یکی از مهم ترین عوامل موثر در طراحی مخازن سوخت های فسیلی و از آنجمله مخازن cng ضریب ایمنی مخزن در برابر بارهای استاتیکی و دینامیکی است که همواره فکر و ذهن مهندسان را در این مورد مشغول ساخته است. از آنجائیکه افزایش ضریب ایمنی با وزن و راندمان حجمی به ترتیب نسبت های مستقیم و معکوس دارد، دستیابی به مدل بهینه مستلزم تحقیقات تئوری و عملی گسترده ای است. لذا در این تحقیق سعی شده با تغییراتی که در هندسه و نوع مصالح اعمال گردیده، سازه ای پیشنهاد شود که در مقایسه با سازه های مشابه ضمن کاهش وزن و رعایت راندمان حجمی مقاومت بیشتری در برابر بارهای دینامیکی از خود نشان دهد. از طرفی به علت عدم اجراء کار آزمایشگاهی لازم بود ابتدا با بررسی دقیق سایر تحقیقات و پژوهش های انجام شده و مقایسه نتایج آنها با استانداردها و آزمون های موجود و تطایق مبانی نظری در مکانیک جامدات و تئوری های الاستیسیته و پلاستیسیته پیشرفته و تحلیل سازه ها با روشهای اجزاء محدود توسط ابزار قدرتمندی همچون نرم افزار آباکوس مدل هایی شبیه سازی گردد که از مزایا و ویژگی های برتری نسبت به سایر مخازن مشابه برخوردار باشند. برای این منظور تحلیل های استاتیکی و دینامیکی جهت تحمل حداکثر فشار داخلی و مقاومت در برابر ضربه و تعیین بیشینه تنش ایجاد شده در جداره ها با استفاده از سه نوع مصالح فولادی، آلومینیومی و فیبرکربن در چهار هندسه متفاوت و دو ضخامت مختلف به روش اجزاء محدود در نرم افزار abaqus طراحی و تحلیل گردید که نتایج نسبتا گسترده ای را در عملیات شبیه سازی به همراه داشت. هرچند نتایج حاصل از تحلیل های استاتیکی در مقایسه با مقاطع مشابه کاهش ضریب ایمنی را نشان میدهد از آن رو که هدف اصلی این تحقیق بهبود ضربه پذیری و افزایش مقاومت بدنه مخزن در برابر بارهای دینامیکی می باشد به منظور به گزینی در این طیف از نتایج با اعمال چهار معیار سنجش در رفتارهای مکانیکی و مقایسه آنها مدل مناسبی با توجیه فنی و اقتصادی و ملاحظات زیست محیطی مناسبتری پیشنهاد گردیده است.

درصد پائین آلاینده گی زیست محیطی گاز طبیعی فشرده (cng) در مقایسه با سایر انرژیهای فسیلی ازیکسو و نیز وجود ذخایر عظیم گاز طبیعی در کشور (رتبه دوم جهانی)، از سوی دیگر، برتری استفاده ازاین انرژی را در صنعت حمل و نقل افزایش داده است. از اینرو دستیابی به یک مخزن مناسبتر در مقایسه با مخازن موجود بویژه مخزن نسل دوم (cng-ii)، امری ضروری به نظر میرسد. در این تحقیق با تغییر در هندسه مقطع و با استفاده از مصالح فیبر کربن سعی شده است ضمن کاهش وزن مخزن، میزان مقاومت در برابر ضربه های مکانیکی را بهبود بخشیده و با بررسی و مقایسه نتایج حاصل از تحلیل دینامیکی بعمل آمده در نرم افزار abaqus، مدل بهینه ای برای افزایش مقاومت در برابر ضربه و کاهش خطرات ناشی از بارهای دینامیکی، ضمن در نظر گرفتن پارامترهای تاثیر گذاری، همچون: وزن، امکان ساخت و تولید، سهولت دستیابی به مصالح، میزان تحمل در برابر تنش های استاتیکی حاصل از فشار داخلی و در نهایت توجیه اقتصادی، پیشنهاد شده است. در این تحقیق ابتدا به بررسی دقیق تحقیقات و پژوهش های انجام شده پرداخته شده و در مرحله بعدی با مقایسه انواع مخازن cng و نتایج بدست آمده از آزمونهای بعمل آمده، سعی در معرفی مسئله مورد بررسی گردیده و از آنجائیکه هدف اصلی این تحقیق بررسی و مقایسه قابلیت ضربه پذیری نمونه جدید با و بدون فشار داخلی در تیوبها می باشد، در مرحله بعد وارد تحلیل های دینامیکی شده و با استفاده از نرم افزار abqus ، قابلیت ضربه پذیری این دو حالت تحت اثر برخورد یک جسم صلب با سرعت های متفاوت در همه نمونه ها با یکدیگر مقایسه شده اند. پارامترهای مکانیکی مورد بررسی عبارتند از ضخامت و فشار داخلی در تیوب های مورد استفاده در میان دو لایه اصلی فولادی مخزن. همچنین معیارهای مورد بررسی برای مطالعه عملکرد مخازن عبارتند از قابلیت جذب انرژی و تکانه، تنش های ایجاد شده در جدار داخلی و خارجی مخزن و تغییر مکان جدار خارجی نسبت به جدار داخلی. نتایج این تحلیل ها در نهایت به اتخاب بهینه ترین حالت برای مخزن تحت فشار داخلی مشخص خواهد انجامید.

