرکب بالگرد، با نگاه ترسیم مسیر انجام گیرد. در نتیجه، جنبه های مختلف موضوع مورد نظر طرح شده؛ در هر زمینه، نحوه ی رویکرد علمی و تحلیل تبیین شده و همچنین، جایگاه آن ها نسبت به هم و نحوه ی تعامل آن ها با هم مطرح شده است.

در این پایان نامه، به منظور بررسی رفتار مکانیکی ساندویچ پانلهای متداول و پر کاربرد در صنایع دریایی، ابتدا نسبت به ساخت 2 نوع سازه ساندویچی با جنس پوسته مشترک فایبرگلاس متشکل از پنج لایه الیاف بافته شده شیشه به عنوان الیاف و همچنین رزین اپوکسی به عنوان ماتریس و همچنین 2 نوع متفاوت فوم هایpvc و polyurthane به عنوان هسته ساندویچ ها اقدام گردیده است،که علت انتخاب این نوع از ساندویچ پانلها بدیع بودن زمینه بررسی،کاربرد وسیع در صنایع و امکان ساخت درداخل کشور بوده است. سپس با انجام تستهای مکانیکی برشی و پیچشی به صورت مجزا به بررسی رفتار مکانیکی نمونه پرداخته شده است و در پایان با مدل سازی تست های انجام گرفته توسط نرم افزار abaqus ، به تحلیل عددی رفتار سازه و تاثیر عوامل مختلف از جمله ابعاد، و خواص مکانیکی هسته و پوسته بر نتایج خروجی پرداخته شده است، و در پایان به مقایسه و تحلیل نتایج خروجی حاصل از تست های مکانیکی و حل عددی پرداخته شده است.

در این تحقیق کنترل فرایند در ژیروسکوپ های ارتعاشی میکرو الکترو مکانیکی (mems) مورد بررسی قرار گرفته است. ژیروسکوپ مورد بررسی از نوع ارتعاشی حلقوی با پره های اتصال دهنده حلقه به پایه می باشد، که زیر مجموعه ژیروسکوپ های موجی جامد است. جهت مدلسازی المان حساس ژیروسکوپ (پوسته ارتعاشی) از روش لاو استفاده شده و پاسخ آن به کمک نرم افزار matlab استخراج شده است. در ادامه به کمک روش انرژی و استخراج انرژی جنبشی و پتانشیل و کار و اعمال روش لاگرانژ معادلات استخراج شدند. جهت استفاده در طراحی سیستم کنترل تحریک، معادلات خطی سازه شده و کنترل pid از روش های معمول طراحی شده است. با توجه به ملاحظاتی که در مورد کاربرد های عملی وجود دارد، کنترل تطبیقی مورد استفاده قرار گرفته است. جهت مقایسه و یافتن بهترین کنترل، روش های mit و روش تخمین پارامتر های کنترل بررسی شده اند.

در این مقاله، تحلیل خیز و تنش در ورق های دایره ای شکل ساخته شده از مواد هدفمند دو جهته در راستاهای ضخامت و شعاعی ارائه گردیده است. تئوری ورق مورد استفاده برای تحلیل در این مقاله، تئوری کلاسیک بوده و فرضیات مناسب با آن لحاظ شده است. در ادامه فرضیات مواد هدفمند دو جهته، در این معادلات اعمال شده و معادلات حاکم بر مسئله استخراج شده است. در این قسمت شرایط مرزی مناسب اعمال و شیوه اعمال آنها نیز ارائه گردیده است. برای حل مسئله از روش عددی تفاضل محدود استفاده شده است. در ادامه با حل مسئله و دستیابی به نتایج مد نظر، جابجایی ها و تنش ها برای مواد ایزوتروپیک، مواد هدفمند یک جهته در راستاهای ضخامت و شعاعی و همچنین مواد هدفمند دو جهته ارائه و با نتایج نرم افزار آباکوس و همچنین با نتایج مراجع معتبر صحه گذاری شده است.

به طور کلی استفاده از کابل در سیستم ربات های کابلی، باعث انعطاف پذیری بیشتر در سیستم ربات های کابلی می گردد که این میزان انعطاف پذیری می تواند تاثیرات بسزایی در پاسخ نهایی ربات کابلی داشته باشد. به منظور مشاهده ی این تاثیرات، در این پایان نامه تاثیرات اینرسی و کشسانی کابل در دینامیک سیستم وارد می گردد. پاسخ دینامیک سیستم به کنترل مدارباز مورد بررسی قرار می گیرد و با پاسخ مدل دینامیکی بدست آمده از ربات کابلی( بدون وارد کردن تاثیرات اینرسی و کشسانی کابل در معادلات دینامیکی ربات کابلی) مقایسه می گردد. تاثیر این انعطاف پذیری در پاسخ دینامیک سیستم ربات کابلی( با در نظر گرفتن اثر اینرسی و کشسانی کابل) به گشتاور محاسبه شده توسط سیستم کنترل pid طراحی شده برای ربات کابلی( بدون در نظر گرفتن تاثیرات اینرسی و کشسانی کابل) بررسی می گردد. پاسخ دینامیک ربات کابلی( با در نظر گرفتن اثر اینرسی و کشسانی کابل) و دینامیک ربات کابلی( بدون در نظر گرفتن اثر کشسانی و اینرسی کابل) به کنترل مدار باز سیستم، بسیار نزدیک به یکدیگر حاصل گردیده است. پاسخ دینامیک ربات کابلی( با در نظر گرفتن اثر اینرسی و کشسانی کابل) به گشتاور تولید شده توسط کنترل pid طراحی شده برای دینامیک ربات کابلی( بدون در نظر گرفتن اثر کشسانی و اینرسی کابل) با پاسخ دینامیک سیستم ربات کابلی( بدون در نظر گرفتن اثرات کابل) به گشتاورهای بدست آمده از این کنترل pid با اختلاف قابل توجهی حاصل گردیده است. برای از بین بردن این اختلاف، کنترلر pid با استفاده از روش زیگلر_ نیکولز، برای دینامیک سیستم ربات کابلی( با در نظر گرفتن اثرات کابل) طراحی می گردد. با توجه به اینکه تاثیرات کابل به صورت یک فنر خطی وارد معادلات دینامیکی گردیده و با توجه به عدم قطعیت پارامترهای سیستم و همچنین وجود اغتشاشات وارد شده بر سیستم، از روش های فازی برای مقاوم کردن سیستم ربات کابلی استفاده می گردد. در نهایت با توجه به مسیر طراحی مورد نظر، تحلیل فرکانسی بر روی سیستم ربات کابلی انجام می گیرد تا از دور بودن فرکانس تحریک سیستم ربات کابلی نسبت به فرکانسهای طبیعی سیستم اطمینان حاصل گردد. نتایج بدست آمده از کنترل pid و کنترل pid فازی طراحی شده برای سیستم ربات کابلی( با در نظر گرفتن تاثیرات اینرسی و کشسانی کابل) قابل قبول بوده و مقاوم بودن سیستم کنترلی pid فازی نسبت به کنترل pid به خوبی قابل مشاهده است.

