نام پژوهشگر: محمد رضا داودی
مهدی عبادی محمد رضا داودی
اعضای سازه های فضا کار مشبک دو یا چند لایه به عنوان گروهی از خانواده ی سازه های فضا کار، باید توسط سیستم های اتصال مناسب با یکدیگر متصل گردند. یکی از رایجترین و پرکاربردترین این اتصالات، اتصال mero می باشد. این اتصال بنا به دلایلی چون وجود مصالح ناهمگن، وجود ناپیوستگی و رزوه و مهمتر از همه وجود پیچ با درجات سفت شدگی متفاوت دارای پیچیدگی می باشد. نتایج آزمایش روی یک شبکه دو لایه با سیستم اتصالی mero نشان داده است، مقادیر متفاوت سفت شدگی پیچ در اتصال روی رفتار شبکه اثر می گذارد. در این تحقیق با استفاده از روش المان محدود سه بعدی و به کمک نرم افزار abaqus توجه ویژه معطوف به ارزیابی اثر مقادیر متفاوت سفت شدگی پیچ بر پاسخ نیرو- تغییر مکان سیستم اتصالیmero و معادل نمودن سختی های کل اتصال و سختی بولت در حالت کشش و سختی اتصال و سختی غلاف در حالت فشار می باشد.یکی از راهکارهای موجود برای بررسی این مساله انجام تحقیقات تجربی است. با این حال، تحقیقات تجربی برروی یک نوع اتصال با خصوصیات هندسی و مکانیکی مشخص قابل انجام است و نمی توان برای حالات مختلف و متنوع تعمیم داد . لذا برای تعمیم نتایج بدست آمده از روش تجربی بهترین راه این است که رابطه نیرو – تغییر مکان اتصال mero بصورت عددی بررسی گردد. با توجه به اینکه یک یا دو اتصال، بصورت عددی مدلسازی و بررسی می گردد،در عمل برای کاربردی کردن این نتایج بعد از یافتن روابط نیرو – تغییر مکان، رابطه هایی بین سختی اتصال و سختی اجزا آن با استفاده از معادل سازی ساده تر بدست خواهد آمد . نتایج تحلیل نشان داد، مقادیر متفاوت سفت شدگی پیچ در اتصال روی رابطه نیروی محوری - تغییر مکان اتصال اثر گذاشته و به تدریج با افزایش سفت شدگی پیچ در اتصال، سختی کششی اتصال در محدوده خطی رفتار آن افزایش می یابد. البته از یک محدوده ای از سفت شدگی پیچ به بعد روند افزایش سختی کششی در اتصال متوقف می شود.همچنین با معادل سازی بولت همسنگ با کل اتصال و بولت بکار رفته در اتصال رابطه ای درجه دوم بین قطر آن ها بدست آمد که در طراحی ملاک قرار می گیرد.
مجتبی ناییج جواد واثقی
در زلزله های اخیر، خسارات فراوانی به سازه های با قابهای مهاربندی هم محور معمولی (ocbf) وارد شده است که نگرانی ها درباره ی عملکردشان در زلزله های آینده را افزایش می دهد. امروزه با توجه به مزایای فراوان سازه ای، استفاده از قابهای با مهاربند کمانش ناپذیر (brbfs) رواج یافته است. مهاربندهای کمانش ناپذیر رفتار نیرو-جابجایی یکسانی در کشش و فشار دارند. این مهاربندها دارای ظرفیت جذب انرژی بالا با سختی و مقاومت مناسب هستند. هدف از این پایان نامه بررسی عملکرد قابهای با مهابندهای کمانش ناپذیر (brbf) در مقایسه با قابهای با مهاربندهای معمولی (ocbf) می باشد. روشهای تحلیل استاتیکی غیرخطی (nsp) و تحلیل دینامیکی غیرخطی روشهای استانداردی برای ارزیابی تقاضاهای لرزه ای در طراحی و ارزیابی سازه ها هستند. در این بررسی، چندین تحلیل استاتیکی غیرخطی (پوش اور) و تحلیل دینامیکی غیرخطی (تاریخچه زمانی) برای چهار قاب با مهاربند کمانش ناپذیر (3، 5، 7 و 9 طبقه) و چهار قاب با مهاربند معمولی (3، 5، 7 و 9 طبقه) انجام گرفته و عملکرد آنها مورد ارزیابی قرار گرفته است. مجموعه ای از هفت رکورد زلزله منطبق بر آیین نامه مفروض برای تحلیل دینامیکی غیرخطی بکار گرفته شدند. قابها بر مبنای استاندارد 2800 ایران در نرم افزار sap2000 تحلیل شدند. ارزیابی مبتنی بر مقایسه ی تقاضاهای جابجایی از جمله تغییرمکان هدف، جابجایی حداکثر بام و طبقات، جابجایی نسبی درون طبقات و مفاصل پلاستیک صورت گرفت. نتایج حاصل از تحلیل استاتیکی غیرخطی انطباق مناسبی با نتایج تحلیل دینامیکی غیرخطی داشتند. نتایج نشان دادند که کارایی قابهای مهاربندی می تواند به میزان قابل توجهی با نوع زلزله، ارتفاع قابها و سیستم مقاوم سازی تغییر کند. علاوه بر این مشاهده شد که رفتار هیسترتیک قاب مهاربندی در فشار و کشش متعادل بوده و این نوع مهاربندها ظرفیت اتلاف انرژی و شکل-پذیری بیشتری نسبت به مهاربندهای معمولی دارند. همه ی قابهای با مهاربند کمانش ناپذیر به عملکردهای مطلوب از جمله مکانیزم تسلیم و سطوح تغییرمکان هدف رسیدند.
