نام پژوهشگر: شهاب الدین حاتمی

درونیابی بیرخف تعمیم یافته
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی 1388
  شهاب الدین حاتمی   سید مقتدا هاشمی پرست

در این پایان نامه ابتدا به معرفی توابع اسپلاین و درونیابی بیرخف می پردازیم. بعد از معرفی این نوع درونیابی پاره ای از تعاریف و ویژگی های مقدماتی مرتبط با این نوع درونیابی بیان می شود. در فصل بعد شرایط منظم بودن یا داشتن جواب برای مسئله درونیابی بیرخف با کمک قضایا و لمها بیان می شود. در فصل سوم الگوریتمی بر اساس توابع اسپلاین برای حل مسائل درونیابی (0،1،3) و (0،2،3) ارائه می کنیم. در فصل آخر تعمیمی برای مسئله (ml,...,m1, 0) ارائه می کنیم.

بررسی رفتار خمشی و مقاومت برشی دالهای دوطرفه حبابی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یاسوج - دانشکده فنی و مهندسی 1390
  محمدرضا نامی گجن   شهاب الدین حاتمی

در سال های اخیر تلاش های فراوانی برای سبک سازی سازه های بتنی بخصوص سقف ها و دال-های آن شده است که ضمن حفظ ظرفیت باربری، به میزان قابل توجهی از بار مرده آنها کاسته شود. یکی از این سیستم ها، دال های دوطرفه حبابی هستند که از دوشبک? میلگرد بالا و پایین و همچنین فضاهای خالی به شکل حباب های توپی شکل می باشند. در دال ها عمق فشاری بتن نسبت کمی از ضخامت دال می باشد و فقط این قسمت از بتن دال در رفتار خمشی دال موثر ومفید است لذا حباب های توخالی بخشی از قسمتی که در خمش موثر نیست را حذف کرده و باعث کاهش قابل توجه بار مرده دال می شوند. از سوی دیگر چون قسمت قابل توجه بتن که در مقاومت برشی تأثیر دارد از مقطع دال حذف شده، برای افزایش مقاومت برشی می توان از میلگردهایی به شکل تیرچه های خرپایی، در داخل دال استفاده گردد و یا برای افزایش مقاومت برشی دال از میلگردهایی که به صورت قفسه هایی دور توپ ها را فرا می گیرند، استفاده شود. در این تحقیق سیستم دال حبابی از نظر تغییرات مقاومت خمشی و مقاومت برشی و همچنین تأثیر کاهش بار مرده در سازه بررسی می شود. این بررسی با استفاده از نرم افزار abaqus صورت گرفته که در آن رفتار مصالح بصورت غیرخطی لحاظ گردیده است. نتایج نشان می دهند که با حذف حباب هایی از بتن بار مرده دال نسبت به دال توپر حدود 35 درصد کاهش می یابد اما تأثیر چندانی در کاهش ظرفیت باربری ندارد. با کاهش بار مرده دال تنش فولاد تحت اثر وزن دال نیز حدود 26 الی 30 درصد کاهش می یابد. همچنین خیز دال با توجه به کاهش قابل توجه بار مرده، در محدوده بارهای زنده رایج به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. بطور کلی در محدوده بار های زنده رایج، عملکرد دال های دوطرفه حبابی بهتر از دال های توپر می باشد.

تحلیل بارافزون دیوارهای برشی فولادی در قابهای فولادی سبک به روش اجزاء محدود
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یاسوج - دانشکده فنی 1391
  مرتضی قلی خانی   شهاب الدین حاتمی