بررسی ارتعاشات سازه های در تماس با سیال دارای اهمیت فراوان می باشد. از کاربردهای این مسأله می توان به پل های در تماس با سیال، مخازن شناور ذخیره سازی سوخت، پناهگاه های اضطراری، اسکله ها و پایانه های دریایی شناور و... اشاره کرد. به دلیل پیچیده بودن معادلات مربوطه، معمولا این مسائل از طریق روش هایی نظیر روش اجزای محدود، ترکیب روش های اجزای محدود و روش المان مرزی ویا سایر روش های عددی حل می گردند. در پروژه حاضر، ابتدا با بررسی ارتعاشات آزاد یک تیر در تماس با سیال که می توان آن را نمایش مدل اسکله، پل ویا سایر سازه های در تماس با سیال دانست، فرکانس های طبیعی و شکل مودهای سیستم با استفاده از روش های لاگرانژ و مدل سازی در نرم افزار abaqus بدست می آید و سپس این دستاوردها با نتایج آزمایش مودال مورد مقایسه و صحه گذاری قرار می گیرد. در مرحله بعد پاسخ ارتعاشات اجباری این تیر با استفاده از روش لاگرانژ برای ورودی هارمونیک و پله محاسبه شده و با نتایج مدل سازی در نرم افزار abaqus مقایسه و صحه گذاری می گردد.

در این پایان‏نامه ارتعاشات تیر انحنا‏دار دو‎‏سر‏گیر‏دار در اثر عبور بار ثابت و همین طور عبور خودرو یک درجه آزادی و مدل کاملتر آن، یعنی مدل خودرو 4 درجه آزادی مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است‏. تیر به صورت جدار‏ نازک و با انحنای ثابت در نظر گرفته شده است‏. معادلات حاکم بر ارتعاشات تیر با به کار‏گیری اصل همیلتون، استخراج شده است‏. برای این منظور از تئوری برشی مرتبه اول استفاده گردیده است‏. ابتدا ارتعاشات تیر در اثر عبور بار ثابت و سپس ارتعاشات تیر در اثر عبور خودرو‏، مورد بررسی قرار گرفته است‏. در روند حل معادلات از روش نیمه‏تحلیلی گالرکین استفاده شده است‏. با توجه به گیر‏دار بودن تیر، به منظور ارضای شرایط مرزی مذکور‏، توابع شکل گالرکین به صورت حاصلضرب یک تابع چند‏جمله‏ای و یک تابع مثلثاتی در نظر گرفته شده‏اند‏. حل مسئله مورد نظر با در نظر گرفتن توابع شکل به صورت عددی صورت پذیرفته است‏. همچنین اثر پارامتر‏هایی از قبیل سرعت، شعاع انحنای تیر‏، طول تیر‏، ضریب میرایی و ثابت فنر بر ارتعاشات تیر و خودرو مورد مطالعه قرار گرفته و نتایج آن بیان گردیده است‏. در پایان ارتعاشات متقابل پل و خودرو با پارامترهای متفاوت مورد بررسی قرار گرفته است. این بررسی در سرعتهای متفاوت صورت گرفته و نتایج آن آورده شده است. در انتها نتایج حاصل از این پایان نامه و پیشنهادات جهت کارهای آتی بیان شده است.

در این پژوهش نخست نمونه هایی از آلیاژ آلومینیوم 7068 نانوساختار توسط فرایند آلیاژسازی مکانیکی و پرس گرم تولید گردید و پس از بهینه سازی شرایط از این آلیاژ نانوساختار به عنوان زمینه برای ساخت نانوکامپوزیت آلومینیوم/الیاف کوتاه شیشه استفاده شد. تاثیر زمان آسیاب کاری در ریزساختار و همچنین خواص مکانیکی نمونه ها به ترتیب توسط روش های پراش اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی، دانسیته سنجی، سختی و آزمون فشار مورد مطالعه قرار گرفت تا زمان بهینه تولید زمینه نانوساختار با خواص مطلوب حاصل گردد. این نتایج نشان دهنده تشکیل محلول جامد آلیاژ 7068 نانوساختار با اندازه دانه 27 نانومتر با دانسیته نسبی 96 درصد، سختی 180 ویکرز و استحکام فشاری 463 مگاپاسگال در نمونه 40 ساعت می باشد. کاهش اندازه دانه تا محدوده نانومتری در آلومینیوم موجب 96% و 50% افزایش در استحکام فشاری و سختی شد. بعلاوه این بهبود خواص مکانیکی بین آلومینیوم و آلیاژ آلومینیومی 7068 نانوساختار 115% و 100% می باشد. در ادامه تاثیر افزودن الیاف کوتاه شیشه با درصدهای وزنی 1، 3 و 5 به زمینه آلیاژ مورد بررسی قرار گرفت. استحکام فشاری و سختی از نمونه 1 به 3 درصد افزایش ولی در 5 درصد به دلیل کاهش شدید در چگالی، کاهش یافت که دلیل آن افزایش تخلخل در فصل مشترک بین الیاف و زمینه در نانوکامپوزیت با افزایش تقویت کننده می باشد. نهایتا نمونه ها تحت آزمون خزش فشاری در شرایط متفاوت دمایی و تنشی قرار گرفت و نتایج بیانگر افزایش تنش آستانه در نانوکامپوزیت نسبت به زمینه و آلیاژ با ساختار نانومتری نسبت به میکرومتری می باشد. همچنین با استفاده از مدل های مانسون-هافرد و تتاپروجکشن، مینیمم نرخ خزش و میزان کرنش ناشی از خزش این مواد قابل پیش بینی گردید.

