در این پایان نامه، رفتار مچالگی سازه های جاذب انرژی s شکل با مقطع مربعی، به عنوان یک ساده سازی از اجزای سازه ای قسمت جلوی خودرو، به صورت تجربی، عددی و تحلیلی بررسی می شود. تحلیل تجربی جاذب انرژی s شکل تحت بار فشاری به صورت شبه استاتیکی انجام می شود. در این راستا، جهت اطمینان از تقارن در بارگذاری، یک فیکسچر مخصوص طراحی، ساخته و برروی دستگاه تست کشش 300 کیلونیوتن نصب می شود. در این آزمایش ها سرعت حرکت فک دستگاه معادل با 5 میلی متر بر دقیقه است. هدف اصلی این آزمایش ها پیدا کردن تغییر شکل عمومی، فروریزش پلاستیک محلی و نمودار نیرو-جابجایی سازه s شکل تحت بار فشاری است. دو تحلیل اجزای محدود مختلف با استفاده از abaqus/explicit انجام می شود. در تحلیل اول بارگذاری و شرایط مرزی مطابق با شرایط آزمایش ها در نظر گرفته شده که نتایج آن تطابق خوبی را با نتایج حاصل از تحلیل تجربی نشان می دهد. سپس از مدل اجزای محدود صحه گذاری شده برای بررسی تاثیر هریک از متغیرهای هندسی برروی نیروی بیشینه مچالگی و انرژی جذب شده استفاده می شود. در تحلیل اجزای محدود دوم بارگذاری و شرایط مرزی مطابق با یکی از مراجع در نظر گرفته شده است. در تحلیل تئوری، مکانیزم فروریزش سازه مطابق با مشاهدات تجربی و عددی در نظر گرفته شده است. در این تحلیل، در ابتدا یک مکانیزم فروریزش برای تیر منحنی شکل توخالی ارائه شده و رابطه بین انرژی جذب شده و زاویه دوران در این نوع تیر با استفاده از معادله انرژی بدست می آید. در مرحله بعد، از این رابطه برای مدلسازی رفتار قسمتهای منحنی سازه s شکل در هنگام فروریزش استفاده شده و در نهایت رابطه نیرو-جابجایی استخراج می شود. براساس شبکه های عصبی نوع gmdh فرامدل هایی جهت مدلسازی انرژی جذب شده (e) و نیروی بیشینه مچالگی (fmax) بر پایه داده های حاصل از مدلسازی اجزای محدود دوم بدست آمده و با استفاده از این فرامدل ها، بهینه سازی در فضای معین و نامعین انجام شده است. بهینه سازی چند هدفی در فضای معین برروی جاذب انرژی s شکل با در نظر گرفتن توابع متضادی مانند وزن، جذب انرژی و نیروی بیشینه مچالگی انجام و منحنی پارتو ارائه می شود. همچنین بهینه سازی چند هدفی در فضای نامعین برپایه طراحی مقاوم براساس قابلیت اطمینان با در نظر گرفتن نامعینی های احتمالاتی در متغیرهای هندسی و ویژگیهای ماده انجام شده است. در این راستا توابع هدف متضاد عبارتند از میانگین و واریانس انرژی جذب شده ویژه و نیروی بیشینه مچالگی.