دیوارهای برشی فولادی ساخته شده با استفاده از قاب های فولادی سرد نورد شده و ورق پوشش فولادی یکی از سیستم های مقاوم در مقابل نیروهای جانبی، در ساختمان های مسکونی و تجاری کم ارتفاع می باشد. در حال حاضر، آیین نامه های طراحی از جمله دستورالعمل طراحی جانبی aisi، مقاومت برشی اسمی را برای دامنه محدودی از ساختارهای مختلف دیوار برشی، بر حسب ضخامت ورق پوشش و نسبت ابعاد دیوار ارائه می دهند. با توجه به رشد روز افزون ساخت سازه های فولادی سبک و رویکرد صنعتی سازی در ساخت، نیاز به داشتن مقاومت برشی دیوارها، برای طیف وسیعی از ابعاد و مشخصات دیوار، بیش از پیش احساس می شود. در این مطالعه، پانل های دیوار برشی با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود آباکوس تحلیل شده و روشی برای مدل سازی پیچ های اتصال ورق پوشش به قاب ارائه می گردد، که امکان شبیه سازی خرابی در محل اتصالات و تغییر مکان های ناشی از آن را فراهم می نماید. از داده های آزمایشگاهی موجود برای راست نمایی پارامترهای مدل سازی استفاده شده است و پس از تایید کارایی مدل اجزاء محدود، تأثیر پارامترهای مختلف دیوار برشی از جمله ارتفاع قاب، تنش تسلیم مصالح دیوار، ضخامت ورق پوشش، ضخامت اعضای قاب و نحوه اتصال ورق پوشش به قاب بر رفتار جانبی دیوار مورد ارزیابی قرار گرفته است. در آخر نیز با ارزیابی نوع خرابی ها، روش هایی برای بهبود عملکرد جانبی این نوع دیوارها، ارائه گردیده است

ارتعاش آزاد ورق های مستطیلی با خواص مکانیکی متغیر پیوسته در ضخامت به روش نوار محدود دقیق
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یاسوج - دانشکده مهندسی 1391
  محمدرضا سلطانی   مجتبی ازهری

در این پایان نامه، روش نوار محدود دقیق براساس تئوری های کلاسیک ورق و تئوری برشی مرتبه اول برای حل ارتعاش آزاد ورق های نازک ناهمسان در ضخامت توسعه داده می شود. بدین منظور در تئوری کلاسیک ورق، ابتدا به جای استفاده از تار میانی، از تار دیگری برای بسط معادلات دیفرانسیل حاکم بر ورق استفاده می شود، به گونه ای که معادلات درون صفحه و برون صفحه از هم مستقل شده و بصورت غیردرگیر باشند. در تئوری برشی مرتبه اول معادلات دیفرانسیل حاکم بر ورق شامل پنج معادله دیفرانسیل می باشد که سه معادله مربوط به معادلات دیفرانسیل درون صفحه و دو معادله دیگر مربوط به برون صفحه می باشند. در نتیجه ابتدا، همانند تئوری کلاسیک ورق، درگیری تغییر مکان های درون صفحه و برون صفحه را حذف کنیم و پنج معادله دیفرانسیل حاکم بر ورق به سه معادله دیفرانسیل با سه تغییر مکان مستقل (چرخشی و جابه جایی خارج از صفحه) تبدیل می شود. سپس با استفاده از روش های انرژی به مستقل کردن سه معادله دیفرانسیل برحسب تغییرمکان های جدید پرداخته می شود. سپس روش نوار محدود دقیق برای حل معادلات دیفرانسیل غیردرگیر در شرایطی که دو لبه موازی ورق مفصلی است، توسعه داده می شود. در این روش هر ورق چند دهانه به تعداد اندکی نوار محدود تقسیم می شود. تابع شکل هر نوار محدود، در راستای عمود بر لبه های مفصلی، به شکل سینوسی در نظر گرفته شده و تابع شکل در جهت دیگر از حل تحلیلی معادله دیفرانسیل حاکم بر ورق ناهمسان در ضخامت بدست می آید. بدین صورت ماتریس سختی دقیق هر نوار محدود، تابعی ضمنی از مشخصات هندسی و مصالح ورق و فرکانس ارتعاش آزاد آن خواهد بود. از آنجا که الگوریتم های استاندارد مقادیر ویژه قادر به حل ارتعاش آزاد مسئله نمی باشد، با استفاده از الگوریتمی موثر، فرکانس های دقیق ارتعاش آزاد ورق از دترمینان ماتریس سختی کل حاصل می شود. نتایج بدست آمده از این روش با سایر نتایج موجود مقایسه، و صحت آن بررسی می شود. فرکانس های طبیعی ارتعاش آزاد ورق های ناهمسان در ضخامت حاصله از روش نوار محدود دقیق می توانند به عنوان مرجعی برای بررسی دقت نتایج حاصله از روشهای عددی ارائه شده توسط سایر محققین بکار گرفته شوند.

