در این پایان نامه با استفاده از روش اجزاء محدود توسعه یافته به شبیه سازی ترک خوردگی و رشد ترک در ورق ها و پوسته های کیرشهف تحت بارگذاری استاتیکی و دینامیکی پرداخته شده است. روش المان محدود توسعه یافته یکی از روش های نوین و کارآمد برای مدل سازی انواع ناپیوستگی ها از جمله ترک در سازه ها می باشد. در این روش یک سری توابع از جواب های تحلیلی مسایل ساده استخراج شده و سپس از این توابع در فضای تقریب مسایل پیچیده تر استفاده می شود. متناسب با این توابع یک سری درجات آزادی به گره های اطراف ناپیوستگی افزوده می شود که به این فرایند غنی سازی گفته می شود. در این تحقیق با استفاده از فرضیات ساده شونده کیرشهف فرمول بندی اجزاء محدود استاندارد ورق و پوسته ارائه گردیده و پس از تدوین کد مربوطه، با حل چند مسئله شناخته شده، از کارایی آن اطمینان حاصل شده است. سپس به منظور تأثیر حضور ترک، از تابع ناپیوسته h و توابع غنی ساز نوک ترک استفاده شده است. توابع نوک ترک جدیدی با استفاده از جواب های تحلیلی مسئله ورق کیرشهف ترک دار تحت بارگذاری های صفحه ای و خمشی استخراج شده اند. ضرایب شدت تنش با استفاده از دو روش انتگرال j و انتگرال برهم کنش محاسبه شده اند. با حل چند مثال و مقایسه نتایج به دست آمده با جواب های عددی و تحلیلی، کارایی کد المان محدود توسعه یافته پوسته در تحلیل ورق ها و پوسته های ترک دار تحت بارگذاری استاتیکی اثبات شده است. به منظور فرمول بندی ساده تر و حذف یک سری المان های نامناسب، تنها از تابع ناپیوسته h در غنی سازی استفاده شده است. چند طرح ساده و جدید برای غنی سازی المان مثلثی کرنش ثابت (cst)، المان چهارضلعی چهارگرهی (q4) و المان مستطیلی ورق و پوسته پیشنهاد شده است. با حل چند مسئله شناخته شده، این طرح ها مقایسه و مناسب ترین طرح معرفی گردیده است. نتایج نشان می دهد که حذف توابع نوک ترک، تأثیر چندانی بر ضرایب شدت تنش به دست آمده در مسایل صفحه ای ندارد. این در صورتی است که در مسایل خمشی این امر به طور قابل ملاحظه ای بر دقت نتایج تأثیر می گذارد. به منظور شبیه سازی رفتار دینامیکی از روش شبه گسسته استفاده شده است. در این روش ابتدا گسسته سازی مکانی صورت گرفته و سپس با گسسته سازی زمانی دنبال می گردد. در این تحقیق برای گسسته سازی زمانی، طرح غیرصریح نیومارک مورد استفاده قرار گرفته است. ماتریس های جرم، سفتی و نیرو با توجه به درجات آزادی اضافه شده ناشی از غنی سازی تشکیل شده اند. با حل چند مثال و مقایسه نتایج به دست آمده با نتایج عددی و تحلیلی، عملکرد کد دینامیکی اثبات شده است. همچنین با استفاده از کد، به شبیه سازی تیوب های نازک دارای ترک تحت بارگذاری انفجاری گازی به عنوان یکی از انواع بارگذاری های دینامیکی پرداخته شده است که مشاهده می شود که نتایج به دست آمده از تطابق خوبی با نتایج تحلیلی، تجربی و عددی برخوردار می باشند.