از زمان عرضه خودرو تا کنون مهندسان تلاش کرده اند تا بهترین و مناسب ترین مواد را برای تولید اجزای مختلف خودرو یافته و مورد استفاده قرار دهند. با وجود ابداع مواد جدید این سوال مطرح است که مناسبترین ماده برای ساخت بدنه خودرو کدام است.معیارهای متعددی در تشخیص بهترین ماده وجود دارد که از میان آنها ایمنی و قابلیت استفاده مجدد و ظرفیت تولید از معیارهای اصلی به شمار می روند.با وجود این فولاد هنوز بهترین ماده برای ساخت بدنه خودرو می باشد. در ساختار بدنه خودرو فولاد دارای بیشترین کاربرد است و در ساخت اجزای شاسی از فولاد کم کربن نورد سرد شده استفاده می شود.خاصیت مکانیکی فولاد از دیگر فلزات نظیر آلومینیوم و نیز پلیمر برتر است.از این رو ایمنی محصول نهایی با استفاده از آن بهبود می یابد.خاصیت جذب انرژی عالی فولاد به دلیل ویژگی سخت شوندگی و استحکام زیاد آن در خمش باعث کاهش جراحت بوجود آمده در تصادفها می شود.حتی جدید ترین آلیاژهای آلومینیوم استحکامی بسیار کمتر از فولادها دارندو پلیمرها در برخوردهای شدید خاصیت جذب انرژی ضعیفی دارند.هزینه تعمیر پس از تصادف نیز در پلاستیکها بسیار گران است.پس می توان گفت فولاد بهترین انتخاب برای ساخت بدنه می باشد. تلاش مهندسان برای استفاده بهتر از مزیتهای فولاد به یک راه مبتکرانه یعنی استفاده از تکنولوژی twb در ساخت قطعات بدنه خودرو منتهی شده و از این طریق مزایای بسیاری بدست آمده است. در این پروژه قصد بر آن است که نسبت به بررسی شکل پذیری لوح ترکیبی از ورقهای فولادی که دارای ضخامت یکسان هستند ولی از نظر جنس باهم متفاوتند، اقدام شود. در این زمینه، لوح ترکیبی که متشکل از ورقهای فولادی e335d, st12 با ضخامت mm 2/1 توسط جوش لیزر به یکدیگر متصل شده اند، در فرآیند کشش عمیق با شبیه سازی کامپیوتری و انجام آزمایشات تجربی بررسی می گردند. نتایج آزمایشات تجربی و شبیه سازی کامپیوتری با هم مقایسه خواهند شد و پس از تایید مدل کامپیوتری، نسبت به بررسی لوح ترکیبی متشکل از ورقهای دیگر نیز اقدام خواهد شد. به عنوان نتیجه، حداکثر عمق کشش و جابجایی خط جوش در آستانه شکست، در لوح ترکیبی اندازه گیری میگردد. در نهایت با توجه به حل کامپیوتری مسیله، نتایج در یک فرایند آماری برای یافتن رابطه ای حاکم بر عمق کشش، در لوحهای ترکیبی با توجه به خواص ورقهای پایه، در شرایط مشابه به کار خواهند رفت

در این پایان نامه روش خمکاری کششی چرخان به دلیل مزایا و کاربردهای فراوانی که در صنعت دارد. شبیه سازی شده است. این روش خمکاری علاوه بر سادگی به دلیل آنکه از مندرل کمک می گیرد قادر به ایجاد خمهایی بدون عیب و با شعاع خم کوچک می باشد. در این کار تغییرات تنش و کرنش لوله در حین فرآیند خمکاری کششی چرخان و همچنین اثر اصطکاک بین قالب ها و لوله، روی ضخامت و تغییر شکل سطح مقطع لوله مورد بررسی قرار گرفت. شبیه سازی فرآیند خمکاری کششی چرخان به صورت شبه استاتیک در نظر گرفته شد و تحلیل ها توسط نرم افزار آباکوس و به روش حل صریح انجام گرفت. دو حالت خمکاری، یکی خمکاری بدون مندرل و دیگری با مندرل در این پایان نامه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که هنگام استفاده از مندرل، در سطح مقطع لوله تغییر شکل کمتری نسبت به سطح مقطع لوله ای که بدون مندرل خم شده است، اتفاق می افتد. همچنین در لوله ای که به کمک مندرل خم شده است، ضخامت سطح خارجی و داخلی خم نازکتر از لوله ایست که بدون مندرل خم شده است جابجایی تار خنثی به سمت داخل خم در خمکاری بدون مندرل اندکی بیش از خمکاری به کمکح مندرل می باشد. همچنین با بالا رفتن ضریب اصطکاک از افزایش ضخامت سطح داخلی خم کاسته شده و بر نازکی سطح خارجی افزوده می شود. کاهش ضخامت سطح داخلی خم در اثر افزایش اصطکاک از کاهش ضخامت سطح خارجی خم بیشتر است. همچنین افزایش اصطکاک بین سطوح باعث کاهش بیشتر فاصله بین دو سطح داخلی و خارجی خم (در نتیجه افزایش تغییر شکل) در خمکاری بدون مندرل می شود