توسعه مبانی طراحی لرزه ای بر مبنای عملکرد برای سازه های سبک فولادی کوتاه مرتبه
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یاسوج - دانشکده مهندسی 1392
  محمدرضا دوانی   شهاب الدین حاتمی

امروزه ساختمان های سبک فولادی، به دلیل مزایای ویژه ای از جمله ایمنی بالا، کیفیت، انعطاف-پذیری در طراحی و قابلیت بازیافت 100%، به طور گسترده ای به عنوان سیستم سازه ای به کار برده می شوند. رفتار لرزه ای این سازه ها به کمک عملکرد جانبی دیوارهای برشی مشخصه بندی می شود. یکی از رایج ترین سیستم های مقاوم جانبی در برابر زلزله در ساختمان های سبک فولادی، دیوارهای برشی با مهاربند تسمه قطری می باشد. در سال های اخیر، آزمایشات زیادی جهت بررسی عملکرد لرزه ای قاب های سبک فولادی با مهاربند تسمه قطری انجام شده است. به دلیل محدوده وسیع پاسخ سازه به زلزله، می توان چنین گفت که خطرهای لرزه ای بیشترین تاثیر را در اعمال خسارت به ساختمان و ایجاد گسیختگی در سازه دارد. امروزه آیین نامه ها نه تنها احتمال فروریزش در رخدادهای لرزه ای شدید را در نظر می گیرند، بلکه احتمال بروز خسارت و آسیب سازه ای و غیرسازه ای را در رخدادهای متوسط و ضعیف نیز مورد توجه قرار می دهند. تعیین سطوح آسیب سازه، با مطالعه تحقیقات آزمایشگاهی بر مبنای معیارهای مشخص صورت می پذیرد. در این پژوهش سطوج عملکرد لرزه ای قاب سبک فولادی با مهاربند تسمه قطری بر مبنای معیارهای fema356 به صورت شاخص های کیفی و کمی آسیب متناسب با میزان خرابی پیشنهاد شده است. جهت صحت سنجی نتایج از 9 قاب که بسته به نوع اتصال تسمه به قاب و پوشش دار بودن و یا عدم حضور پوشش، در 3 گروه دسته بندی شده اند، بهره گرفته شده است. در راستای ارزیابی عملکرد لرزه ای قاب ها، ظرفیت بر مبنای آیین نامه asce07-10 و با روش تحلیل استاتیکی معادل و تقاضای لرزه ای با مدل سازی قاب ها به صورت سیستم یک درجه آزادی معادل در نرم افزار opensees و به کمک روش تحلیل دینامیکی افزاینده محاسبه شده است. این تحقیق تلاشی در جهت ارزیابی عملکرد لرزه ای قاب سبک فولادی با مهاربند تسمه قطری در مواجهه با تحریک لرزه ای بوده است. نتیجه این بررسی نشان می دهد که قاب ها در برابر رخداد حداکثر زلزله محتمل دچار فروریزش شده اند و در صورتی که زلزله ای با شدت برابر با زلزله طرح رخ دهد، سازه در محدوده ایمنی جانی باقی خواهد ماند.

