امروزه احداث پرده ی تزریق به عنوان یک روش معمول کاهش نفوذپذیری پی ساختگاه ی سدها پذیرفته شده است. با توجه به هزینه ی بالا و زمان بر بودن عملیات تزریق، بهینه نمودن آن نقش قابل توجه ای در کاهش هزینه ها خواهد داشت. در این راستا یکی از موارد تأثیرگذار، تعیین فشار مناسب تزریق است. بررسی و شناخت شکست و جک هیدرولیکی که بیانگر رفتار هیدرومکانیکی توده سنگ هستند، در بهینه نمودن این عملیات اهمیت بسزایی دارد. هدف این پایان نامه بررسی دو پدیده ی مذکور در توده سنگ ساختگاه سد گتوند علیا است. جهت بررسی این مسئله از نتایج آزمایشات شکست هیدرولیکی، آزمایشات فشار آب (لوژن) و اطلاعات حاصل از ثبات های رقومی در طی تزریق استفاده شده است. آزمایشات شکست هیدرولیکی و فشار آب (لوژن)، سنگ را در دو مقیاس متفاوت تحت تأثیر قرار می دهند. جهت بررسی رفتار شکست و جک هیدرولیکی از نتایج 20 مورد آزمایش شکست هیدرولیکی که در تکیه گاه های سد اجرا شده و نیز 180 مورد از آزمایشات فشار آب که در راستای محور سد انجام شده اند، استفاده گردید. بر اساس طبقه بندی های اورت و spi، نتایج آزمایشات فشار آب مورد بررسی قرار گرفت و فشارهای بحرانی رویدادهای شکست و جک هیدرولیکی تعیین شدند.مقایسه ی نتایج آزمایشات شکست هیدرولیکی و مقادیر فشارهای بحرانی در آزمایشات فشار آب، نشان داد که امکان رویداد شکست هیدرولیکی در فشارهای معمول آزمایش فشار آب دور از انتظار است. بررسی اطلاعات ثبات های رقومی 400 مقطع تزریق نیز نشان دهنده ی محدود بودن رویدادهای هیدرومکانیکی در طی تزریق است و در صورت وقوع نیز تأثیر اندکی بر میزان جذب مقطع تزریق خواهند داشت. با استفاده از نتایج آزمایشات شکست هیدرولیکی، وضعیت تنش های برجا در ساختگاه ی سد نیز تعیین گردید.

شکل دهی انفجاری که یکی از روش های شکل دهی با نرخ انرژی بالاست، شیوه ای متداول در ساخت قطعات پیچیده می باشد که امروزه در بسیاری از صنایع پیشرفته مانند هوافضا کاربرد گسترده ای پیدا کرده است. هدف این رساله بررسی تجربی و عددی شکل دهی انفجاری ورق های چهارگوش است که با توجه به اینکه امکان انجام آزمایشات عملی میسر نبود، برای بررسی صحت نتایج، نتایج بدست آمده از نرم افزار با نتایج آزمایشات موجود در مقالات مقایسه شده است. در تحلیل مسائل تغییر شکل های بزرگ که برای مدلسازی شکل دهی انفجاری با استفاده از نرخ انرژی بالا مورد استفاده قرار می گیرد، نتایج حاصل به علت ساده سازی های فراوان، از دقت و صحت لازم برخوردار نمی باشد. از این رو کاربرد روش های عددی می توانند نتایج بهتر و قابل اعتمادتری بدست دهد. در این رساله از نرم افزار abaqus برای مدلسازی عددی شکل دهی انفجاری یک ورق چهار گوش استفاده کرده ایم. در مدلسازی عددی از دو نوع مش s4r و c3d8r استفاده شده است و به تبع دو نوع مدلسازی انجام شده است. دلیل استفاده از این دو نوع مش، بررسی تغییرات ضخامت ورق می باشد. در مورد المان های c3d8r به این علت که نرم افزار با توجه به ابعاد المان انتخابی شروع به مش زدن ضخامت ورق می کند، امکان دریافت خروجی به صورت تغییرات ضخامت وجود ندارد. پس با توجه به اینکه ضخامت ورق در مقایسه با سایر ابعادش، کوچکتر است آنرا به صورت shell مدل کرده و از المان های s4r برای مش بندی استفاده می کنیم تا تغییرات ضخامت را بررسی کنیم. در بخش دیگری از این رساله، مدل هایی برای پیش بینی نسبت خیز به ضخامت صفحات چهارگوش ارائه شده است. برای حالت بارگذاری یکنواخت، مدلی با استفاده از مدل ارائه شده برای صفحات دایره ای و پارامترهای ایمپالس بی بعد صفحات دایره ای و مستطیلی، حاصل شده است و همین طور مدلی بی بعد براساس پارامترهای موثر بر فرایند و با استفاده از روش تجزیه مقادیر منفرد ارائه شده است. برای حالت بارگذاری متمرکز، مدلی بی بعد براساس پارامترهای موثر بر فرایند و با استفاده از روش تجزیه مقادیر منفرد ارائه شده است. در پایان، نتایج عددی با نتایج تجربی مقایسه شده است که انطباق خوب نتایج این تحلیل عددی را نشان می دهد.