هدف این پروژه بررسی پایداری خودرو در اثر افزایش نیروهای آئرودینامیکی وارد بر خودرو در سرعت های بالا بوده است. به این منظور پس از بررسی پیشینه موضوع و کارهای انجام شده بر روی این موضوع در فصل اول ، در فصل دوم به بررسی روش های بدست آوردن اثرات آئرودینامیکی بر روی خودروی مدل طراحی شده، پرداخته شده است. همانطور که می دانیم تونل باد مهمترین ابزار برای بدست آوردن اثرات آئرودینامیکی است. برای این منظور در قسمتی از فصل دوم به بررسی مسائل تونل باد پرداخته شده است. اما از آنجا که در طول انجام پروژه دسترسی به تونل باد امکانپذیر نبود، برای بدست آوردن اثرات آئرودینامیکی از نرم افزارهایی که چنین توانایی را داشتند استفاده شده است.که از این بین از نرم افزار cfx استفاده شده است. به این منظور در فصل سوم به معرفی مختصر این نرم افزار و مفاهیم مربوطه پرداخته شده است. در فصل چهارم روند مدلسازی انجام شده در نرم افزار توضیح داده شده است و اثرات آئرودینامیک بر روی مدل بطور کامل شناسایی شده است و نتایج مورد نیاز برای قسمتهایی بعدی پروژه استخراج شده است. پس از محاسبه نیروها و ضرایب آئرودینامیک به بررسی مسئله پایداری خودرو پرداخته شده است. برای این منظور ابتدا در فصل پنجم تست های پایداری خودرو و مفاهیم مرتبط شرح داده شده است. در ادامه مشخصات سیستم تعلیق خودرو و مشخصات آئرودینامیکی بدست آمده از بخش تحلیل cfx، بعنوان ورودی جهت شبیه سازی لازم در نرم افزار adams-car بر روی مدل اعمال شده است و پایداری خودرو در دو مسیر مستقیم و دایره ای بررسی شده است. در انتهای هر بخش نیز تاثیر هر یک از پارامترها بر روی پایداری خودرو در نظر گرفته شده است و مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.

چکیده دینامیک و ارتعاشات هواپیما در لحظه برخورد با زمین از مسایل مهم طراحی هواپیما و سیستم تعلیق آن می باشد. از مدل های مختلفی برای فنر و دمپر در طراحی ضربه گیر هواپیما استفاده شده است. یکی از ایده های جدید استفاده از تکنولوژی سیالات mr (magneto rheological) در طراحی آن می باشد. این ضربه گیر ها عملاً یک سیستم کنترل نیمه فعالی را به وجود می آورند که با تنظیم یک میدان مغناطیسی می توانند لزجت سیال را کنترل و به میزان دمپر مورد نظر رسانند تا ارتعاشات هواپیما در لحظه فرود به حداقل میزان برسد. برای دست یافتن به این هدف در پژوهش حاضر ابتدا یک ضربه گیر غیرفعال مدل سازی شده و پس از آن مدل ضربه گیر mr، که می تواند ضروریات یک سیستم ارابه فرود را تامین نماید، مورد آنالیز قرار گرفته و نیروهای آن فرمول بندی شده است. در نهایت پس از نوشتن معادلات دیفرانسیل حرکت، نمودارهای ارتعاشی حالت غیرفعال با نیمه فعال مورد مقایسه قرار گرفته و نتایج اثبات و تایید شده است.

در این پایان نامه، ارتعاشات آزاد و اجباری پوسته های استوانه ای کامپوزیتی با مایع داخلی بر اساس دو تئوری کلاسیک پوسته ها و تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول بررسی شده است. روابط کرنش-تغییر مکان و انحناء-تغییر مکان بر مبنای تقریب اول لاو نوشته شده است. شرایط مرزی دو سر ساده در نظر گرفته شده است. فرکانس های طبیعی پوسته استوانه ای کامپوزیتی محتوی سیال، از روش انرژی و معادله ی ریلی-ریتز به دست آمده است که بر اساس اصل انرژی پتانسیل کمینه استوار است. سیال ایده آل فرض شده و از اثر موج های سطحی سیال صرف نظر شده است. پاسخ دینامیکی گذرای پوسته استوانه ای کامپوزیتی محتوی سیال تحت بار ضربه ای جانبی که بصورت گسترده و یکنواخت بر روی یک سطح مستطیلی وارد می شود، با استفاده از انتگرال کانولوشن و بر اساس روش جمع مودها به دست آمده است. همچنین پاسخ زمانی پوسته تحت دو نوع بار پله ای و سینوسی که هر دو به صورت پایا بر یک سطح مستطیلی وارد می شوند، به دست آمده است. دقت نتایج از مقایسه با نتایج به دست آمده توسط دیگر پژوهشگران و همچنین با نرم افزار المان محدود تأیید شده است. اثر پارامترهای مختلف بر فرکانس های طبیعی و پاسخ زمانی پوسته بررسی شده است.