بررسی ارتعاش، پایداری و تعادل غیرخطی ورقهای پیوسته دارای سرعت طولی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی عمران 1385
  شهاب الدین حاتمی   مجتبی ازهری

صفحات طویل دارای سرعت طولی، کاربردهای متنوعی در صنعت داشته که از آن جمله می توان به خط نورد یا گالوانیزه کردن ورقهای نازک فولادی، تیغه اره های نواری، و صفحات کاغذ یا پلاستیک در روند تولید یا چاپ اشاره کرد. در رساله حاضر، رفتار این سیستمها در سه مبحث مورد توجه قرار می گیرد. ابتدا با استفاده از تیوری کلاسیک ورق، یک روش حل دقیق برای تحلیل پایداری و ارتعاش آزاد ورقهای متحرک توسعه داده می شود. با این روش می توان مقادیر دقیق فرکانسهای طبیعی و سرعتهای بحرانی ورقهای همسان و ارتوتروپیک الاستیک و نیز ورقهای ویسکوالاستیک با سرعت طولی ثابت را استخراج نمود. روش دقیق، امکان تحلیل ورقهایی را که از میان چند غلتک موازی و یا یک محیط الاستیک عبور می کنند، فراهم می کند. برای هر بخش از ورق، ماتریس سختی دینامیکی که مستخرج از حل معادله دیفرانسیل حاکم بر رفتار ورق متحرک است، محاسبه می شود. درایه های این ماتریس، عبارات روشن پارامتری از فرکانس ارتعاش، سرعت محوری و سایر متغیرهای مسأله می باشند. بخش دیگری از تحقیق حاضر، به توسعه روش نوار محدود برای تحلیل ارتعاش و پایداری ورقهای متحرک اختصاص دارد. در این بخش، با استفاده از اصل هامیلتون، ماتریسهای سختی، پایداری استاتیکی و دینامیکی، جرم و نیز ماتریس ژایروسکوپی هر نوار محدود از ورق با سرعت طولی ثابت، بدست می آیند. این روش امکان تحلیل ورقهایی با شرایط مرزی و نیروهای غشایی مختلف را در سرعتهای تحت بحرانی و فوق بحرانی فراهم می آورد. علاوه بر ورقهای همسان و ارتوتروپیک، ارتعاش و پایداری دینامیکی کامپوزیتهای لایه ای متقارن نیز با روش نوار محدود پیشنهادی، مورد بررسی قرار می گیرد. همچنین با الحاق مجموعه ای از فنرهای ارتجاعی به فرمول سازی نوار محدود، ورقهای دارای حرکت بر روی تکیه گاه های نقطه ای، خطی و پاره ای مدل می شوند. سومین مبحث مورد بررسی در این رساله، تحلیل تعادل غیرخطی ورقهای دارای سرعت طولی است. در این مبحث، یک فرمول سازی اجزاء محدود با درنظر گرفتن اثرات غیرخطی هندسی و بر اساس اصل هامیلتون توسعه داده می شود. در این فرمول سازی، اثرات نیروهای اینرسی و گریز از مرکز و نیز نیروهای کوریولیس در تعادل درون-صفحه و برون-صفحه دیده می شوند. برای استخراج نتایج، از یک المان چهارضلعی ایزوپارامتریک با توابع تغیرمکان لاگرانژ، استفاده می شود.

تاثیر اتصال سازه های فولادی مجاور به وسیله میراگرهای ویسکوالاستیک بر فاصله ایمن بین سازه ها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یاسوج - دانشکده فنی 1392
  رسول ایمنی   عبدالرضا زارع