در این رساله به بررسی رفتار پیش و پس از گسیختگی موضعی ورق های دایره ای در ناحیه تکیه گاه، تحت بارگذاری انفجاری، پرداخته می شود. در اینجا، با استفاده از فرض تشکیل چندین مفصل پلاستیک دایره ای و روش انرژی، و با در نظر گرفتن یک پروفیل برای تغییر شکل نهایی ورق، رفتار ورق تحت بارگذاری انفجاری مورد بررسی قرار می گیرد و میزان نغییر شکل ورق تحت بار وارده، تقسیم بندی های انرژی و سرعت باقیمانده آن پس از کنده شدن از تکیه گاهبدست می آیند. فرض شده محل تشکیل مفصل های پلاستیک در اینجا معین و فواصل بین آنها مساوی باشند. در این مطالعه، اثر سخت شوندگی کرنشی در فرآیند تحلیل لحاظ گردیده و نتایج به دست آمده با نتایج کارهای سایرین که از این اثر چشم پوشی کرده اند مقایسه شده-است. نشان داده می شود که نتایج به دست آمده در اینجا مطابقت بهتری با آزمایشات تجربی دارند. یک تحلیل نیز با فرض جابجایی بسیار کوچک مرکز ورق صورت گرفته است که مربوط به مد سوم شکست می باشد. بعلاوه، با استفاده از نرم افزار آباکوس تحلیل هایی برای موادی با مشخصات موجود صورت گرفته و با نتایج تحلیلی صورت گرفته مقایسه شده اند. در پایان با استفاده از دستگاه تست ضربه(drop hammer)، آزمایش هایی بر روی برخی ورق های دایره ای صورت گرفته و نتایج حاصل ارائه گردیده اند.

تراکم پودرهای فلزی با استفاده از بار ضربه ای و موج انفجار برای تولید انبوه قطعات کوچک که در آنها دانسیته و استحکام مکانیکی بالا ضروری می باشد، کاربرد وسیعی دارد. چرخ دنده ها و یاتاقانها دربسیاری از ماشین ها از این طریق تولید می شوند. اجزا و قطعات کوچک از موادی نظیر آلیاژهای آهن ، مس ، نیکل ،فولاد را می توان با نرخ 1500 عدد در ساعت تولید نمود. دانسیته این قطعات غالبا بیشتر از 95 درصد دانسیته تئوریک است . زمینه هایی وجود دارد که در آنها استفاده از روش ضربه ای و انفجاری تراکم پودر ها کاربرد داشته و روشهای متداول دیگر میسر نمی باشد، که عبارتند از: الف - مواردی که تعداد محدودی از قطعات باید تولید شود. ب - مواردی که قطعاتی با ابعاد بزرگ باید تولید شود. ج - مواردی که پودرهای سخت باید مورد استفاده قرار گیرند. زیر تراکم آنها به آسانی میسر نیست . د- مواردی که هندسه قطعات مناسب نیست . اگر نسبت طول به قطر (l/d) بزرگتر از 10 باشد. رابطه بین پارامترهای هر سامانه و نوع بارگذاری و پارامترهای سخت شوندگی پودرهای فلزی و میزان جذب انرژی آنها، از پیچیدگی های خاصی برخوردار است. ارائه مدلی بین پارامتر های مذکور، زمینه ای برای کنترل فرایند و افزایش کیفیت محصول بدست آمده، در این نوع فرایند خواهد شد زیرا شکل دهی قطعات توام با سخت شوندگی آنها از ایدآل ترین حالها در مباحث متالوژی ومکانیک مواد است. لذا دستیابی به این تکنولوژی با استفاده از تراکم پودرهای فلزی تحت بارگذاری با نرخ انرژی بالا میسر خواهد بود. کنترل و مهار انرژی حاصل از بارگذاری ضربه ای و انفجاری اثر مستقیمی بر انجام بهینه این فرایند و سخت شوندگی پودر های فلزی خواهد داشت. لذا ارائه مدلی برای پارامتر های بارگذاری و مشخصه های پودر، اهداف فوق را محقق خواهد کرد. در این رساله تحقیقات در دو بخش تجربی و نظری انجام می شود. در بخش آزمایشهای تجربی پودر سرامیک-فلزی با جنسهای مختلف توسط سیستم اعمال بار ضربه ای متراکم می شود.پس از مرحله ی تراکم ،انجام بررسی های میروسکوپی و تست های مکانیکی برای تعیین ساختار اتصال بین ذرات پودر و استحکام مکانیکی آن انجام می پذیرد . در این سری از آزمایشها میزان جذب انرژی و میزان سخت شوندگی توسط انواع مختلف پودر بررسی می شود.