اندرکنش خاک-مسلح کننده در ساختار های خاک مسلح در حالت بیرون کشش، لازمه یک طراحی موفق می باشد. این مطالعه نتایج تحلیل اجزاء محدود سه بعدی با شبیه سازی آزمایش بیرون کشیدگی در مقیاس آزمایشگاهی و با بکارگیری ژئوگریدهای مختلف توسط نرم افزار abaqus ارائه می دهد. نتایج عددی شامل نیروها، تنش ها و جابجایی ها با مقادیر اندازه گیری شده در راستای طولی و عرضی ژئوگریدازآزمایشگاه مقایسه و تطابق داد شد. تأثیر پارامترهای مختلف خاک دانه ای-ژئوگرید بر مقاومت بیرون کشیدگی ژئوگرید مورد ارزیابی قرار گرفته و نتایج بدست آمده که بصورت نمودار ارائه شدند، با یکدیگر مقایسه گردید.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

کشش عمیق یکی از پرکاربردترین فرآیندهای شکل دادن فلزات می باشد که امکان تولید قطعات متنوعی بوسیله آن در صنایع مختلف وجود دارد. در این فرایندها پارامترهای مختلفی نظیر اصطکاک و روانکاری مواد، عمق، شعاع سر سنبه و لبه ماتریس و مقدار نیروی نگهدارنده لقمه بر انجام موفق فرآیند موثر بوده و کیفیت نهایی محصولات را تعیین می کنند. با توجه به این امر، در پژوهش حاضر اثر تغییرات شعاع سر سنبه و لبه ماتریس بر روی عیوب مچاله شدن و چین خوردگی دیواره قطعه و ترک ورق در محل برخورد لبه و دیواره قطعه و چنین اثر تغییرات نیروی ورق گیر بر روی عیب مچاله شدن در آلیاژهای آلومینیوم 3003 مورد بررسی قرار گرفته است . بدین منظور ابتدا تختال هایی از جنس آلیاژ مورد نظر ریخته گری شده و سپس تختالهای ریخته شده نورد گردیده و عملیات تکمیلی آنیل بر روی آنها انجام گرفت . پس از انجام محاسبات ، و تعیین قطر لوح اولیه و پارامترهای مورد نیاز، ترسیم نقشه های فنی قالب کشش و ساخت آن انجام گردید. جهت آزمایش کشش فنجان، ابتدا به تعداد مورد نیاز لوح با قطر مشخص بریده شده و سپس آزمایشهای عملیات کشش فنجان مطابق با استاندارد سوئیفت بر روی آنها (ورقهای آلومینیومی 3003 که دارای ضخامت 2 میلیمتر بودند) انجام گرفت . نتایج بدست آمده نشان داد که شعاع سر سنبله کوچک باعث پارگی فنجان و شعاع لبه ماتریس بزرگ نیز باعث مچاله شدن آن می گردد. ولی نتیجه ای که آزمایشهای مختلف با در نظر گرفتن تغییر شعاع سر سنبه و لبه ماتریس نشان داد، این است که برخلاف اکثر تئوریهای مطرح شده در این مورد با شعاع سر سنبه کمتر از لبه ماتریس نیز عمل کشش امکان پذیر است و هیچگونه مچاله شدن یا پارگی رخ نمی دهد. همچنین شرایطی که تئوریها برای کشش بدون ورقگیر عنوان می کنند، در عمل چندان صادق نیست و در این آزمایش با آنکه شرایط کشش بدون ورقگیر برقرار بود ولی در عمل فنجان مچاله گردید. آزمایشها نیز اثر نیروی ورقگیر را بر روی مچاله شدن بطور محسوسی نشان دادند. چنانکه با کم کردن نیروی ورقگیر از حد مجازی که محاسبات تئوری نشان می دهد، فنجانی مچاله شده بدست می آید و با زیاد کردن آن از حد مجاز فنجان پاره می گردد. نتیجه گیری بدست آمده نشان می دهد که برای بدست آوردن یک کشش عمیق مناسب بایستی تمام پارامترهای موثر را در نظر گرفت و تغییرات شعاع سر سنبه و لبه ماتریس و نیروی ورقگیر تنها موقعی می تواند جواب مثبت دهند که بقیه پارامترها در حالت بهینه و تعادل با این عوامل باشند.