تفاوت مشخصات دینامیکی دو ساختمان مجاور (مانند جرم، سختی و ارتفاع)، به هنگام وقوع زلزله های شدید منجر به ارتعاش غیر هم فاز سازه ها و برخورد آن ها به یکدیگر می گردد؛ به دلیل بالا بودن جرم و اندازه حرکت سازه های مرتعش، ممکن است در اثر برخورد، نیرویی چندین برابر بارگذاری آیین نامه ای به سازه اعمال شود و موجب تخریب موضعی یا کلی هر یک از سازه ها گردد. با توجه به عدم رعایت درز انقطاع لرزه ای در مورد ساختمان های موجود، مطالعه در مورد روش های جلوگیری از برخورد سازه های مجاور، ضروری به نظر می رسد؛ در این تحقیق به مطالعه تاثیر اتصال سازه های مجاور به وسیله میراگر (به عنوان یکی از روش های جلوگیری از پدیده برخورد و کاهش شدت ضربه)، پرداخته شده است. در این پایان نامه پس از اعمال شتاب نگاشت های هم پایه به سازه های مجاور، پاسخ های دینامیکی و تاثیر نصب میراگر ویسکوالاستیک بین دو سازه بر این پاسخ ها، مورد ارزیابی قرار گرفته است؛ با استفاده از مدل ماکسول کلاسیک (متشکل از یک المان سختی و یک المان میرایی ویسکوز)، رفتار میراگر ویسکوالاستیک شبیه سازی و با بهره گیری از تحلیل دینامیکی غیرخطی تاریخچه زمانی، رفتار غیرخطی سازه ها ارزیابی شده است. با توجه به میانگین بیشینه جابجایی نسبی سازه ها تحت اثر شتاب نگاشت های مختلف، فاصله ایمن بین دو ساختمان محاسبه و کفایت درز انقطاع لرزه ای آیین نامه 2800 بررسی شده است. پس از بررسی این موضوع، با نصب میراگرهای ویسکوالاستیک بین دو سازه، حداقل فاصله ای که برای جلوگیری از برخورد بین دو سازه لازم است ارزیابی شده است؛ با مقایسه مقادیر درز انقطاع لرزه ای آیین نامه 2800 و درز انقطاع حاصل از تحلیل زوج سازه ها در دو حالت بدون اتصال و با اتصال توسط میراگر، ضریبی به منظور کاهش درز انقطاع لرزه ای آیین نامه در مورد سازه های متصل شده به یکدیگر (به وسیله میراگر ویسکوالاستیک) ارائه شده است. هم چنین، وضعیت مفاصل پلاستیک تشکیل شده در اعضای سازه ای (تیرها، ستون ها و اعضای مهاربندی)، در دو حالت قبل و بعد از اتصال، مقایسه شده است که نتایج حاکی از کاهش تعداد و اندازه مفاصل پلاستیک در اعضای سازه های متصل شده به یکدیگر می باشد.

بررسی تأثیر نانورس بر عملکرد خمشی تیرهای بتن مسلح تحت بارهای بهره برداری و تهاجم کلراید
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یاسوج - دانشکده فنی 1393
  طالب رودیان   حمید رحمانی