مساله اندرکنش سازه - سیال یکی از موضوعات جالب و کاربردی در زمینه مهندسی مکانیک می باشد. از کاربردهای این مساله می توان به طراحی و ساخت سازه های شناور، سدها، بالهای هواپیما و موشک، کشتیها و ناوها اشاره نمود. بدون تردید، در هر یک از سیستمهای فوق، محاسبه دقیق پاسخ دینامیکی سازه و توزیع فشار سیال یکی از پارامترهای مهم و ضروری برای طراحی مطمئن و پیش بینی عمر مفید چنین سازه هایی می باشد. یکی از راههای ابتدایی برای تحلیل مسائل اندرکنش سازه- سیال استفاده از روشهای تحلیلی می باشد. اما کاربرد این روشها محدود به مسائل بسیار ساده اندرکنش سازه - سیال می باشد. برای فائق آمدن بر محدودیتهای روشهای تحلیلی می توان از روشهای عددی کمک گرفت. روشهای عددی عمدتا انعطاف پذیری بیشتری نسبت به روشهای تحلیلی داشته و به مسائل متنوع تری قابل اعمال می باشند. اما هر یک از این روشهای عددی دارای مزایا و معایبی می باشند. برای غلبه بر این معایب، یکی از راهها (البته بسیار مشکل) این است که روشهای جدید قدرتمندتری را برای حل مساله توسعه دهیم. از راههای دیگر و البته ساده تر اینست که روشهای موجود را با یکدیگر ترکیب کنیم تا از مزایای هر یک از این روشها بهره برده و قابلیت روشهای موجود را ارتقاء بدهیم. پایان نامه حاضر بر این مبنا بوده و روشهای ترکیبی جدیدی را برای حل مساله ارائه می دهد. در این پایان نامه، روشهای ترکیبی ritz-dqem و fe-dqem برای تحلیل ارتعاشات آزاد و اجباری تیرهای در تماس با سیال ارائه شده اند. در این روشهای ترکیبی، معادله حرکت تیر با استفاده از روش ریتز یا روش اجزاء محدود گسسته سازی و معادله حاکم بر سیال با استفاده از روش dqem گسسته سازی می شوند. روش ترکیبی ritz-dqem سادگی روش ritz و دقت بالا و کارآمدی روش dqem را ترکیب نموده و بسیار مناسب برای تحلیل مسائلی می باشد که هندسه سازه در آنها ساده باشد (مانند موضوع پایان نامه حاضر). روش ترکیبی fe-dqem انعطاف پذیری هندسی بالای روش fem را با دقت بالا و سادگی روش dqem ترکیب نموده و قابلیت اعمال به مسائلی که هندسه سازه پیچیده است را دارا می باشد. نتایج عددی این پایان نامه هم برای تیر اویلر- برنولی خطی و غیرخطی و هم برای تیر تیموشنکوی خطی و غیرخطی ارائه شده اند. دامنه سیال نیز هم بصورت محدود و هم بصورت نامحدود در نظر گرفته شده است. برای نشان دادن دقت روشهای پیشنهادی، جوابهای تحلیلی برای ارتعاشات آزاد تیرهای در تماس با سیال محدود استخراج شده اند. نتایج عددی ارائه شده حاکی از دقت و همگرایی بالای روشهای ترکیبی پیشنهادی می باشند. در مقایسه با روشهای قدرتمند نظیر روش اجزاء محدود، ابعاد معادلات نهایی در روشهای پیشنهادی بسیار کوچکتر بوده و لذا نیاز به زمان محاسبات بسیار کمتر دارند. در این پایان نامه، معادلات حاکم بر سیال هم بر اساس فشار سیال و هم بر اساس تابع پتانسیل سرعت فرمولبندی شده اند. گرچه فرمولبندی مساله بر اساس فشار سیال بسیار ساده تر از فرمولبندی مساله بر اساس تابع پتانسیل سرعت می باشد، نتایج عددی ما نشان دادند که فرمولبندی مساله بر اساس تابع پتانسیل سرعت باعث خوش شرطی معادلات نهایی و در نتیجه کاهش نسبی زمان محاسبات می گردد. در مثالهای عددی ارائه شده، همچنین، اثر پارامترهای مختلف تاثیر گذار بر مساله نظیر عمق، شرایط مرزی و تراکم پذیری سیال؛ مقدار سرعت صوت (در محیط سیال)؛ ضخامت، پهنا و طول تیر؛ سرعت و اینرسی بار متحرک مورد بررسی قرار گرفته اند. نتایج ارائه شده در این پایان نامه نشان دادند که تمامی پارامترهای فوق تاثیر قابل توجهی بر پاسخ دینامیکی سیستم دارند. در این پایان نامه، همچنین، روشهای ترکیبی جدیدی برای تحلیل ارتعاشات آزاد و اجباری تیرها و ورقها بدون درنظرگرفتن اثر سیال ارائه شده است. برای تحلیل ارتعاشات اجباری تیرهای تحت تاثیر بار متحرک، روشهای ترکیبی ritz-dqem و fe-dqem پیشنهاد شده اند که در آنها روش dqem در دامنه زمانی مساله اعمال شده است. نتایج عددی ما نشان دادند که روش dqem جوابهای بهتری نسبت به روشهای نیومارک، ویلسون- تتا، هوبولت و رانج-کوتا با استفاده از گامهای زمانی بزرگتر ارائه نموده و در نتیجه نیاز به زمان محاسبات کمتری برای رسیدن به جوابهای دقیق دارد. از آنجا که ابعاد معادلات جبری نهایی در روش dqem در هر گام زمانی نسبتا بزرگ می باشد، روش انتگرالگیری زمانی جدید tqr برای حل مسائل مقدار اولیه پیشنهاد و کارآمدی آن نشان داده شده است. برای مساله ارتعاشات آزاد و اجباری ورقها، روشهای ترکیبی ritz-dqm و fe-dqm پیشنهاد شده اند که در آنها یک بعد ورق با استفاده از روش ritz یا fem و بعد دیگر با استفاده از روش dqm گسسته سازی می شوند. روش ترکیبی ritz-dqm سادگی روش ritz را با دقت بالای روش dqm ترکیب می نماید و قابلیت ویژه آن در تحلیل ارتعاشات آزاد ورقهای نوع لوی می باشد. روش ترکیبی fe-dqm نیز انعطاف پذیری هندسی بالای روش fem را با دقت بالای روش dqm ترکیب نموده و کاربرد و پایداری آن از روش ritz-dqm بیشتر می باشد. نتایج عددی ما نشان دادند که هر دو روش پیشنهادی دارای مزایایی نسبت به روش نوار محدود نظیر دقت و پایداری بالاتر می باشند. در این پایان نامه، همچنین، روش تغییراتی جدیدی برای تحلیل ارتعاشات آزاد ورقها پیشنهاد شده است. این روش تغییراتی امکان ارضاء قوی شرایط مرزی طبیعی ورق را نیز برآورده نموده و جوابهای دقیقتری نسبت به روشهای تغییراتی متداول ارائه می نماید.

پوسته های مخروطی چرخان در بسیاری از کاربردهای صنعتی از قبیل: روتور توربین گاز، سیستمهای جداساز گریز از مرکز، کوره های پخت سیمان، سیستم های دوار و بدنه هواپیماها، موشک ها و تانکرها استفاده می شود. از طرفی با توجه به نیاز روز افزون طراحی سازه های سبک وزن با استحکام بالا، لازم است که نسبت استحکام به وزن این سازه ها تا حد امکان بالا باشد تا سازه طراحی شده از نظر مصرف مواد، انرژی و هزینه بهینه باشد. در عصر حاضر مواد کامپوزیت رضایت خاطر نسبی در ارتباط با ملزومات طراحی سازه های سبک وزن با استحکام بالا را تأمین نموده است. افزایش روز افزون استفاده از مواد کامپوزیتی در سازه های گوناگون شامل سازه های فضایی، زیردریایی ها، قطعات اتومبیل، وسایل الکترونیکی و پزشکی و تجهیزات ورزشی و ... منجر به افزایش تحقیقات در زمینه خواص مکانیکی، مدلسازی سازه ای، تعیین شکست و نوع تخریب این گونه مواد شده است. دانستن خصوصیات ارتعاشات پوسته ای کامپوزیتی هم برای درک عمومی از رفتار یک پوسته و هم به منظور فهم کاربردهای صنعتی پوسته ها بسیار مهم است. در ارتباط با مفهوم کاربرد صنعتی بایستی فرکانسهای طبیعی پوسته به منظور جلوگیری از اثر تشدید شناخته شوند. . در این پایان نامه برای حل مسئله ارتعاشی، تئوری مرتبه اول تغییر شکل برشی و حل عددی انتخاب می گردد. در پوسته مخروطی کامپوزیتی و بر مبنای تئوری کلاسیک و یا تئوری های مرتبه بالا، تنها برای شرط مرزی تکیه گاه ساده حل دقیق معادلات حرکت وجود دارد. برای بررسیشرایط مرزی دیگر از جمله شرط مرزی دو سر آزاد و دو سر بسته و یا ترکیبی از آنها به ناچار باید از روش های عددی استفاده کرد.