افزایش آمار سالانه شکست استخوان ران به ویژه در بیماران مبتلا به پوکی استخوان و پیامدهای آن در سال های اخیر موجب شده است که مطالعات زیادی در جهت شناخت عوامل منجر به آن و پیشگیری از این پدیده صورت گیرد. در این میان از تکنیک هایی مانند جذب سنجی دوگانه اشعه ایکس (dexa) و برش نگاری کامپیوتری (ct) جهت پیش بینی مقاومت استخوان استفاده گردیده است؛ اما این روش ها عموما در پیش بینی کمی ریسک شکست از دقت کافی برخوردار نمی باشند. از این رو استفاده از روش های کمی غیر تهاجمی ارزیابی مقاومت استخوان می تواند نقش موثری در پیش بینی مقدار و جهت بار منجر به واماندگی در استخوان ران ایفا کند. در مطالعه ی حاضر از روش المان محدود مبتنی بر داده های برش نگاری کمی جهت ارزیابی مقاومت استخوان ران انسان و یافتن الگوهای واماندگی در آن تحت سه شرط بارگذاری فیزیولوژیک در پیکربندی ایستایش استفاده گردید. برای این منظور 5 نمونه ی تازه و تازه-منجمد استخوان ران از پنج جسد مورد استفاده قرار گرفت. مدل های المان محدود با استفاده از داده های بدست آمده از ct تهیه گردید. مدل های بدست آمده تحت تحلیل های خطی با فرض رفتار الاستیک و غیرخطی با فرض تغییر شکل بزرگ و رفتار الاستیک خطی-کاملا پلاستیک برای استخوان قرار گرفت. جهت بررسی صحت نتایج به دست آمده از تحلیل های نرم افزاری، تست های مکانیکی در فیکسچر مخصوصی با قابلیت اعمال بارهای فیزیولوژیک انجام پذیرفت. سپس به کمک تصاویر رادیوگرافی تهیه شده از نمونه ها موقعیت و شکل آسیب دیدگی در هر نمونه تعیین و با نتایج تحلیل های نرم افزاری مقایسه گردید. در این میان به کارگیری مجموعه تکنیک هایی شامل استفاده از صفحه ای به عنوان مبنای بارگذاری استخوان در تست های مکانیکی و مدل های نرم افزاری موجب کاهش خطاهای احتمالی در تطبیق نتایج حاصل از آن ها گردید. نتایج بدست آمده نشان داد که روش المان محدود می توان بار منجر به آسیب و موقعیت آن را به خوبی پیش بینی نماید. ضمنا، اگر چه مدل های خطی قادر به پیش بینی مقاومت استخوان نمی باشند، اما با استفاده از روش ارائه شده در این مطالعه امکان پیش بینی الگوهای واماندگی در جهات مختلف و تعیین ضعیف ترین جهت بارگذاری برای هر استخوان فراهم می گردد. در ادامه از تحلیل های غیرخطی نیز برای تعیین مقاومت استخوان استفاده گردید. ارزیابی کمی مقاومت استخوان ران به این روش امکان پیش بینی دقیق مقاومت و الگوهای واماندگی استخوان ران را فراهم می آورد و بدین ترتیب ابزار مناسبی را جهت کمک به پزشکان، متخصصان طب فیزیکی و سازندگان تجهیزات پزشکی جهت جلوگیری از این آسیب به خصوص در افراد مسن در اختیار قرار می دهد.

یکی از انواع بارگذاری متحرک و متغیر با زمان، موج شاک فشاری ناشی از انفجار گازی است. موج انفجار گازی شامل یک موج شاک در جلو و یک منطقه واکنش در پشت آن می باشد که به شدت با هم کوپل شده اند. در حوزه الاستیک خطی ایجاد ارتعاشات ناشی از انفجار گازی در استوانه ها، باعث افزایش کرنش نسبت به حالت بارگذاری استاتیکی با فشار داخلی یکسان می شود و وجود سرعت های بحرانی و امکان تشدید ارتعاشات در این سرعت امری مهم است که در طراحی باید مد نظر قرار داد. علاوه بر وجود بار فشاری متحرک داخلی ناشی از انفجار گازی، بار حرارتی متحرک و متغیر با زمان نیز همزمان با موج فشاری در استوانه به وجود می آید. از آنجا که دمای گاز در انفجار گازی به بیش از 2000 درجه سانتیگراد می رسد وجود انفجارهای گازی متوالی می تواند سبب ایجاد تنش های حرارتی قابل توجه شود که در نهایت واماندگی زودرس را به دنبال دارد. لذا هدف این تحقیق محاسبه تنش های مکانیکی و حرارتی ناشی از انفجارهای گازی در استوانه جدار نازک قرار گرفته است. در این راستا پایان نامه حاضر در سه بخش تدوین شده است. در بخش اول پاسخ گذرای الاستودینامیک استوانه به بارگذاری متحرک داخلی بررسی می شود. بدین منظور، بارگذاری متحرک داخلی توسط الگوریتمی کاملا متفاوت از کارهای انجام شده، با استفاده از روش المان محدود شبیه سازی شده و در آن اثرات نوع تکیه گاه در ارتعاشات دیواره استوانه و پاسخ آن به انفجارهای گازی پی در پی بررسی می شود. در بخش دوم روشی پیشنهادی برای شبیه سازی شاک حرارتی ناشی از انفجار ارائه شده و سپس با مقایسه نتایج شبیه سازی عددی با نتایج کارهای انجام شده، از صحت نتایج شبیه سازی عددی اطمینان حاصل می شود. در بخش سوم، بار مکانیکی و حرارتی ناشی از انفجار گازی که در بخش های پیشین به صورت جداگانه به آنها پرداخته شد به صورت همزمان درون لوله شبیه سازی شده و پاسخ لوله به مجموع بار مکانیکی و حرارتی ناشی از انفجار گازی بررسی می شود.