بتن یکی از مهمترین مصالحی است که دستیابی به تکنولوژی آن، جهش بزرگی در فعالیت¬های عمرانی محسوب می¬شود. از عواملی که استفاده از بتن مسلح را در محیط¬های خورنده با چالش مواجه کرده، خوردگی آرماتور در بتن توسط یون¬کلراید می¬باشد. هر چقدر بتن تخلخل بیشتری داشته باشد نفوذپذیری آن افزایش می یابد و در نتیجه اگر این بتن در معرض یون¬های کلراید قرار گیرد، خوردگی میلگردها سریع¬تر رخ می¬دهد. در سازه¬های واقعی به علت بارهای بهره¬برداری عضو بتن¬آرمه ترک می-خورد. وجود این ترک¬ها باعث می¬شود یون¬های کلراید به آسانی وارد بتن شوند و در نتیجه خوردگی میلگردها بیشتر شده و عملکرد عضو بتن آرمه کاهش می¬یابد. از این رو در این پایان¬نامه به بررسی اثر یون¬های کلراید بر مقاومت خمشی و خیز تیرهای بتن مسلح تحت بارهای بهره¬برداری پرداخته می شود. همچنین در سال¬های اخیر تحقیقاتی بر روی نقش افزودنی¬های مختلف بر دوام بتن مسلح در محیط¬های خورنده نیز انجام گرفته است. در این تحقیق از رس در مقیاس نانو به عنوان افزودنی استفاده شده است. به دلیل اینکه ذرات نانورس دارای بار مثبت و منفی در سطح خود می¬باشند، احتمال جذب یون¬های کلر توسط ذرات نانورس وجود دارد که این امر می¬تواند باعث کاهش خوردگی آرماتورها گردد. لذا در این تحقیق بتن معمولی با نانورس مخلوط شده و تیرهای بتن مسلح تحت بارهای بهره¬برداری قرار گرفتند. پس از قرار¬گیری نمونه¬ها در معرض یون¬های کلراید، عملکرد خمشی تیرها بررسی گردید. طرح اختلاط¬های استفاده شده در این تحقیق شامل چهار طرح با 0، 0/5، 1 و 1/5درصد وزنی سیمان نانورس جایگزین سیمان می¬باشد که برای طراحی و ساخت نمونه¬های تیر بتن مسلح از مبحث 9 مقررات ملی ساختمان استفاده گردید. بنابراین 24 عدد تیر بتن مسلح با ابعاد 1000×150×120 میلیمتر قالب¬بندی و بتن¬ریزی گردید و پس از 28 روز عمل¬آوری در آب به سه گروه تقسیم¬بندی شدند. گروه اول شامل 8 عدد تیر که پس از عمل¬آوری 28 روزه تحت آزمایش خمشی قرار گرفتند که همان نمونه¬های شاهد می¬باشند. گروه دوم شامل 8 عدد تیر که بدون بارگذاری به مدت 6 ماه در محلول کلراید و تحت چرخه تر و خشک قرار گرفتند و گروه سوم شامل 8 عدد تیر بارگذاری شده که به مدت 6 ماه در محلول کلراید و تحت چرخه تر و خشک قرار گرفتند. پس از ساخت و عمل¬آوری نمونه¬ها، مطابق برنامه زمانی مشخص، آزمایش¬ها انجام شده و نتایج ثبت گردید. همچنین جهت ارزیابی مشخصات فیزیکی و مکانیکی طرح اختلاط¬ها، به ازای هر طرح اختلاط 14 نمونه مکعبی 10 سانتیمتری به منظور اندازه¬گیری مقاومت فشاری و جذب آب در سنین مختلف ساخته ¬شدند. نتایج تحقیق حاکی از آن است که افزودن نانورس مونت موریلونیت به میزان 5/0، 1 و 5/1 درصد به بتن، باعث کاهش مقاومت فشاری آن می¬گردد. همچنین افزودن نانورس به بتن باعث کاهش جذب آب نیم ساعته و افزایش جذب آب 24 ساعته نسبت به نمونه¬ی بدون نانورس می¬شود. در آزمایش خمش 28 روزه¬ تیرهای بتن مسلح، تیرهای حاوی نانورس دارای حداکثر بار متحمله¬ی کمتری نسبت به تیر بدون نانورس بودند. همچنین نتایج نشان داد که تیرهای قرار گرفته در محیط کلراید و تحت سیکل تر و خشک به مدت 6 ماه، عملکرد خمشی ضعیف¬تری نسبت به تیرهای قرار گرفته در محیط کلراید و تحت سیکل تر و خشک و بار بهره¬برداری به مدت 6 ماه دارند ولی هر دو گروه نسبت به تیر بدون نانورس 28 روزه دچار ضعف در عملکرد خمشی شده¬اند. همچنین تیرهای حاوی نانورس قرار گرفته در محیط کلراید و تحت سیکل تر و خشک و بدون بار بهره¬برداری به مدت 6 ماه، نسبت به تیر بدون نانورس قرار گرفته در شرایط مشابه به مدت 6 ماه، عملکرد خمشی بهتری دارند. همچنین به نظر می¬رسد که جهت بررسی خوردگی آرماتورها در تیرهای تحت بارگذاری که عرض ترک آن¬ها در حدود 0/1 میلیمتر می¬باشد، 6 ماه مدت زمان کمی می¬باشد. واژگان کلیدی: نانورس، تهاجم کلراید، تیر بتن مسلح، بار بهره¬برداری، عملکرد خمشی.