در این پایان نامه، فرآیند نفوذ پرتابه ها در اهداف فلزی تک لایه و چند لایه بصورت تجربی بررسی شده است. پرتابه ها توسط یک تفنگ گازی با سرعتهای مختلف به هدف پرتاب شده است. در آزمایشهای انجام شده پارامترهای موثر در فرآیند نفوذ نظیر شکل هندسی پرتابه، سرعت لحظه برخورد، جنس و ضخامت هدف، تعداد لایه ها بر میزان عمق نفوذ پرتابه در هدف بررسی شده است. در این مجموعه آزمایشها از دو جنس مختلف فولادی و آلومینیومی با ضخامت 2 و 3 میلیمتر استفاده شده است و شکل پرتابه به صورت کروی با قطر 18.29 mm می باشد. در بخشی دیگر، این فرآیند توسط نرم افزار تجاری abaqus شبیه سازی شده و نتایج آن با نتایج تجربی مقایسه شده است و همچنین با استفاده از داده های تجربی مدل عددی بی بعد، عمق نفوذ بر حسب پارامترهای موثر در فرآیند با استفاده از روش تجزیه مقادیر منفرد svd ارائه شده است. نتایج بدست آمده از تطابق نسبتاً خوبی با نتایج تجربی برخوردار است.

فرایند شکل دهی فلزات به روش انفجاری مخلوط گازها یکی از روشهای نوین شکل دهی می باشد،که ورقهای فلزی تحت اثر شوک فشار ناشی از انفجار با سرعت بالاو بار گزاری آنی در زمان کمتر از میکرو ثانیه تغییر شکل پلاستیک پیدا می کند. سامانه شکل دهی مشتمل است بر سیلندر استوانه ای شکل ، قالبهای شکل دهی و متعلقات لازم جهت اندازه گیری. در این پایان نامه فرآیند شکلدهی ورقهای دایره ای شکل تحت بار آنی ناشی از انفجار مخلوط گاز استیلن و اکسیژن بصورت تجربی و آزمایشگاهی مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است.تغییر شکل ورقها با استفاده از فشارشوک انفجار به جای سمبه انجام شده ضمن اینکه آزمایش به دو طریق با قالب مخروطی و بدون قالب انجام شده است. در این راستا از سه جنس مختلف ورق (فولادی – آلومینیوم – برنج) با ضخامتهای متفاوت استفاده شده است.آزمایشها با درصد متفاوتی از مخلوط دو گاز استیلن و اکسیژن انجام شده است که بر این اساس اثر مقدار شوک فشار بر میزان تغییر شکل ورق مورد بررسی قرار گرفته است. در بخش دیگر با استفاده از داده های تجربی مدل عددی بی بعد بر اساس الگوریتم تجزیه مقادیر منفرد svd ارائه شده است.نتایج مدل نسبت به نتایج تجربی توافق نسبتاً خوبی دارد.