رسول نبویان محمد رضا داودی
گنبدهای کابلی نوع جدید و جالبی از سازه ها می باشند که علاوه بر سبک و اقتصادی بودن، از ظاهر زیبایی نیز برخوردارند.آنها می توانند به منظور پوشش دادن سطوح بزرگ مانند مراکز ورزشی، سالن های کنفرانس و تئاتر مورد استفاده قرار بگیرند. گنبد کابلی به عنوان یک سازه خودتنیده علاوه بر کابل ها، که در کشش اند، و دستک ها، که در فشارند، شامل یک رینگ فشاری نیز می باشد که به عنوان بخشی از سیستم خودتنیده عمل می کند. برای این نوع از گنبدها، مساله ای که در درجه اول اهمیت قرار دارد، پایداری آنهاست. گنبدهای کابلی در ابتدا ناپایدار بوده و صلبیت خود را از حالت خودتنیدگی بدست می آورند. در میان انواع گنبدهای کابلی، گنبدهای با شبکه کابلی مثلثی به خاطر سختی بالاتر نسبت به انواع دیگر، امروزه بسیار مورد توجه قرار دارند. مطالعه پایداری سازه ها برای تعیین حداکثر ظرفیت باربری سازه، سختی سازه و نحوه رفتار خرابی سازه به منظور جلوگیری از خرابی آن از اهمیت زیادی برخوردار است. در این بین، مطالعه پایداری گنبدهای کابلی به لحاظ برخی ویژگی ها از دیگر سازه های معمول فضاکار متمایز می باشد. از جمله این ویژگی ها می توان به اعمال پیش تنیدگی به اعضای کششی به منظور ایجاد سختی در سیستم، امکان تغییر حالت و شل شدگی کابل ها، کمبود مطالعات فراکمانشی اعضای فشاری و فراگسیختگی اعضای کششی، عدم وجود سخت شدگی کرنشی و پیوستگی اعضای کششی اشاره کرد. از این رو مطالعه پایداری سازه های کش بستی و بخصوص گنبدهای کابلی به خاطر کاربرد وسیع آنها از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. در این تحقیق، مطالعه ای پارامتریک بر روی رفتار خرابی گنبدهای کابلی با شبکه مثلثی با مقادیر متداول ناکاملی های اولیه و لاغری اعضای فشاری، برای مقادیر مختلف پیش تنیدگی کابل ها و نسبت های عمق به دهانه انجام شده است. به منظور بررسی رفتار پایداری استاتیکی گنبدهای کابلی، مدلسازی اجزای محدود انجام شده و پس از تایید مدلسازی، مکانیزم های خرابی در سازه، از نوع کمانش اعضای فشاری و گسیختگی اعضای کششی و خرابی موضعی ناشی از شل شدگی کابل ها مطالعه شده است. در تحلیل رفتار سازه اثرات غیرخطی هندسی و مصالح در نظر گرفته شده است. در پایان نیز توصیه هایی برای انتخاب پارامترهای مناسب در طراحی گنبدهای کابلی ارائه شده است.