پره ها به عنوان قسمتی از اکثر تجهیزات دوار کاربردهای ویژه ای دارند. این اجزا می توانند تحت شرایطی که وابسته به فرکانس و جرم و دیگر خصوصیات آن ها و تجهیزات دوار هستند، بر رفتار دینامیکی سیستم کوپل شده تاثیر بگذارند. در این رساله تلاش شده است تا تاثیر پره بر رفتار دینامیکی تجهیزات دوار غیرخطی بررسی گردد. برای این منظور ابتدا مدل ساده تری که تنها ارتعاشات داخل صفحه ای دیسک چرخان و پره ها را در نظر می گیرد، مطالعه شده است. مشخص شده است که پدیده تشدید باعث بروز ناپایداری مجموعه می گردد. از آنجایی که این ناپایداری باعث ایجاد تکینگی می شود، برای بررسی رفتار سیستم غیرخطی که با آن مواجه است، از روش مقیاس های چندگانه اصلاح شده استفاده شده است. با استفاده از معادله انشعاب نشان داده شده است که اولا ناحیه ناپایداری محدود است و ثانیا در سرعت حدی پایین و بالا امکان ایجاد انشعاب هوپفف فوق بحرانی و زیر بحرانی وجود دارد. علاوه بر آن نشان داده شده است که میرایی های پره ها و یاتاقان ها به تنهایی قادر به حذف ناحیه ناپایدار نیستند. در قدم بعدی مدل سازی با در نظر گرفتن ارتعاشات خارج صفحه ای و گردش مخروطی روتور تکمیل شده است. از نظریه کرین برای یافتن معیار وقوع تشدید استفاده شده است. با استفاده از این نظریه اثبات شده است که تقابل خارج از صفحه ای پره ها با گردش مخروطی روتور می تواند ناپایدار باشد. این یافته نتایج کارهای پیشین که این تشدید را ممکن نمی دانستند را نقض می کند. با استفاده از معادله انشعاب مشخص شده است که در صورت وقوع تشدید بین پره ها و دیسک چرخان، تنها یک مود ناپایدار است. توزیع میرایی بین یاتاقان ها و پره ها باعث تغییر در مود ناپایدار می شود. علاوه بر تشدید بین پره ها و روتور، میرایی های چرخان نیز می توانند باعث بروز ناپایداری در تجهیزات دوار در سرعت های فوق بحرانی شود. میرایی پره به عنوان یک میرایی چرخان برای دیسک دوار شناخته می شود. در کارهای پیشین تلاش هایی برای بی اثر بودن میرایی پره بر ناپایداری صورت گرفته است. اما در این رساله با استفاده از معادله انشعاب اثبات شده است که میرایی پره همانند سایر میرایی های چرخان می تواند باعث بروز و یا شدت یافتن ناپایداری گردد. همچنین اثبات شده است که پره ها به عنوان منابع جذب انرژی دوار باعث افزایش دامنه ارتعاشات خود تحریک می گردند.

در این پایان نامه، ارتعاشات آزاد و اجباری تیرهای ساندویچی حاوی سیال الکترورئولوژیکال یا مگنتورئولوژیکال مورد بررسی قرار می گیرد. مدل دینامیکی تیر بر اساس تئوری اویلر- برنولی می باشد و معادلات حاکم بر هسته سیال بر اساس مدل ویسکوالاستیک می باشند (که در آن مدول برشی سیال عددی مختلط می باشد). معادلات جزئی حاکم بر ارتعاشات تیر ساندویچی و شرایط مرزی آن با استفاده از اصل همیلتون استخراج می شوند. متعاقبا، از روشهای ریتز و اجزاء محدود برای گسسته سازی معادلات جزئی بدست آمده بهره گرفته می شوند. برای حالت ارتعاشات اجباری سیستم، از الگوریتم انتگرال زمانی کلاسیک نیومارک برای حل معادلات تعادل دینامیکی کمک گرفته خواهد شد. نتایج بدست آمده از تحلیل ارتعاشات آزاد سیستم با نتایج موجود مورد مقایسه قرار می گیرد. مساله ارتعاشات اجباری سیستم برای دو نوع بارگذاری بار متمرکز هارمونیک و بار متحرک مورد بررسی قرار خواهند گرفت. از آنجا که نتایج مربوط به ارتعاشات اجباری تیرهای ساندویچی تحت بار متحرک در دسترس نمی باشد، با مقایسه نتایج بدست آمده از روش ریتز با نتایج روش اجزاء محدود اعتبار و صحت نتایج نشان داده خواهد شد. در پایان اثر سیال الکترورئولوژیکال و مگنتورئولوژیکال و سرعت بار متحرک بر ارتعاشات سیستم مورد بررسی قرار می گیرد.

چکیده در این پایان نامه، ارتعاشات آزاد و اجباری ورق های مسطح نسبتاً ضخیم مستطیلی با ضخامت ثابت در تماس باسیال و بدون تماس سیال، با چهار تکیه گاه مختلف کلاسیک تحت بارگذاری عرضی مورد بررسی قرار می گیرد. تحلیل ورق براساس تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول ریزنر- میندلین با در نظر گرفتن اثرات اینرسی دورانی و تنش های برشی عرضی می باشد در حالیکه از تابع پتانسیل سرعت و معادله برنولی برای بدست آوردن فشار اعمال شده سیال بر روی سطح آزاد ورق استفاده می شود. در این پایان نامه، برای ورق های مستطیلی با دو لبه ی موازی بر روی تکیه گاه ساده، معادله مشخصه ارتعاشی برای بدست آوردن فرکانس های طبیعی، با استفاده از حل دقیق بدست می آیند که جهت تحلیل دقیق ارتعاش اجباری مورد استفاده قرار می گیرند. سپس به تحلیل نتایج عددی ارتعاش آزاد و تاثیر پارامترهای مختلف هندسی از قبیل نسبت طول به عرض ورق، ضخامت به طول ورق، چگالی سیال، ارتفاع سیال و ... روی پارامترهای ارتعاش آزاد پرداخته می شود. در آخر با بکارگیری روش بسط شکل مودها، معادلات حاکم بر رفتار ارتعاش اجباری ورق نسبتاً ضخیم مستطیلی بدست می آیند و بعد از صحه گذاری پاسخ دقیق بدست آمده، به بررسی پارامترهای مختلف روی رفتار ورق تحت بار متحرک می پردازیم. واژه¬های کلیدی: ورق مستطیلی شناور، فرکانس طبیعی، ارتعاشات اجباری، پاسخ دینامیکی ، تئوری میندلین