امروزه فرآیندهای شکل¬دهی با آب به دلیل کم هزینه بودن و شکل پذیری مناسب از اهمیت بالایی نسبت به سایر انواع شکل¬دهی برخوردار هستند. بدین منظور در این پایان نامه تغییر شکل پلاستیک ورق¬های مستطیلی فولادی و آلومینیومی گیردار تحت بارگذاری هیدرودینامیکی به وسیله دستگاه دراپ¬همر مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین در این پایان نامه، این فرآیند از سه دیدگاه مدلسازی تحلیلی، بی بعد و عددی مورد بررسی قرار می¬گیرد. لازم به توضیح است که آزمایش¬های تجربی متفاوتی در راستای عنوان این پایان نامه در آزمایشگاه ضربه دانشگاه گیلان با دستگاه دراپ¬همر انجام گرفته است که نتایج بدست آمده این دسته از آزمایشات شامل خیز مرکز ورق، توزیع کرنش¬ها، نمودارهای فشار- زمان و همچنین اثر خواص مکانیکی ورق و ضخامت آن بر روی این نتایج تجربی مطالعه شده است. در قسمت مدلسازی تحلیلی، مدل¬هایی با استفاده از دو روش لولای پلاستیک و انرژی ارائه شده است که در آن اثرات نرخ کرنش وارد شده است. نتایج بدست آمده برای حداکثر خیز ورق از این دو مدل تحلیلی توافق بسیار خوبی با نتایج تجربی بدست آمده در آزمایشگاه دارند. لذا بهره گیری از این دو مدل در تعیین خیز مرکز ورق مطلوب است. در قسمت تحلیل ابعادی، با استفاده از داده¬های تجربی بدست آمده و همچنین در نطر گرفتن چند پارامتر بصورت ورودی و خروجی، مدل کاملا بی بعدی برای خیز مرکز ورق، بصورت تابعی ریاضی از چند متغیر ارائه شده است. از مقایسه نتایج بدست آمده از این مدل با نتایج تجربی می¬توان به صحت مدل بی بعد ارائه شده برای ورق¬های مستطیلی تحت بارگذاری هیدرودینامیکی دست پیدا کرد. در بخش شبیه سازی عددی اجزای محدود، از نرم افزار abaqus استفاده شده است که با مقایسه این نتایج با داده¬های تجربی می¬توان به دقت مدل شبیه سازی شده پی برد.

سازه¬های ساندویچی به دلیل نسبت استحکام به وزن مناسب و جذب انرژی بالا، کاربرد روز افزونی در صنایع مختلف پیدا کرده اند. ساختار¬های ساندویچی با هسته فومی، علاوه بر کاربردهای سازه ای، به عنوان جاذب های ضربه و انرژی نیز به کار می روند. بحث برخورد اجسام و نفوذ پرتابه در سازه های ساندویچی، به دلیل نسبت استحکام به وزن و قابلیت جذب انرژی بالا، مورد توجه محققان قرار گرفته است. ساختار سلولی این سازه ها قابلیت تغییر شکل پلاستیکی بزرگ در مقابل بارهای ضربه ای را داراست، که با توجه به چنین خصوصیتی، مقدار زیادی از انرژی جنبشی ناشی از برخورد، قبل از اینکه موجب تخریب سازه شود، جذب می¬گردد. در این پژوهش ابتدا یک مدل تحلیلی مرور می شود سپس یک مدل اجزا محدود از ضربه کم سرعت بر روی ساندویچ پنل اراِئه می شود. برای اطمینان از صحت نتایج تحلیلی و عددی 16 آزمایش طراحی و تاثیر پارامتر های مختلف این فرآیند همانند شکل ضربه زننده، انرژی پرتابه، ضخامت پوسته و ضخامت فوم مورد بررسی قرار میگیرند. فرآیند بهینه سازی جهت یافتن پارامتر موثر در ضربه و مینیمم نمودن ماکسیمم تغییر شکل پوسته سازه توسط روش تاگوچی اجرا می شود. بدین منظور با تعیین شاخص کیفیت، پرامترهای طراحی و آرایه های متعامد تاگوچی طرح بهینه ای از فرآیند ارائه شده و با استفاده از جدول تحلیل واریانس میزان مشارکت پارامتر ها در بهینه سازی به دست می آید.