محمد رضا داودی حیدرعلی طالبی
در این رساله به مباحث آشکارسازی مقاوم خطا، و طراحی همزمان کنترل کننده/آشکارساز خطا مبتنی بر مدل، برای سیستم های پیچیده خطی و در حضور اغتشاشات و نویزهای گوناگون پرداخته می شود. دو دسته مهم از سیستم های پیچیده خطی از نقطه نظر میزان در دسترس بودن اطلاعات (تمام یا بخشی از اطلاعات) و همچنین متشکل بودن از تعدادی زیرسیستم یا سیستم ، مورد بررسی قرار می گیرند. به عنوان دسته اول، با فرض متشکل بودن سیستم از تعدادی زیرسیستم و همچنین در دسترس بودن تمامی اطلاعات زیرسیستم ها برای واحد طراحی، سیستم های سوئیچینگ که دستهای از سیستم های هیبرید میباشند مورد بررسی قرار می گیرند. سپس با رویکرد در دسترس نبودن تمامی اطالاعات موجود در سیستم برای واحد طراحی به بررسی مباحث مربوط به خطا در سیستم های چندعاملی که دستهای از سیستم های پیچیده سیستم از سیستم بوده و متشکل از تعدادی سیستم مجزا می باشند، پرداخته می شود. در ابتدا، مشکلات روش های موجود در زمینه آشکارسازی خطای سیستم های سوئیچینگ اشاره شده و یک روش آشکارسازی خطا برای سیستم های سوئیچینگ خطی تحت سوئیچ دلخواه و با استفاده از فیلتر استاتیک سوئیچینگ، شاخص کارایی h-، و روش های کاهش محافظه کاری ارایه می گردد. سپس نتایج ارایه شده به مساله طراحی همزمان کنترل کننده/آشکارساز خطا برای سیستم های سوئیچینگ خطی زمان پیوسته و گسسته تحت سوئیچ مقید تعمیم داده می-شود. از یک فیلتر استاتیک سوئیچینگ در ساختار کنترل کننده/آشکارساز استفاده شده و نشان داده می شود که محافظه کاری در حل مساله در حضور این فیلتر کاهش می یابد. در ادامه به ضعف روش ارایه شده در این رساله و همچنین ضعف روش های موجود در زمینه مساله طراحی همزمان کنترلکننده/آشکارساز خطا اشاره شده؛ و یک راه حل برای حل مشکلات موجود بر مبنای استفاده از روئیتگرهای دینامیک برای سیستم های خطی و سوئیچینگ خطی ارایه می گردد. نشان داده خواهد شد که در حضور روئیت گر دینامیک شرایط حل مساله بر مبنای شرایط اکیداً lmi بدست می آیند. سپس به مبحث آشکارسازی خطای سیستم های چندعاملی، متشکل از عامل های یکسان، و به هدف دستیابی به روشی جدید با محافظه کاری کمتر نسبت به سایر روش های موجود در این زمینه پرداخته می شود. در واقع از یک روش تجزیه رایج در کنترل سیستم های چند عاملی به منظور تبدیل مساله آشکارسازی خطا در این سیستم ها به یک مساله ساده تر و با محافظه کاری کمتر استفاده خواهد شد. نتایج بدست آمده به طراحی همزمان کنترل کننده/آشکارساز این دسته از سیستم ها تعمیم داده خواهد شد. در بحث کنترل سیستم های چندعاملی دو هدف کنترلی مهم، مسائل توافق و ردیابی مدل مرجع، مورد بررسی قرار می گیرند. در انتها، مبحث آشکارسازی و جداسازی مقاوم خطا در یک شبکه از سیستم های چندعاملی که متشکل از عامل های غیر یکسان می باشد مورد بررسی قرار خواهد گرفت. نشان داده خواهد شد که هر عامل قادر به آشکارسازی و جداسازی نه تنها خطاهای رخ داده در خود بلکه خطاهای رخ داده در همسایه هایش نیز می باشد.