چکیده این تحقیق در صدد است امکان کاربرد « فانتزی شخصیت » در نمایش رادیویی را بررسی کند. گرچه بعید به نظر می رسید، بتوان فانتزی را که مبنایی بصری دارد، در رادیو مطرح کرد،. اما این رساله با تأکید بر تخیل، به عنوان فصل مشترک فانتزی و رادیو و تناسب ویژگی انتزاعی رادیو با فانتزی شخصیت، امکان کاربرد فانتزی شخصیت را در نمایش رادیویی با رویکردی تحلیلی، واکاوی می کند. اهمیت وضوررت بررسی فانتزی از این روست که آن را طرحی از آینده فرد و جامعه می دانند. در این تحقیق، همچنین مرز فانتزی با مفاهیمی مانند خیال، وهم، واقعیت و حقیقت و نیز گونه ها و مکاتب مختلف ادبی و هنری روشن می شود تا چگونگی استفاده از هر کدام از این مفاهیم و گونه ها و مکاتب در فانتزی شخصیت مشخص شود. نکته حائز اهمیت در این رساله تمایز فانتزی شخصیت با شخصیت فانتزی است. در پایان این رساله نیز نحوه ارتباط مخاطب با فانتزی شخصیت و شیوه کاربرد آن در نمایش رادیویی تبیین و مکتب پست مدرنیسم و سبک مینی مالیسم و گونه گروتسک به عنوان راه کار های کاربرد فانتزی شخصیت در نمایش رادیویی پیشنهاد می شود. این رساله با رویکردی تحلیلی و با شیوه کتابخانه ای، تحقیق و بررسی شده است.

روش طراحی اکثر آیین نامه های فعلی بر اساس معیار مقاومت می باشد، در حالی که در زلزله های اخیر مشخص گردیده که طراحی سازه ها بر اساس مقاومت نمی تواند ایمنی سازه را تامین کند و افزایش مقاومت لزوماً با افزایش ایمنی و بهبود عملکرد همراه نیست. بدین ترتیب با جدا شدن دو مفهوم مقاومت و عملکرد روش طراحی لرزه ای بر اساس عملکرد مطرح و مهندسان را قادر ساخته است که سطوح آسیب سازه ناشی از زلزله ها با شدت مختلف را بصورت هدفمند کنترل کنند. این امر مستلزم ارزیابی کمی آسیب های لرزه ای است ودر یک مدل ریاضی از خسارت، آسیب پذیری بصورت تابعی از مقاومت سازه، شکل پذیری، شدت زمین لرزه و سایر پارامترهای موثر، که عمدتاً براساس پاسخ دینامیکی سازه و رفتار چرخه ای اعضای سازه بیان می شوند، تعریف می گردد. و مدل های آسیب ارتباط بین شاخص آسیب و سطوح عملکرد سازه ای را ارائه می کنند. در این تحقیق ابتدا به منظور مقایسه کمی آسیب پذیری و سطوح عملکرد قاب های خمشی وقاب های مهاربند شده ی زانویی، تعدادی قاب از هر سیستم با تعداد طبقات مختلف طراحی و سطح عملکرد آنها تعیین گردیده است، سپس بااستفاده از شاخص هایآسیب، میزان خرابی سازه هاو وضعیت آنهاارزیابی شده است. نتایج نشان می دهند که با اضافه کردن مهاربند زانویی به قاب خمشی سطح عملکرد و رفتار لرزه ای بطور چشمگیری بهبود پیدا می کند و عملکرد تیرها در سیستم مهاربند زانویی همگرا و عملکرد ستونها در سیستم مهاربند زانویی شورن مناسب تر است. از سوی دیگر، به منظور بررسی تاثیر طول المان زانویی، قابهایی با تعداد طبقات مختلف و طول متفاوت المان زانویی طراحی و سپس سطح عملکرد آنها در نقطه کنترل تعیین گردید، وبر اساس شاخصهای آسیب معرفی شده، میزان خرابی سازه هاو وضعیت آنهاارزیابی و با هم مقایسه گردید. در همه نمونه های تحت بررسی تاثیر سه نوع توزیع بارگذاری جانبی مثلثی، یکنواخت و متناسب با مد اول و همچنین تاثیر افزایش تعداد طبقات