نام پژوهشگر: مهدی فقیه ایمانی

بررسی کمانش الاستیک و غیر الاستیک ورق های مستطیلی با تغییرات ضخامت به روش نوار محدود اسپلاین
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی عمران 1387
  مهدی فقیه ایمانی   مجتبی ازهری

هدف اصلی این تحقیق بررسی کمانش موضعی صفحات مستطیلی با تغییرات ضخامت در طول است. تغییرات ضخامت به صورت پله ای و با پرش های ناگهانی در طول می باشد. با توجه به اینکه حل مسایل صفحات با روش های تحلیلی برای بعضی شرایط تکیه گاهی و بارگذاری معمولاً سخت و طولانی است، استفاده از روش های عددی مناسب تر به نظر می رسد. روش نوار محدود را می توان یکی از روش های عددی کارا برای تحلیل مسایل خمش و پایداری صفحات دانست. انواع مختلف این روش عبارتند از: روش نوار محدود عادی، نوار محدود مختلط و نوار محدود اسپلاین. برای تحلیل پایداری صفحات با پرشهای ضخامت در طول، با توجه به محدودیت های دو روش نوار محدود عادی و مختلط، روش نوار محدود اسپلاین انتخاب شده است. مشخصه بارز روش نوار محدود اسپلاین، وجود گره در راستای طولی نوارها می باشد که می تواند تغییرات در طول را پوشش دهد. در این روش از توابع چند جمله ای اسپلاین در جهت طولی و از توابع شکل هرمیتی در جهت عرضی، برای درونیابی مقادیر گره ای استفاده می گردد. روش نوار محدود اسپلاین به خاطر داشتن یک درجه آزادی کمتر در گره ها و داده های ورودی کمتر، به روش المان محدود برتری دارد و سریع تر به جواب همگرا می شود. برای بعضی حالات بارگذاری و تکیه گاهی نمودارهایی از ضرایب کمانش موضعی بر حسب نسبت تغییرات ضخامت تحت بارهای داخل صفحه تنظیم شده است. کاهش ضخامت ورق در مناطقی از آن که تاثیر چشمگیری در مقدار ضریب کمانش نداشته باشد موجب سبک تر شدن سازه و اقتصادی تر شدن طرح می شود. از این خاصیت می توان در بال و بدنه هواپیما و موشکها و افزایش کارایی آنها در سرعت های بالا استفاده نمود.