براساس استانداردهای پذیرفته شده در صنعت مخازن تحت فشار استحکام اتصال نازلهای بسیار بزرگ به مخزن با کمک معیارهای ویژه ای که متضمن مقاومت مکانیکی مجموعه تحت شرایط مختلف کاری می باشند، ارزیابی می گردد. این معیارها تنش های موجود و یا ترکیب آنها در محل اتصال را با مقادیر مجازی که در استانداردهای مربوطه تعریف شده اند، مورد مقایسه قرار داده و در صورت برآورده شدن قیدهای مذکور ، مقاومت مکانیکی مجموعه مخزن و نازل را تضمین می کنند. با در نظرگرفتن مسائل اقتصادی ، طراحان مخازن تحت فشار می کوشند تا در عین ارضا معیارهای فوق، وزن مجموعه مورد طراحی را به حداقل برسانند. از آنجا که وزن مجموعه مخزن و نازل مستقیما تابع ضخامت ورقهای شکل دهنده آنهاست، مسئله فوق به عنوان یک مسئله کمینه سازی مفید در نظر گرفته می شود که در آن ، ضخامت مخزن و نازل به عنوان متغیر مستقل در نظر گرفته می شوند و وزن کل مجموعه و معیارهای تنشی به ترتیب تابع هدف و قیدهای مسئله را تشکیل می دهند.به دلیل پیچیدگی و نایکنواختی توزیع تنش در محل اتصال نازل های بسیار بزرگ به مخزن ، محاسبه تنشهای مذکور و در نتیجه بررسی قیدهای این مسئله کمینه سازی به روش تحلیلی مقدور نیست به همین دلیل ، روالی برای طراحی اینگونه نازلهای بزرگ ارائه نشده است.برای این منظور ناگزیر از روشهای عددی و بویژه روش اجزا محدود استفاده می گردد . از سوی یگر به دلیل حجم بالای محاسبات انجام شده در این روشها و زمان و هزینه زیادی که برای آنها صرف می شود ، استفاده از آنها در الگوریتم های بهینه سازی که نیازمند تکرار محاسبات به دفعات زیاد هستند ، عملا امکان پذیر نیست . به همین دلیل است که در حال حاضر تعیین ضخامت بهینه ورقهای مخزن و نازل عمدتا به صورت تجربی و نه چندان بهینه انجام می گیرد.

امروزه با توجه به اهمیت مسائل اقتصادی، بهینه سازی هایی که با کمک تکنیک های علمی صورت می گیرد مورد توجه بسیار قرار می گیرد. از جمله می توان به بهینه سازی ابعاد لوح اولیه اشاره کرد که تعمق و توجه به آن سبب محاسن قابل توجه و فوق العاده ای می گردد. با کمک بهینه سازی در این راستا برای یک مقیاس بالای تولیدی یا بعبارتی تولید انبوه صرفه جویی فوق العاده ای درمواد اولیه که همان ورق فلز می باشد صورت گرفته در ضمن با وجود این بهینه سازی ضایعاتی از قبیل پارگی و چروکیدگی و غیره حادث نمی گردند. در این پایان نامه با کمک روشی جدید که بیشتر مبنایی هندسی دارد، بهینه ابعاد اولیه لوح محاسبه می شود. و نتایج ناشی از آن با روش های دیگر (روش تئوری خطوط لغزش) مقایسه می گردد. و نهایتا به این نتیجه خواهیم رسید که روش ما تخمین خوبی از ابعاد اولیه لوح خواهد بود.