در چند دهه اخیر،با وقوع زلزله های مهیبی که در نواحی مختلف جهان اتفاق افتاد و منجر به واژگونی بسیاری از سازه های مهندسی شد،پل ها از جمله سازه هایی بودند که صدمات زیادی را متحمل شدند.آمار این خرابی ها زمانی افزایش پیدا کرد که زلزله هایی که با عنوان زلزله های نزدیک گسل معروفند به این پل ها اعمال شد.از جمله مهمترین عواملی که باعث تخریب پل می شود ،کوبش بین عرشه های مجاور پل می باشد که در زلزله های نزدیک گسل بسیار نمایانگر است.لذا در این تحقیق به بررسی عوامل اثرگذار بر این واقعه پرداخته شده است .مدل ها به صورت سه بعدی و تحت تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی هفت رکورد زلزله به روش اجزا محدود و با استفاده از نرم افزار sap2000 قرار گرفته اند و نتایج به دست آمده در نمودارهای مربوطه ارائه شده است.

بتن خودتراکم قادر است تا تحت اثر وزن خود جریان یافته و متراکم شود. استفاده از بتن خودتراکم با سرعت قابل ملاحظه¬ای در سراسر دنیا گسترده شده و در نتیجه انگیزه تحقیق در ارتباط با جنبه های مختلف آن افزایش یافته است. . بتن خودتراکم به عنوان مصالحی نیمه¬ترد در سازه¬ نیازمند تمرکز بیشتر محققین به منظور بهره برداری بهتر آن در ساخت می باشد. در چند سال گذشته خصوصیات مکانیکی بتن خودتراکم از نقطه نظرهای مختلفی مطالعه شده است. در میان خصوصیات بتن سخت شده رفتار شکست مفهومی اساسی در طراحی سازه¬ها می باشد. . از آنجاییکه بتن خودتراکم و معمولی دارای طرح اختلاط های متفاوتی می باشند، این انتظار می¬رود که این تفاوت پارامتر¬های شکست بتن خودتراکم را تحت تاثیر قرار دهد. در حقیقت محققین پذیرفته¬اند که استفاده از مواد پودری قابل ملاحظه و کاهش سنگدانه¬های درشت در بتن خودتراکم به دانسیته تراکمی بهتر و کاهش آب انداختگی منجر می¬شود. علاوه بر این به دلیل غیاب تراکم مکانیکی، کاهش آب در اطراف سنگدانه و در نتیجه یک ساختار تخلخل متفاوت در ناحیه انتقال سطح مشترک در بتن خودتراکم متراکم¬تر است. این تفاوت می تواند موجب تغییر در رفتار ترک¬خوردگی و جذب انرژی بتن خودتراکم گردد. . بنابراین بکارگیری تمام فرضیات و روابطی که برای بتن معمولی معتبر است ممکن است برای بتن خودتراکم مورد تردید باشد. لذا هدف این پژوهش بررسی پارامترهای تاثیرگذار بر روی رفتار شکست بتن خود تراکم نظیر اندازه و حجم سنگدانه درشت، نسبت آب به سیمان، مقدار پودر سنگ و سن بتن که اهمیت آنها در رفتار شکست بتن معمولی قبلا ثابت شده است می¬باشد. برای این منظور از آزمایش خمش بر روی تیرهای شکافدار تحت شرایط کنترل تغییرمکان استفاده گردید. پارامترهای شکست بتن خودتراکم در این تحقیق بر اساس مدل¬های ترک چسبنده و ترک الاستیک موثر با استفاده از دو روش کار