در این پایان نامه به تحلیل ارتعاشات عرضی غیرخطی شفت دوار با تکیه گاههای الاستیک خطی پرداخته شده است. پس از مروری بر کارهای گذشته و ارائه معادلات حاکم بر حرکت ارتعاشی خطی سیستم پیوسته معادلات انرژی جنبشی و خروج از مرکز انرژی پتانسیل شفت و تیکه گاه ها ارائه شده است و معادلات غیرخطی عرضی با فرض عدم کرنش در راستای طولی آن و اصل هامیلتون استخراج شده اند. معادلات بدست آمده با محاسبه شکل مدهای عرضی تیر با توجه به شرایط تکیه گاهها و با روش گلرکین به معادلات دیفرانسیل معمولی تبدیل و متناظر با شماره مد و سختی مختلف هر فنر با روش عددی حل شده است و منحنی های مربوط به شکل مد، فرکانس های پیشرو و پسرو و پاسخ های فرکانسی تیر با ضرایب مختلف فنر ، خروج از مرکز و ممان اینرسی جرمی برای مدهای مختلف ارائه شده اند . نتایج بدست آمده نشان می دهند که کشسان بودن تکیه گاهها شدت رفتار سخت شوندگی پاسخ فرکانسی را کاهش داده و خروج از مرکز رفتار سخت شوندگی داشته ولی ممان اینرسی تاثیر محسوسی روی پاسخ فرکانسی ندارد.

هماهنگی وهمراهی جامعه مدنی با سازوکارها ونهاد های دولتی مسئول مبارزه با فساد،از جمله اصولی است که می بایستی در استفاده کامل از ظرفیت های سازمان های مردم نهاد در امر مبارزه با فساد به آن توجه شایسته صورت گیرد.اصولاَ در مقابله با پدیده های جنایی،در کنار هم قراردادن وتلفیق سیاست دولت با پاسخ های جامعه مدنی امری بدیع وتازه است که در حوزه «سیاست جنایی مشارکتی»مورد ارزیابی قرار می گیرد.امری که به نحوی شایسته زمین? ارتقای مشارکت جامعه مدنی در مقابله با جرایم رافراهم می آوردوباعث می شود دولت ها با توفیق روز افزونی در برخورد با جرایم روبرو شوندفساد با توجه به کارکردهای مختلف آن واثرات مخربی که در زمینه های مختلف درجوامع،حکومت ها برجای می گذارد مستلزم اهرم های تقابل همه جانبه،متنوع وبه روزمی باشد به عبارتی سیاست های جنایی که درهم? نظام های حکومت ها مبنای اصلی پیشگیری ومبارزه با فساد است براین امر تکیه وتأکید دارندکه درمقابله بافساد ازطریق اعمال حاکمیت ومداخله فوری دولتی همواره یابطور کامل اثر گذار نبوده ولزوم سیاست های جنایی مشارکتی درمعنای جلب مشارکت،همکاری ومداخله آحادشهروندان درمبارزه با فساد دارای اثرات کنترل کننده ومقابل کننده می باشد،دراین رابطه قابل ذکر است درجوامع پیشرفته ومترقی به کارکرد انفرادی افرادبسنده نشده است بلکه گروه های مختلف که افراد آن درعقیده وهدف دارای اشتراکاتی می باشند.باگردهم آمدن وعزم دراصول هدف غایی دراین راه فعالیت منسجمی ازخود بروز داده اندوبه صورت سازمان هایی بروزوظهور یافته اند که اساساَ مرتبط با دولت ها نبوده ازدولت بودجه واعتباری دریافت نمی کنند وبه عبارت بهتر جیره خور دولت هانمی باشند،بنابراین دربیان حقایق ومبارزه با فساد ازاستقلال وقوت بالایی برخوردار می باشند گاهی این سازمان ها ونهاد ها فراترازکشورهاودرسطح بین المللی انسجامی یافته اند که سازمان های بین المللی غیردولتی مبارزه با فساد به آنها اطلاق می شود واین تشکل هاگاهی منشاء پیشنهاد وتصویب کنوانسیونهای بین المللی خاصه درمورد جرایم سازمان یافته ویافساد دولتها می شود درایران این نهاد های غیردولتی عموماً درجایگاه ایفاء خدمات اجتماعی شکل گرفته ودارای سابقه می باشنددرخصوص این تحقیق آنچه سوابق نشان می دهد مسبوق به سابقه نبوده وتشکل منسجم وخاصی نداشته است دراین پژوهش با بیان چارچوب ها وساختارهای ضروری برای این تشکل ها به الگوی موفق نیز اشاره شده است.

امروزه بررسی رفتار ارتعاشاتی و کنترل آن یکی از معیار های طراحی تجهیزات مهندسی است. بر همین اساس تحقیقات بسیاری در زمینه ی کنترل ارتعاشات سازه های مختلف انجام شده و همچنان در حال انجام است. در گذشته برای کنترل ارتعاشات از سیستم هایی که بر پایه جرم و فنر بنا شده بود استفاده می شد، اما امروزه با توجه به پیشرفت هایی که در زمینه ی مواد هوشمند حاصل شده، توجه محققان به سمت کنترل فعال ارتعاشات با استفاده از این مواد جلب شده است. مگنتواستریکتیو، پیزوالکتریک، آلیاژهای حافظه دار، الکترولوژیکال و مگنتولوژیکال از جمله مواد هوشمند می باشند که امروزه مورد توجه قرار گرفته اند. در این مطالعه هدف اصلی کنترل ارتعاشات تیر با استفاده از مواد مگنتواستریکتیو است. ماده مگنتواستریکتیو استفاده شده ترفنول-دی می باشد که نسبت به سایر مواد مگنتواستریکتیو کرنش بیشتری در مقابل تحریک مغناطیسی نشان میدهد. تحقیقاتی که در زمینه ی کنترل ارتعاشات با مواد مگنتواستریکتیو انجام شده اند به جز موارد معدودی اغلب به بررسی ارتعاشات تیرهای بدون انحنا پرداخته اند. بنابراین برحسب نیاز در این مطالعه به بررسی رفتار ارتعاشات تیر کامپوزیتی انحنادار با مواد مگنتواستریکتیو پرداخته شده است. در ابتدا مساله ارتعاشات تیر کامپوزیتی مدلسازی شده و نتایج حل تحلیلی برای آن استخراج می شود، سپس از روش المان محدود استفاده کرده و شرایط مرزی مختلفی مورد مطالعه قرار می گیرد. همچنین در مطالعه ی حاضر اثر جهت گیری الیاف کامپوزیت، اثر شعاع انحنا، اثر ضخامت لایه ی عملگر و ... بررسی شده است.