بررسی شده است. همچنین با استفاده از طیف نیاز بر گرفته از آیین نامه 2800، نقطه عملکرد سازه ها محاسبه و با هم مقایسه گردید. بررسی ها نشان می دهند که با افزایش طول مهاربند زانویی سطح عملکرد سازه بطور قابل ملاحظه ای تغییر نمی کند اما با کاهش طول المان زانویی رفتار لرزه ای قابهای تحت مطالعه تا لحظه رسیدن اعضای زانویی به ظرفیت نهایی خود مناسبتر می شود و با رسیدن این اعضا به ظرفیت نهایی خود، عضو زانویی کوتاه تر رفتار مناسب تری برای قاب ایجاد می کند. همچنین المان زانویی بلندتر باعث کاهش تغییرمکان هدف وافزایش نیروی برش پایه خواهد شد.

پاسخ دینامیکی یک سازه تحت بارگذاری متحرک خانواده گسترده ای از مسایل را در طراحی مهندسی در بر می گیرد. یکی از انواع بارگذاری متحرک و متغیر با زمان، انفجار گازی در لوله ها است. موج انفجار گازی شامل یک موج شوک در جلو و یک منطقه واکنش در پشت آن است که به بکدیگر کوپل شده اند. در حوزه الاستیک خطی ایجاد ارتعاشات ناشی از انفجار گازی در استوانه ها، باعث افزایش کرنش نسبت به حالت بارگذاری استاتیکی با فشار داخلی یکسان می شود و وجود سرعت های بحرانی و امکان تشدید ارتعاشات در این سرعت ها امری مهم است که در طراحی باید مد نظر قرار گیرد. در پایان نامه حاضر پاسخ سازه ای الاستیک خطی یک لوله با طول محدود تحت بارگذاری انفجارهای گازی پیاپی مورد بررسی قرار گرفته است. در اینجا فرض شده است که بارگذاری فشاری انفجاری به صورت متقارن به جداره داخلی لوله اعمال می شود و بر این اساس فرض متقارن محوری در مدل سازی لوله در نظر گرفته شده و معادلات تنها در صفحه مولد نوشته و حل شده است. همچنین خواص مادی در جهات طولی و محیطی لوله متغیر است. با توجه به ضخامت جداره لوله و نسبت آن به سایر ابعاد، از روابط مربوط به تئوری برشی مرتبه اول برای پوسته استوانه استفاده شده و بدین نحو برش عرضی و اینرسی دورانی در مجموعه معادلات در نظر گرفته شده است. در ادامه جهت ساده سازی معادلات، مقدار چرخش ناشی از برش با استفاده از تئوری تیر تیموشنکو تقریب زده شده است. از طرف دیگر مدل سازی و حل عددی مسئله توسط نرم افزار المان محدود آباکوس انجام گرفته و در نهایت ضمن مقایسه نتایج عددی و تحلیلی با یکدیگر، به بحث در مورد نتایج پرداخته شده است. در این تحقیق همچنین به بررسی اثر تعدادی از پارامترهای مسئله مانند خواص طولی و محیطی لوله، فرکانس توالی دتونیشن‎ها و ... بر پاسخ لوله و امکان تشدید و یا تضعیف نوسانات جداره آن برداخته شده است. کلید واژه: موتور تراک ضربه ای ، ارتعاشات، امواج الاستیک، بارگذاری متحرک، پوسته استوانه جدار ضخیم

پوسته های تحت فشار در صنایع کاربردهای گوناگونی دارند: خط لوله های گازی، لوله های تحت فشار در هواپیما، مخازن سوخت و موتورهای تراک ضربه ای همه نمونه هایی از پوسته های تحت فشار هستند. موتورهای تراک ضربه ای که در پایان نامه حاضر مورد بحث قرار گرفته اند، نسل جدید موتورها هستند و خصوصیات قابل توجهی دارند که می توانند به عنوان گزینه ای بسیار مناسب برای جایگزینی موتورهای در حال استفاده به منظور ایجاد نیروی پیشران در صنعت هوانوردی، در نظر گرفته شوند. همچنین