شکست و روش اثر اندازه مطابق استاندارد های rilem تعیین گردیدند. برای تمام مخلوط¬های بتنی انرژی شکست به عنوان یک پارامتر اصلی شکست از طریق هر دو روش تعیین گردید تا از این طریق رابطه¬ای مناسب میان انرژی¬های شکست روش¬های مختلف بدست آوریم که در کالیبره نمودن مدل¬های عددی شکست بکار می¬روند. در این پژوهش نتایج نشان می¬دهند که با کاهش نسبت آب به سیمان از 7/0 تا 35/0 چقرمگی شکست بطور خطی افزایش می¬یابد، عدد تردی دو برابر می¬شود، طول موثر شکست در روش اثر اندازه و طول مشخصه در روش کار شکست کاهش می¬یابند وسطح شکست تخت می¬گردد. نتایج همچنین نشان می¬دهند که با افزایش اندازه و مقدار سنگدانه درشت، انرژی شکست افزایش می¬یابد، رفتار تیرهای ساخته شده از بتن خودتراکم به معیار مقاومت نزدیک می¬گردد، طول مشخصه بطور خطی افزایش می¬یابد. همچنین با افزایش پودر سنگ از 25% تا 100% مقدار سیمان، انرژی شکست بطور ناچیزی افزایش می-یابد و رفتار نمونه های بتن خود تراکم به معیار مکانیک شکست خطی نزدیک می¬شود. همچنین با افزایش سن بتن از 3 روز تا 90 روز، انرژی شکست افزایش می¬یابد و عدد تردی تقریبا دو برابر می¬¬گردد.

مقاومت یک سازه در طول عمر خود ممکن است بر اثر پدیدار شدن عیوب سازه ای کاهش یابد. از جمله این عیوب سازه ای ترک های سازه ای، خوردگی و ... می¬باشد که در اثر عوامل مختلف بوجود می¬آیند، گسترش می¬یابند. تعیین مقاومت نهایی ورق دارای آسیب¬هایی همچون ترک و خوردگی دارای اهمیت است. مطالعات زیادی بر روی مقاومت نهایی ورق¬های دارای ترک انجام شده ولی تحقیقات کمتری بر روی مقاومت نهایی ورق دارای ترک و خوردگی موضعی بطور همزمان انجام شده است. در این پایان¬نامه به بررسی مقاومت نهایی ورق دارای خوردگی موضعی و ترک به روش اجزا محدود در نرم افزار ansys پرداخته شده است. برای مطالعه تاثیر وجود هر دو نقص ترک و خوردگی بر روی مقاومت نهایی ورق فولادی، مقاومت نهایی ورق سالم با ورق دارای ترک ، ورق دارای خوردگی و ورق دارای هر دو نقص مقایسه شده است. در مدل دارای خوردگی و ترک، افزایش سطح خوردگی تاثیر چندانی نداشته و مقاومت با حالت دارای ترک به تنهایی برابر است. با افزایش طول ترک، کاهش چندانی در مقاومت ورق مشاهده نشد. به عبارت دیگر می توان افزایش طول ترک در این مطالعه را در کاهش مقاومت نادیده گرفت. تاثیر افزایش عمق خورگی نیز بسیار کم است. با توجه به نتایج بدست آمده، وجود ترک در خوردگی باعث کاهش کمتری نسبت به ترک به تنهایی در مقاومت گردیده است.، در تمامی موارد مقاومت نهایی ورق دارای ترک و خوردگی با مقاومت نهایی ورق دارای ترک برابری می کند پس می توان نتیجه گرفت تاثیر وجود ترک در کاهش مقاومت نهایی نسبت به خوردگی بسیار بیشتر می باشد.