در این رساله اتصال بین ورق های همجنس آلومینیوم- آلومینیوم (آلیاژ 5083) و غیرهمجنس آلومینیوم- مس به روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی با موفقیت صورت گرفته است. در جوشکاری ورق¬های همجنس اثر پارامترهای سرعت پیشروی و دورانی و در جوشکاری ورق¬های غیرهمجنس اثر تغییر هندسه پین ابزار بر ریزساختار، سختی و استحکام اتصال مورد بررسی قرار گرفته است. مطالعات ریزساختاری منطقه اغتشاشی نمونه¬های جوش شده نشان داد که ریزساختار منطقه اغتشاشی شامل دانه¬های ریزتر و هم محور نسبت به فلز پایه است که افزایش سرعت دورانی و کاهش سرعت پیشروی که باعث افزایش گرمای ورودی و یا کاهش نرخ خنک کاری می شوند، باعث رشد اندازه دانه¬ها در منطقه اغتشاشی می¬گردد که در نتیجه باعث کاهش سختی در این ناحیه می¬شود. در این پژوهش برای جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی ورق آلومینیوم به مس از شش نوع ابزار مربعی، مثلثی، مخروطی ساده، مخروطی رزوه دار، استوانه¬ای ساده و استوانه¬ای رزوه دار استفاده شد که بررسی تصاویر ماکرو نشان داد که در اتصال¬های ایجاد شده با پین مربعی و مخروطی رزوه دار اختلاط آلومینیم و مس بطور محسوسی بیشتر از سایر اتصال¬ها است. نمونه¬های جوش شده با پین¬های مربعی و مخروطی رزوه دار بالاترین استحکام را در بین سایر نمونه¬ها داشتند. با توجه به ترتیب قرارگیری اثر هندسه¬ی پین¬ها روی خواص مکانیکی همانند ترتیب اثر آنها روی اختلاط مواد، نتیجه¬گیری شد که در جوش¬های غیر همجنس هرچه اختلاط مواد افزایش یابد نتیجه¬ی آن منجر به افزایش استحکام نیز خواهد شد. شبیه سازی فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی در این پژوهش با روش لاگرانژی و به کمک نرم¬افزار deform-3d صورت گرفت که مقایسه نتایج دمایی شبیه سازی با نتایج تجربی مقاله مرجع تطابق خوبی داشت. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان داد که افزایش سرعت پیشروی تاثیر چندانی بر روی کاهش بیشینه¬ی دمایی ندارد در حالیکه با افزایش سرعت دورانی بیشینه¬ی دمایی افزایش محسوسی پیدا می¬کند. علاوه بر نتایج دمایی بررسی¬هایی بر روی جریان مواد و نیروهای وارد بر ابزار صورت گرفت که نتایج با شرایط تجربی تطابق قابل قبولی داشتند.

در این پایان نامه تغییر شکل پلاستیک ورق¬های دایره¬ای گیردار فولادی و آلومینیومی تحت شرایط بارگذاری هیدرودینامیکی با بهره گیری از آزمایشات تجربی به وسیله دستگاه چکش پرتابه¬ای مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته است. تست¬های تجربی متعددی با به¬کار بردن دستگاه چکش پرتابه¬ای با استفاده از تغییرات ضخامت و جنس ورق مورد استفاده و همچنین ارتفاع¬های مختلف برای سقوط وزنه، انجام شده است. نتایج بدست¬آمده از آنها برحسب خیز مرکز ورق، توزیع کرنش¬ها و ... ارزیابی و همچنین تاثیر پارامترهایی نظیر خواص مکانیکی ورق ، ضخامت آن و فاصله استقرار چکش یا انرژی انتقالی، بر روی رفتار تغییر شکل ورق، مطالعه شده است. در روش مدلسازی تحلیلی، مدل ارائه شده با استفاده از روش انرژی و با در نظر گرفتن تابع مفروض گسترده تغییر شکل بر اساس شواهد تجربی، تعیین شده است. در این مدل اثرات نرخ کرنش، کرنش شعاعی و محیطی و همچنین اثرات انرژی کرنشی، خمشی و غشایی توامان لحاظ شده است. محاسبه مدل ارائه شده بر اساس مفروضات منطقی و پایه ای است. لذا این روش می تواند در مطالعه رفتار تغییر شکل پلاستیک ورقها تحت بارگذاری دینامیکی استفاده شود. نتایج حاصل از این مدل برای خیز مرکز ورق، توافق مطلوبی را با نتایج اندازه¬گیری شده در تست¬های تجربی نشان می دهد. لذا به¬کار بردن این مدل در پیش بینی خیز مرکز ورق تحت شرایط مختلف بارگذاری هیدرودینامیکی مناسب است. در روش مدل سازی عددی از نرم افزار ansys workbench استفاده شده است. نتایج بدست آمده در این شبیه سازی با نتایح تجربی انجام گرفته مطابقت خوبی دارد.