از این موتورها برای تولید نیروی برق در نیروگاه ها هم استفاده می گردد. در موتور تراک ضربه ای بارگذاری فشاری ناشی از انفجار گازی(دتونیشن) بوده و به صورت متوالی صورت می پذیرد. در تحقیقات قبلی تعداد بارگذاری های پایین و شرایط مرزی تکیه گاه ساده در مدل اعمال شده است. این شرایط برای بررسی ارتعاشات در موتور تراک ضربه ای کافی نیست. برای اعمال بارگذاری باید تعداد دتونیشن های متوالی زیاد بوده و شرایط مرزی به صورت یک سردرگیر یا یک سردرگیر و یک سر دیگر تکیه گاه ساده در مدل اعمال شود. بنابراین اساس اصلی تحقیق حاضر بر بررسی رفتار لوله دتونیشن تحت بارگذاری های متوالی با تعداد بالا و همچنین اثر شرایط مرزی بر ارتعاشات درون لوله، بنانهاده شده است. در این راستا، در تحقیق حاضر، ابتدا به بسط مدل تحلیلی برای دتونیشن های متوالی پرداخته شده است تا بتوان تعداد زیاد بارگذاری را در مدل اعمال نمود. برای حل روابط تحلیلی از نرم افزار متلب استفاده شده است. پس از بررسی رفتار ارتعاشی لوله در تعداد زیاد دتونیشن، اثر شرایط مرزی در مدل عددی بررسی می گردد. مدلسازی عددی در محیط نرم افزار آباکوس صورت می گیرد. با توجه به اینکه برای این نوع بارگذاری تجهیزات آزمایشگاهی وجود ندارد، برای تایید نتایج عددی از مدل تحلیلی استفاده می گردد. همچنین در این پایان نامه، اثر فرکانس بارگذاری بر پاسخ سازه ای لوله دتونیشن نشان داده می شود.

مخازن و لوله های تحت فشار، در معرض بارهای گوناگون هستند که باعث ایجاد تنش در سازه آنها می شود. یکی از انواع بارگذاری دینامیکی، بار انفجاری حاصل از یک منبع انفجار در داخل مخزن است. این منبع می تواند بصورت انفجار یک مخلوط گازی و یا انفجار یک خرج انفجاری باشد. تحقیقات انجام شده در زمینه مذکور، بیشتر با رویکرد بررسی اثرات پدیده انفجارات گازی بعنوان یک بار متحرک دینامیکی همراه بوده است. انجام آزمایشات تجربی با استفاده از مخلوطهای گازی نیازمند تجهیزات پیشرفته و گرانقیمت بوده و همچنین از آنجا که این مخلوط ها نسبت به شرایط محیطی بسیار حساس می باشند، ایجاد شرایط ایمن برای انجام آزمایش نسبتا مشکل است. اما استفاده از خرج های جامد شدیدالانفجار (high explosives) به دلیل حساسیت کمتر نسبت به مخلوط های گازی و همچنین شکل پذیری به مراتب ساده تر است.رسیدن به یک آرایش آزمایشگاهی که در آن با استفاده از خرج، بصورت کنترل شده وضعیت شکست و رشد ترک را در لوله ها مشاهده کرد، نیازمند انجام مطالعات اولیه دقیق و آزمایشات متعدد می باشد. زیرا سرعت انفجار بالای 6000 m/s و اثرات موج شاک در این انفجارات معمولا به متلاشی شدن سازه و ایجاد ترکش منجر خواهد شد. در این پایان نامه برای دستیابی به اثرات انفجار این خرج ها در رشد ترک و مشاهده اثرات چرخه ای آن روی لبه های ترک، از آزمایش انفجار یک فتیله انفجاری (explosive chord) در داخل یک لوله فولادی استفاده شده است. مطالعه اثرات بارگذاری انفجار خرج های جامد بر پدیده رشد ترک، و مقایسه آن با اثرات انفجار گازی و همچنین حل عددی پدیده انفجار درون لوله و مقایسه آن با نتایج آزمایش تجربی، از دیگر موارد بررسی شده در این پایان نامه می باشد.