تحلیل ارتعاش آزاد و کمانش ورق های نسبتاً ضخیم ساندویچی به روش نوار محدود دقیق
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یاسوج - دانشکده فنی 1393
  حسین اصغری پری   علی علی پور

به دلیل استفاده های وسیعی که از ورق¬های نازک و ضخیم در صنایع مکانیکی و عمرانی می شود، مطالعه ارتعاش و پایداری (بحث کمانش) می¬تواند نقش مهمی در طراحی آن¬ها ایفا کند. مطالعه در زمینه ارتعاشات این ورق¬ها باعث بهینه کردن طراحی و کاهش هزینه های اقتصادی در پروژه ها شده و دسترسی به بازدهی بیشتر را میسر می سازد. بنابراین یافتن فرکانس¬های ارتعاشی و بار کمانشی از اهمیت ویژه¬ای در این پژوهش¬ها برخوردار است از طرف دیگر نزدیک بودن نتایج به نتایج حاصل از حل¬های تحلیلی و حل¬ سه بعدی الاستیسیته می¬تواند نشان دهنده کارایی روش بکار گرفته شده باشد. از این رو در تحقیق حاضر از روش نوار محدود دقیق برای یافتن فرکانس¬های ارتعاشی و بار کمانشی استفاده شده است، که بدین منظور پس از استخراج معادلات ارتعاش آزاد و کمانش ورق های نسبتاً ضخیم ساندویچی به روش نوار محدود دقیق تحت شرایط مرزی مختلف و حل معادلات به صورت تحلیلی، به مقایسه نتایج با حل¬های عددی و سایر روش¬های حل دقیق پرداخته شده است که پس از مقایسه¬ نتایج، دقت بالای روش نوار محدود دقیق تایید شده است. پس از تایید صحت نتایج، بار کمانشی و فرکانس¬های ارتعاشی برای ورق¬های چند دهانه نیز محاسبه شده-اند. در این پایان نامه کارایی روش نوار محدود دقیق، برای ورق¬های چند دهانه نیز مورد تایید قرار گرفته است.

ارتعاش ورقهای مستطیلی نسبتاً ضخیم به روش اجزاء محدود طیفی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یاسوج - دانشکده فنی 1393
  محمد رضا بهرامی   شهاب الدین حاتمی

در مطالعه حاضر، روش اجزاء محدود طیفی برای تحلیل ارتعاش آزاد و ارتعاش اجباری ورق های مستطیلی نسبتاً ضخیم دارای تکیه گاه ساده در دو لبه موازی و با شرایط مرزی دلخواه در سایر لبه ها بر اساس تئوری تغییرشکل برشی مرتبه اول توسعه می یابد. فرض حل لوی برای تبدیل مسئله دوبعدی به یک مسئله یک بعدی استفاده شد. اولین قدم در روش اجزاء محدود طیفی؛ تبدیل معادله دیفرانسیل حاکم از حوزه زمان به حوزه فرکانس به وسیله ی تئوری تبدیل فوریه گسسته است. سپس ماتریس سختی المان طیفی با استفاده از توابع شکل دینامیکی وابسته به فرکانس که از حل دقیق معادله دیفرانسیل حاکم به دست می آیند، فرمول بندی می شود. از آنجایی که در مطالعه حاضر، تحلیل ارتعاش آزاد ورق ها به وسیله ی روش اجزاء محدود طیفی منجر به یک مسئله مقادیر ویژه غیر جبری می شود، یک الگوریتم عددی کارا به کمک روشی ترسیمی برای به دست آوردن فرکانس های طبیعی استفاده می شود. عوامل موثر در دستیابی به پاسخ های دینامیکی در حوزه فرکانس و زمان و عوامل ایجاد خطا در تبدیل فوریه گسسته از جمله شرط نایکویست، تعداد نقاط نمونه در حوزه زمان، طول دنباله صفر متوالی اضافه شده به بار ورودی مورد بررسی قرار می گیرد. صحت و عملکرد عالی روش اجزاء محدود طیفی با نتایج به دست آمده از روش های تحلیلی شکل بسته در پژوهش های پیشین مقایسه شد. در نهایت نتایج گسترده ای برای فرکانس های طبیعی و تغییرمکان عرضی ورق مستطیلی نسبتاً ضخیم با شش ترکیب مختلف از شرایط مرزی ارائه شد؛ که این نتایج می توانند به عنوان معیاری برای مقایسه صحت و دقت روش های عددی مورد استفاده قرار گیرند.