بر اثر حرکت های مختلف خودروی حامل سیال، تلاطم در سیال ایجاد می شود. این حرکت سیال و اندرکنش آن با دینامیک خودرو، بر پاسخ خودرو حامل سیال اثر می گذارد که در نهایت باعث کاهش پایداری خودرو حامل سیال خواهد شد. برای بررسی حرکت سیال و ترکیب آن با دینامیک خودرو، روشهای مختلفی مانند روشهای شبه استاتیک، مکانیکی معادل و مدلهای دقیق مکانیک سیالاتی که بر اساس حل دقیق معادلات می باشند، موجود است. روشهای شبه استاتیک و مکانیکی معادل هرکدام دارای محدودیتهایی در خصوص محاسبه نیرو و ممانهای ناشی از پاسخ گذرا و همچنین پارامترهای مورد نیاز برای تحلیل می باشند، در این بین، تنها روشهای مکانیک سیالاتی، امکان مدلسازی دقیق رفتار سیال را در شرایط مختلف) ورودیهای مختلف مدل دینامیک خودرو و شکلهای مختلف تانکر، درصد پرشدگیهای مختلف،...( ممکن می سازند که مدل سازی، کوپل نمودن مدل مکانیک سیالاتی با دینامیک خودرو و همچنین نحوه انتقال اطلاعات بین این دو سیستم، خود دارای پیچیدگیهای خاص می باشد. لذا این روش به صورت محدود، توسط تعداد اندکی از مراجع مورد استفاده قرار گرفته است. در این تحقیق از مدل دینامیکی سه بعدی غیر خطی سیال که بر اساس حل فرمولهای دیفرانسیلی ناویر ? استوکس می باشد، بهره جسته شده است. سپس این مدل، به یک مدل دینامیکی ? درجه آزادی خودرو مفصلی با تایر غیر خطی کوپل شده است تا پاسخ دینامیکی خودرو و اثر آن بر پایداری خودرو، با توجه به حضور و حرکت سیال داخل تانکر، مورد بررسی قرار گیرد. از مدلهای سیالاتی تمام مقیاس که آنالیز شرایط واقعی را ممکن میسازند، استفاده شده است. ورودیها به مدل دینامیکی خودرو، شامل مانور چرخش ثابت و تغییر مسیر می باشند که در بسیاری از مراجع دیگر مورد استفاده قرار گرفته اند. نتایج حاصله با نتایج مربوط به بار صلب معادل مقایسه شده تا اثر حرکت سیال بر کاهش پایداری خودرو مورد بررسی قرار گیرد. همچنین اثر تغییر پارامترهای دیگر مانند درصد پرشدگی تانکر، لزجت سیال، تعداد مشهای بکار رفته در مدل دینامیک سیال محاسباتی نیز در نظر گرفته شده است. اثر شکل و مرز تانکر نیز، می تواند بر حرکت سیال و دینامیک خودرو، موثر باشد لذا در این تحقیق، سه شکل تانکر، شامل سطح مقطع دایره، بیضی اصلاح شده و همچنین سطح مقطع بهینه مورد استفاده قرار گرفته و اثر آن بر دینامیک خودرو و سیال وهمچنین پایداری خودرو مفصلی، بررسی گردیده است و عوامل اثرگذار، شناسایی شده اند. برای مدلسازی سطح تماس سیال با هوا از روش مدلسازی سطح آزاد سیال (v o f) استفاده شده است. در این تحقیق با استفاده از نتایج آزمایش مربوط به مراجع دیگر، اعتبارسنجی نتایج انجام گرفته است. در اولین روش، نتایج دینامیکی خودرو و نیروی سیال مربوط به نتایج تست میدانی با مقادیر به دست آمده از مدل کوپل دینامیک خودرو? سیال مورد مقایسه قرار گرفته است. در دومین روش اعتبار سنجی، از طریق بررسی فرکانس طبیعی سیال در جهتهای مختلف و مقایسه آن با مقادیر حاصل از نتایج تجربی استفاده شده است و در سومین روش، اعتبارسنجی نتایج از طریق مقایسه رفتار خودرو حامل سیال با بار صلب در درصد پرشدگیهای مختلف می باشد. در انتها نیز اثر صفحات میانی بر دینامیک خودرو و سیال مورد بررسی قرار گرفته است. در این قسمت ابتدا سه شکل مختلف صفحات میانی در نظر گرفته شد و رفتار سیال و خودرو به ازای ورودیهای فرمان مختلف و درصد پرشدگیهای متفاوت تانکر مورد بررسی قرار گرفت و نتایج با رفتار تانکر بدون صفحه میانی، مقایسه گردید. سپس با ترکیب این صفحات میانی پایه، طراحیهای پیچیده تر صفحات میانی ایجاد گردیده است. این ترکیب صفحات میانی به منظور دست یابی به طراحیهایی با کارآیی مناسب در مانورها مختلف خودرو و درصد پرشدگیهای متفاوت تانکر حامل سیال می باشد.

در این تحقیق سعی شده است تا دینامیک موشک هنگام حرکت بر روی ریل لانچر دریایی مورد بررسی قرار گیرد و روابط مربوط به معادلات حرکت و ضرائب بار استخراج گردد. با بدست آوردن این روابط ماکزیمم مقدار جابجایی و همچنین ماکزیمم شتاب وارده بر موشک در مدت زمان حرکت موشک در طول ریل بدست خواهد آمد. و نیز معادله شیب محور موشک در لحظه خروج از لانچر بدست می آید. این روابط و در نتیجه مقادیر ماکزیمم آن بعنوان پارامترهای مهم در طراحی سازه موشک استفاده خواهند شد. البته برای بدست آوردن این روابط نیاز به مدلسازی امواج در با و حرکت شناور می باشد که این در فصول اولیه انجام شده است.