این پژوهش مشتمل بر 5 فصل می باشد: فصل اول شامل کلیات تحقیق، فصل دوم ادبیات و چارچوب نظری تحقیق. فصل سوم بررسی ویژگی های جغرافیایی منطقه مورد مطالعه، فصل چهارم تجزیه و تحلیل داده های موضوع پژوهش و فصل پنجم شامل آزمون فرضیات و نتیجه گیری و پیشنهادات می باشد. هدف کلی از این پژوهش شناسایی و معرفی استان چهار محال و بختیاری و خصوصاً سد و دریاچه کارون 4 به عنوان یکی از سایت های مهم توریستی و اکوتوریستی کشور می باشد. که می بایستی با برنامه ریزی صحیح و مدیریت بهینه و هدفدار، توسعه توریسم و توسعه پایدار را دستاورد باشد. روش پژوهش به صورتهای موجود در روشهای تحقیق دانشگاهی مثل روش کتابخانه ای، میدانی بوده است و در این راستا، از نرم افزارهای مختلف در این زمینه استفاده گردیده است. باید گفت که منطقه مورد نظر به دلیل موقعیتهای طبیعی، فرهنگی، اجتماعی، باستان شناختی و... دارای توانمندیهای بالقوه ای می باشد که با برنامه ریزی صحیح و مناسب می تواند مورد توجه تعداد زیادی از جهانگردان و گردشگران داخلی و خارجی واقع شود و همه آن توانمندیها را بالفعل کرد. قاعدتاً به دلیل موقعیت منطقه محدودیتهای فراوانی وجود داشت که از مهمترین آنها می توان صعب العبور و کوهستانی بودن منطقه، روند توسعه جهانگردی در ایران، عدم قوانین مناسب و روان در جهت توسعه جهانگردی و مدیریت کلان و میانی نام برد.

عمر مخازن فلز-کامپوزیت تحت بار متناوب به دو قسمت جوانه زنی ترک و رشد ترک در لاینر فلزی تقسیم می شود. در این گونه مخازن به خاطر تحمل بیشتر قسمت کامپوزیتی مخزن در برابر خستگی، حساسیت بیشتر لاینر فلزی به خستگی و نتایج تست های تجربی انجام شده، رشد ترک در لاینر باعث خرابی مخزن می شود و با در نظر گرفتن عمر لاینر، تحت بار متناوب می توان به عمر نهایی مخزن رسید. در تحقیق حاضر ابتدا عمر جوانه زنی ترک محاسبه شده است. سپس برای محاسبه رشد ترک در لاینر، با محاسبه جابه جایی و تنش های لاینر تحت بار وارده، بار معادلی را برای لاینر به دست آورده ایم به نحوی که لاینر به تنهایی تحت این بار در نظر گرفته شده است، سپس با مدل کردن شش ترک با ابعاد مختلف عمر مخزن را برای رشد این ترک ها تا ترک بحرانی به دست آورده ایم و بعد از ساخت مخزن، یکی از ترک های مدل شده را در سطح داخلی مخزن ماشین کاری کرده و طبق استاندارد تحت سیکل خستگی قرار داده ایم. برای به دست آوردن عمر جوانه زنی ترک از رهیافت خستگی بر اساس کرنش، روش اصلاح شده مورو، با در نظر گرفتن نسبت تنش، استفاده شده و عمر رشد ترک از دو روش عددی و تحلیلی-تقریبی محاسبه شده است. برای به دست آوردن عمر مخزن تا نشتی از روش عددی، از مجموعه نرم افزاری المان مرزی osm&franc3d&bes استفاده شده است. برای حل تحلیلی-تقریبی از روابط و ضرایب موجود برای به دست آوردن ضریب شدت تنش در جبهه ترک نیم بیضوی استفاده شده است و سپس با استفاده از معادله پاریس و معادله واکر که نسبت تنش را برای محاسبه عمر دخیل می کند، عمر رشد ترک به دست آورده شده است که نتایج دو روش عددی و تحلیلی توافق قابل قبولی باهم داشتند. درنهایت نتایج عمر به دست آمده از روش عددی را با نتیجه تست تجربی مقایسه کردیم که توافق خوبی باهم داشتند.