بررسی عددی اثر بازشو در رفتار جانبی دیوارهای برشی چوبی در سازه های فولادی سبک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یاسوج - دانشکده مهندسی 1393
  امید اخگر   شهاب الدین حاتمی

دیوار برشی چوبی، یکی از سیستم های مقاوم در برابر نیروی جانبی در ساختمان های فولادی سبک کم ارتفاع با کاربری مسکونی و تجاری می باشد. آیین نامه های طراحی از جمله طراحی و اجرای سازه های فولادی سرد نورد شده (بخش سازه) ایران (نشریه 612) در حال حاضر، مقاومت برشی اسمی را برای دامنه محدودی از ساختار های مختلف دیوار برشی چوبی بر حسب ضخامت ورق پوشش و نسبت ابعاد آن ارائه می دهد. با توجه به ساخت سازه های فولادی سبک با مشخصات متنوع، استخراج مقاومت برشی دیوار ها برای طیف وسیعی از ابعاد و ضخامت ها مورد نیاز است. در این مطالعه رفتار دیوار برشی چوبی با وضعیت های مختلف بازشو و ابعاد مختلف با استفاده از تحلیل بار افزون به روش اجزاء محدود و به کمک نرم افزار آباکوس، مورد بررسی قرار گرفت. مدل سازی مسئله، قابلیت در نظر گرفتن رفتار غیر خطی مصالح، خرابی در پوشش و خرابی در اتصالات ورق پوشش به قاب را دارد. برای بررسی صحت مدل سازی، نتایج حاصل از روش اجزاء محدود با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردید و صحت و دقت نتایج روش اجزاء محدود مورد تایید قرار گرفت. سپس مطالعات پارامتریک بر روی مدل تایید شده صورت گرفته است. نتایج این تحقیق نشان می دهند که، در قاب های بدون بازشو، ضخامت پوشش بر مقاومت قاب فولادی سبک تاثیر مستقیم دارد و تغییرمکان اتصالات طراحی شده و جداشدگی آن ها در آنالیز مشهود است، که این جداشدگی به کمک رفتار دوخطی تعریف شده برای اتصال حاصل گردیده است. در قاب های با بازشو، تنش و خرابی در اطراف بازشو نسبت به نقاط دیگر سطح پوشش بیشتر می باشد و ابعاد بازشو بر مقاومت قاب فولادی سبک تاثیر معکوس دارد. بدین صورت که با افزایش ابعاد بازشو از 10 درصد سطح پوشش، مقاومت کل قاب به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. نتایج مربوط به اثر ابعاد بازشو بر مقاومت قاب فولادی سبک با اطلاعات آمده در نشریه 612، همخوانی دارد.

تحلیل ارتعاش آزاد ورق های کامپوزیت لایه ای متقارن با سختی متغیر به روش نوار محدود
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یاسوج - دانشکده مهندسی 1394
  بهنام دارایی   شهاب الدین حاتمی

در پایان نامه حاضر، تحلیل ارتعاش آزاد ورق های کامپوزیت لایه ای با سختی متغیر با شکل های مسطح و تا شده با استفاده از روش نوار محدود شبه تحلیلی و مبتنی بر تئوری ورق نازک انجام شده است. به منظور در نظر گرفتن مفهوم سختی متغیر، در هر لایه از این کامپوزیت ها از الیاف های منحنی شکل به جای الیاف های مستقیم استفاده شده است. تا کنون هیچ مطالعه ای روی تحلیل ارتعاش آزاد ورق های کامپوزیت لایه ای تا شده با سختی متغیر انجام نشده است. بنابراین، علاوه بر ارائه نتایج عددی برای ورق های کامپوزیت لایه مسطح با سختی متغیر به ارائه نتایج عددی برای ورق های کامپوزیت لایه ای تاشده با سختی متغیر نیز پرداخته شده است.