سید امین مصطفویان جواد واثقی امیری
شبکه های دو لایه ساخته شده با سیستم اتصال گویسان، از جمله سازه های رایج و پرکاربرد برای اجرای سقف ها هستند. گزارشات متعددی حاکی از آنست که تفاوت قابل توجهی بین پاسخ های تجربی حاصل از مدل فیزیکی و پاسخ های تحلیلی حاصل از مدل اجزای محدود این شبکه ها وجود دارد. خطای مدل تحلیلی به دلیل عدم قطعیت های حاکم بر رفتار شبکه ایجاد می شود که عمدتاً ناشی از رفتار سیستم اتصالی در این شبکه ها می باشد. رفتار سیستم اتصال گویسان حین عملکرد در یک شبکه، توأم با پیچیدگی ها و عدم قطعیت های بیشتری نسبت به نمونه های مجزا و جدای از شبکه این سیستم اتصالی است. لذا مطالعه نمونه های جداگانه این اتصال، تقریب درستی از رفتار واقعی آن در شبکه ارائه نمی نماید. موضوع رساله حاضر، بهنگام سازی مدل اجزای محدود شبکه دو لایه ساخته شده توسط سیستم اتصال گویسان با استفاده از پاسخ های دینامیکی اندازه گیری شده آن است. علاوه بر بهنگام سازی مدل دینامیکی، بهنگام سازی مدل با استفاده از پاسخ های استاتیکی شبکه دو لایه نیز بطور مستقل انجام شده است. برای انجام این تحقیق، مراحل کار به دو فاز تجربی و تحلیلی تقسیم گردید. در فاز تجربی، یک مدل فیزیکی از شبکه با توجه به الزامات تحقیق برای بهنگام سازی مدل دینامیکی تهیه شد. سپس با برنامه ریزی مناسب برای انجام آزمایش مودال، توابع پاسخ فرکانسی تجربی شبکه اندازه گیری شده و از طریق تحلیل مودال تجربی، فرکانس های طبیعی شبکه استخراج شدند. برای بهنگام سازی مدل استاتیکی، از نتایج بار-تغییرشکل تجربی استاتیکی غیر خطی یک شبکه که از قبل موجود بود، استفاده گردید. در فاز تحلیلی، مدل اجزای محدود مناسبی برای مدل فیزیکی هر یک از شبکه ها در یک محیط نرم افزاری تحلیل به روش اجزای محدود تهیه شد. پارامترهای بهنگام سازی، که از طریق اصلاح آنها مدل ها بهنگام می شوند، و پاسخ های بهنگام سازی، که در دو حالت تحلیلی و تجربی مورد مقایسه قرار می گیرند، با توجه به معیارهای مربوطه انتخاب شدند. پارامترهای بهنگام سازی، پارامترهای مرتبط با رفتار سیستم اتصال گویسان در مدل های اجزای محدود و پاسخ های بهنگام سازی، فرکانس های طبیعی و تغییرشکل های استاتیکی شبکه ها هستند. در نهایت یک مسئله بهینه سازی تعریف گردید که در آن خطای پاسخ های تحلیلی نسبت به پاسخ های تجربی متناظر، کمینه سازی می شود. برای حل این مسئله بهینه سازی از طریق الگوریتم ژنتیک، یک برنامه کامپیوتری در محیط نرم افزارِ استفاده شده برای مدل سازی تهیه گردید. با حل این مسئله بهینه سازی، مدل اجزای محدود شبکه ها بهنگام شده و رفتار واقعی سیستم اتصال گویسان در شبکه ها تعیین گردید. با استفاده از چند فرکانس طبیعی اول شبکه بعنوان تنها پاسخ های مورد استفاده در بهنگام سازی مدل دینامیکی، مدل اجزای محدود بهنگام شده ای حاصل گردید که تخمین صحیحی از فرکانس های طبیعی و توابع پاسخ فرکانسی تجربی شبکه را بدست می دهد. یک المان تیری با مقطع لوله ای مشخص، جایگزین مناسبی برای اتصال گویسان در مدل اجزای محدود شبکه است که در درجات آزادی محوری و برشی از انعطاف پذیری کمتری در مقایسه با درجات آزادی خمشی و پیچشی برخوردار است. مدل اجزای محدود بهنگام شده در بهنگام سازی مدل استاتیکی، تقریب بسیار خوبی از تغییرشکل های تجربی غیر خطی شبکه را ارائه کرد. سیستم اتصال گویسان در شبکه یک رفتار غیر خطی سخت شونده نشان داد که با افزایش نیروی وارد بر اتصال، بصورت خطی در می آید.
محمد رضا داودی علی سوری
در این تحقیق تأثیر سه متغیر مهم اقتصادی یعنی قیمت نفت، نرخ ارز و نرخ تورم برروی شاخص های قیمتی صنایع منتخب در بورس اوراق بهادار تهران بررسی می شود. داده ها به صورت ماهانه از دی ماه 1383 تا دی ماه 1391 جمع آوری شده است. در این پژوهش از مدل اقتصادسنجی خودتوضیح برداری جهت بررسی رابطه بین تکانه های قیمتی نفت، نرخ ارز و نرخ تورم، با شاخص قیمتی صنایع منتخب استفاده شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که تکانه های مثبت قیمت نفت و نرخ تورم اثر مثبتی بر روی شاخص های مورد بررسی دارند و تکانه های قیمتی نفت بیشترین تأثیر را بر روی صنعت املاک و مستغلات داشته است. همچنین تکانه های نرخ ارز بر روی شاخص های منتخب اثر منفی داشته و بیشترین تأثیر را روی صنعت خودرو و ساخت قطعات داشته است.