تا کنون مطالعات زیادی جهت پیش بینی شکست استخوان ران به دلیل افزایش آمار سالیانه ی شکست آن و پیامد هایی که در پی دارد، انجام شده است. پاسخ مکانیکی استخوان ران در حالت های مختلف بارگذاری و پیش بینی سریع و دقیق شکست استخوان از جمله مسائل بالینی پراهمیت در ارتوپدی می باشد. برای پیش گیری از شکست استخوان ران، تشخیص جهت هایی که در آن استخوان احتمال شکست بیشتری دارد، بسیار کمک کننده است. در این تحقیق از تعداد 11 نمونه استخوان تازه و منجمد ران انسان، مدل اجزا محدود مبتنی بر برش نگاری کمی رایانه ای تهیه شد. نمونه ها در 8 جهت متفاوت، تحت بارگذاری مکانیکی قرار گرفتند. نیروی شکست و محل شروع ترک هرکدام از نمونه ها با تشخیص المان های دارای فاکتور خطر بالا و با استفاده از تحلیل خطی اجزا محدود هرکدام از نمونه ها مطابق با بارگذاری اعمال شده در تست مکانیکی، بدست آمد. پس از اطمینان از اعتبار روش فوق، برای 6 نمونه در 27 جهت متفاوت، سفتی، نیروی شکست و محل شروع ترک پیش بینی شد. به منظور بررسی تاثیر ساده سازی در اختصاص خواص مکانیکی به استخوان ران، برای 5 نمونه سفتی، نیروی شکست و محل شروع ترک در 5 حالت تخصیص تعداد مواد متفاوت ، پیش بینی شد. در ادامه روابطی خطی به منظور پیش بینی سریع و قابل اطمینان مقدار بار بحرانی شروع شکست استخوان ران، در 6 مقدار نیروی متفاوت اعمالی ارائه شده و در نهایت یک رابطه ی کلی مستقل از مقدار نیروی اعمالی پیشنهاد شد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که روش اجزا محدود خطی و استفاده از معیار فاکتور خطر، با دقت قابل قبول قادر به پیش بینی شکست استخوان ران می باشد. نتایج مشاهده شده از تحلیل نمونه ها در زاویه های متفاوت حاکی از آن است که استخوان ران تحت بارگذاری در جهت های جانبی-خلفی و جانبی-قدامی کمترین سفتی را از خود نشان می دهد و بیشترین سفتی را در جهت بارگذاری از سمت میانی و در صفحه ی کرونال ( جهت ایستادن بر روی پاها ) دارا می باشد. همچنین نیروی شکست در استخوان ران تحت بارگذاری در جهت های جانبی-خلفی و جانبی-قدامی کمترین مقدار را دارد که جهتی بحرانی برای شکست استخوان است، ولی در جهت بارگذاری از سمت میانی و با 10 درجه مثبت نسبت به صفحه ی کرونال بیشترین مقدار را دارا می باشد. نتایج بدست آمده از تحلیل نمونه ها در مقادیر متفاوت خواص مکانیکی، نشان می دهد که ساده سازی های انجام شده در این تحقیق در زمینه ی تقسیم بازه ی خواص مکانیکی به تعداد زیر بازه های کمتر، و اختصاص تعداد خواص مکانیکی کمتر به استخوان ران، تاثیر قابل توجهی در محاسبه ی نیروی شکست و سفتی استخوان و همچنین تشخیص محل شروع ترک ندارد، زیراکه یکنواختی در توزیع خواص مکانیکی حفظ شده است. نیروی شکست و محل شروع ترک پیش بینی شده برای نمونه های تست شده با استفاده از روابط خطی ارائه شده در مقادیر نیروی اعمالی اجزا محدود متفاوت، تطابق خوبی با نتایج تست های مکانیکی داشته است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