امروزه مواد کامپوزیتی یه خاطر فواید زیادی که دارند از قبیل استحکام ویژه بالا، سفتی ویژه بالا، سبکی و خواص ضد خوردگی، به وفور در صنایعی مانند هوافضا، ساخت قطعات اتومبیل، زیر دریایی ها، وسایل الکترونیکی، پزشکی و تجهیزات ورزشی مورد استفاده قرار می گیرند پوسته های استوانه ای کامپوزیتی یکی از اجزای پرکاربرد در قطعات صنعتی هستند. مثلا در صنایع هوافضا از پوسته های کامپوزیتی در ساخت بدنه موتور راکت استفاده می شود در عمل، در بسیاری از موارد، پوسته تحت بار دینامیکی قرار دارد. و ممکن است در اثر این بار دچار تغییر شکل بیش از حد مجاز گردد و با در اثر اتفاق افتادن تشدید، تخریب شود. به این خاطر لازم است که خصوصیات ارتعاشی پوسته (فرکانس های طبیعی و شکل مودها) شناخته شوند و همچنین تغییر شکل پوسته در اثر اعمال بار دینامیکی محاسبه شود. در این پایان نامه، معادلات تعادل پوسته استوانه ای کامپوزیتی بر اساس تئوری کلاسیک پوسته ها نوشته شده اند. روابط کرنش - تغییر مکان و انحناء - تغییر مکان بر مبنای تقریب اول لاو نوشته در نظر گرفته شده اند. از تئوری کلاسیک لایه ها استفاده شده است. شرایط مرزی بررسی شده عبارتندد از دو سر ساده، دو سر گیردار، دو سر آزاد، یک سر گیردار یک سر ساده، یک سر گیردار یک سر آزاد و یک سر آزاد یک سر ساده، تحلیل ارتعاشات آزاد پوسته استوانه ای کامپوزیتی انجام شده، فرکانس های طبیعی و شکل مودها استخراج شده اند. همچنین پاسخ دینامیکی گذرای پوسته استوانه ای کامپوزیتی با شرایط مرزی دو سر ساده تحت بار ضربه ای جانبی که بصورت گسترده و یکنواخت بر روی یک سطح مستطیلی وارد می شود. با استفاده از انتگرال کانولوشن و بر اساس روش جمع مودها به دست آمده است اثر پارامترهای گوناگون بر روی فرکانس های طبیعی، شکل مودها و پاسخ دینامیکی پوسته بررسی شده است. در مورد پوسته استوانه ای کامپوزیتی با شرایط مرزی دو سر ساده، اثر بار محوری استاتیکی که بصورت فشاری و با مقدار کمتر از بار بحرانی کمانش بر پوسته وارد می شود. بر روی فرکانس های طبیعی و پاسخ دینامیکی پوسته بررسی شده است و این بررسی، بر اساس جستجوی انجام شده توسط مولف، در میان تحقیقات انجام شده تاکنون، مشاهده نشده است.

عملیات حرارتی به عنوان روشی معمول و سنتی برای حذف تنش های پسماند دارای معایبی نظیر ایجاد ترک، ایجاد اعوجاج، تغییر در خواص مکانیکی و متالورژیکی ماده، مصرف انرژی حرارتی وزمان زیاد می باشد. در سال های اخیر محققان برای کاهش تنش پسماند، فرایند تنش گیری ارتعاشی را به عنوان یک جایگزین پیشنهاد کرده اند، که بسیاری از عیوب عملیات حراراتی را ندارد. اما از آنجایی که مکانیزم تنش گیری ارتعاشی به خوبی شناخته شده نیست، همچنین تأثیر پارامترهای فرآیند بر تنش پسماند به خوبی قابل پیش بینی نیست، این فرآیند در صنعت به طور گسترده مورد استفاده قرار نگرفته است. از این رو در این تحقیق تنش گیری ارتعاشی یر روی تیر جوشکاری شده که مصداق و کاربردهای صنعتی بی شماری دارد، انجام شده است. همچنین پارامترهای مودال تیر جوشکاری شده با تیر بدون جوش بررسی شده و تمامی موارد به کمک نرم افزار المان محدود آباکوس شبیه سازی شده اند. بر اساس مطالعات انجام گرفته، می توان گفت که با استفاده از فرایند تنش گیری ارتعاشی، تنش پسماند به میزان قابل توجهی در تیر کاهش می یابد. نتایج بدست آمده از تست مودال تجربی با روابط تحلیلی حاکم بر مسأله و همچنین نتایج حل عددی تطابق خوبی داشته و با انتخاب پارامترهای مناسبی برای این فرایند می توان شاهد عملکرد مطلوب این روش بود.

تحلیل ارتعاشات سیستم ترکیبی "بال/مخزن سوخت" در این پژوهش ارائه شده است. سازه ی بال با استفاده از فرضیه ی تیر اویلر-برنولی الگوسازی شده است. معادلات حاکم بر دینامیک حرکت بال با استفاده از اصل هامیلتون با در نظر گرفتن اثرات غیرخطی مرتبه سوم استخراج شده است و تأثیر مخزن با ترم های غیرخطی با تابع دلتای دیراک در معادلات آورده شده است.برای الگوسازی آیرودینامیک بال از فرضیه ی آیرودینامیک ناپایای وگنر (به شکل فضای حالت محدود) و از فرضیه ی آیرودینامیک جسم با بدنه ی باریک برای شبیه سازی آیرودینامیک مخزن استفاده شده است. آثار اضافه کردن مخزن و فنر اتصال مخزن، موقعیت مخزن در راستای دهانه ی بال، با درنظر گرفتن آیرودینامیک مخزن بر ارتعاشات سیستم بررسی شده است. در آخر اثر لایه پیزوالکتریک بر ارتعاشات بال در حالت ناپایداری فلاتر بررسی می شود.

توربین های گاز و بخار از دیسکهای پره دار تشکیل شده اند. همواره تلاش می شود روتور ها تا حد امکان بالانس شوند, اما مقداری نامیزانی باقی می ماند. پره ها تحت تاثیر نیروهای آئرودینامیکی و نامیزانی به ارتعاش در می آیند. فرکانس طبیعی پره و همچنین فرکانس تحریک نیروهای آیرودینامیکی با افزایش سرعت زیاد می شود. در این پایان نامه ارتعاش کوپل روتور و پره ها تحت نامیزانی بررسی می شود.