تحقیق حاضر به تکمیل مدل های عددی بارگذاری تراک گازی داخلی، برای بررسی پاسخ گذرای الاستیک سازه ای، پرداخته است. در این جهت مدل بارگذاری عددی جدیدی بر پایه سرعت و فشار شاک نوسانی توسعه داده شده است. نوسانات جبهه تراک در این مدل، بصورت تابع هارمونیک کسینوسی شبیه سازی شده اند. مدل مورد استفاده علاوه بر در نظر گرفتن نوسانات جبهه تراک، توانایی شبیه سازی فاکتور کاهش نمایی متغیر با مختصات مکانی تراک را نیز دارا می باشد. به منظور بررسی سیستماتیک تاثیر خواص نوسانی جبهه تراک (نظیر دامنه یا فرکانس) روی پاسخ های سازه (که با استفاده از روش المان محدود و حلگر ls-dyna استخراج شده اند)، از پارامتر ضریب تقویت استفاده شده است. نتایج حاکی از آن است که، تغییرات فرکانس در محدوده بررسی شده، تاثیر ناچیزی بر ضریب تقویت دارد ولی تغییر دامنه نوسانات تراک منجر به تغییر ضریب تقویت می گردد. همچنین رفتار کمّی و کیفی پاسخ ها بخصوص در نقاط انتهایی لوله تراک و در سرعت فرا بحرانی که در مدل های پیشین تطابق کمتری با نتایج آزمایشگاهی داشتند، تا حد زیادی بهبود یافته اند.در تحقیق حاضر، اصلاحاتی نیز در نحوه گسسته سازی بار و پس پردازش نتایج، صورت گرفت که منجر به افزایش دقت کمی پاسخ ها و بهبود کیفی رفتار کلی کرنش ها، بخصوص در نقاط انتهایی لوله گشت. در این رابطه، گسسته سازی بار، که در مطالعات قبلی با دقت کم و بدون در نظر گرفتن فشار نهایی محصولات و اثرات دنباله موج تراک صورت گرفته بود، اصلاح شد. در کار حاضر نشان داده شده است که عدم انتخاب تعداد مناسب داده های خروجی حلگر، منجر به استخراج پاسخ هایی با دقت کم می گردد. همچنین نشان داده شد که برای مقایسه با نتایج آزمایشگاهی، لازم است پاسخ های سازه ای عددی از گره های روی پوسته خارجی لوله استخراج شوند.

دنده رینگی آسیاب های گلوله ای صنعتی بیش از 12 متر قطر و در حدود 90 تن وزن دارند و بالغ بر پانصدهزار دلار هزینه ساخت آنهاست.

دنده رینگی آسیابهای گلوله ای بیش از 12 متر قطر و در حدود 90 تن وزن دارندو هزینه ساخت آنها بالغ بر 500 هزار دلار می باشد. معمولا این چرخ دنده ها به قسمی طراحی می گردند که دارای بیش از 20 سال عمر خستگی باشند، در این تحقیق به بررسی یک دنده رینگی پرداخته شده که در طی 2 سال اولیه کارکرد شاهد جوانه زنی تعداد زیادی ترک در نواحی مابین تقویت کننده های مثلثی و فلنج چرخ دنده بوده که پس از ایجاد به سمت سوراخهای سبک کاری پیشروی و رشد نموده اند. از آنجا که وجود بسیاری ترکهای مشابه در مناطق ذکر شده از دنده رینگی میتوانست نشانه ای از وجود نقص در طراحی آن باشد، نیاز به بررسی رفتار نیرویی و تنشی آسیاب احساس گردید، بنابراین تحلیل تنشی آسیاب با توجه خاصی به دنده رینگی آن صورت گرفت. مدل سه بعدی المان محدود آسیاب و تحلیلهای مورد نظر به کمک نرم افزار ‏‎lusas‎‏ انجام شدند. نیروهایی که به مدل اعمال گردیدند شامل: وزن گلوله ای و سازه آسیاب، بار دینامیکی ناشی از حرکت گلوله ها، نیروی جانب مرکز در اثر دوران قسمتی از گلوله ها و نیروی محرک وارده از طرف پینیون می باشند. نتایج تحلیل تنش با توجه به شمخصات مختلف ترکهای موجود مورد تایید قرار گرفتند. نکته جالب توجه این که نیروی وزن و نیروی دینامیکی ناشی از حرکت گلوله های داخل آسیاب مهمترین عامل در ایجاد تنشهای موثر در چرخ دنده بوده اند و در این میان سهم نیروی محرک پینیون تنها 20 درصد از کل نیروها بوده است. در انتها با مدل نمودن ترکهای نیمه بیضوی و رشد دادن آنها در حوزه تنشهای متغیر، نیروی پیش ران ترک محاسبه گشته و با استفاده از نرخ رشد ترک محاسبه شده، عمر باقی مانده چرخ دنده تخمین زده شد.