بال حشرات بسیار سبک وزن و در عین حال دارای استحکام مکانیکی بالاست. بال حشره باید بتواند در برابر ایجاد و گسترش ترک، که بسیار برای بال به عنوان سازه ترد مضر است، مقاومت مطلوب را داشته باشد. سوال اینجاست که چطور بال از ایجاد و گسترش ترک در برابر نیروهای اعمالی محیطی جلوگیری می¬کند. در این رساله تلاش بر آن است که با رفتار بال در برابر ترک بیشتر آشنا شد. عکس¬های میکروسکپی گرفته شده نشان می¬دهد که لبه بالایی بال در یک نقطه به نام نادس ناپیوستگی دارد که سبب متمرکز شدن تنش در آن نقطه شده و احتمال ایجاد ترک در آن نقطه را افزایش می¬دهد. همچنین عکس¬ها نشانگر آن است که رگه از سه لایه عمده تشکیل شده¬است، که دو لایه کناری از جنس کیتین و لایه میانی از جنس پروتئین است. این پروژه برای اولین بار تلاش می¬کند که ایجاد و گسترش ترک در بال و رگه حشرات را به روش عددی شبیه سازی کند. در این رساله از روش پردازش عکس استفاده شده¬است تا بتوان از بال ملخ یک مدل المان محدود ایجاد کرد. مدل¬های بال و رگه به کمک نرم افزار المان محدود آباکس تحت تست کشش قرار می¬گیرند. برای تعریف رفتار ترک از قانون کشش- جدایش خطی استفاده شده¬است. نتایج به دست آمده، که تطبیق خوبی با نتایج تجربی به دست آمده دارند، نشان می¬دهد که رگه¬ها در بال ملخ به عنوان یک سدی در برابر رشد ترک در بال عمل می¬کند و بیشترین تاثیر را در میزان سختی کل بال دارد. در نتایج همچنین توزیع تنش اصلی اول در بال و رگه نمایش داده شده است که می توان از آن به عنوان یک معیار برای تشخیص نواحی بحرانی استفاده کرد. یافته¬های به دست آمده نشان می¬دهد که طول بحرانی ترک در بال به مقدار 605 میکرو متر می¬باشد که با نتایج تجربی به دست آمده تطابق مناسبی دارد.

جوش ضربه ای نقطه ای (siw) فرآیندی دینامیکی و سرعت بالا است که با برخورد پرتابه به دو فلز هم جنس و یا غیر هم جنس در کسری از ثانیه اتفاق می افتد. این روش جوشکاری، به دلیل اینکه اتصال در فاز جامد صورت می گیرد، شامل اثرات زیان آور دما نبوده و نیز به تجهیزات حجیم و بزرگ نیاز ندارد. اتصال متالوژیکی در دو ناحیه ی مجزا که صفحات بر روی یکدیگر می لغزند و یا جایی که فشارهای عمودی بزرگ، گسترش یافته اند، مشاهده می شود. در تحقیق حاضر، از استوانه های فلزی با دو نوع دماغه با زاویه های °180 و °150، به عنوان پرتابه استفاده شده که سرعت آنها در لحظه ی برخورد بین 100 تا 150 متر بر ثانیه، متغیر بوده است. هدف از این تحقیق، بررسی مقایسه ی فرآیند جوشکاری ضربه ای با پرتابه های سرعت بالا در شرایط خلاء و فشار اتمسفر می باشد. از نرم افزار abaqus به عنوان یک ابزار قدرتمند شبیه سازی المان محدود برای شبیه سازی فرآیند جوشکاری ضربه ای نقطه ای استفاده و هم چنین پارامترهای موثر در جوش، با استفاده از روش تاگوچی، بهینه شده است. نتایج حاصل از آزمایش ها، باندینگ موفق را در محل برخورد هر دو نوع پرتابه، خصوصاً در نواحی مرکزی، به وضوح نشان می دهد.

در پایان نامه حاضر،یک روش نیمه تحلیلی برای تحلیل پوسته های نازک استوانه ای مدور مدرج تابعی با تقویت کننده نامتقارن در معرض فشار خارجی که توسط بستر الاستیک خطی و غیرخطی احاطه شده، پیشنهادشده است. بر اساس تئوری کلاسیک پوسته و تکنیک تقویت کننده های تکه ای با جمله های غیرخطی فن کارمن، معادلات حاکم به دست آمده است. یک عبارت سه جمله ای شامل شکل پیش-کمانش، شکل کمانش خطی و شکل کمانش غیرخطی برای تقریب خیز پوسته با تقویت کننده مدرج تابعی استفاده شده است. با استفاده از روش گالرکین، معادلات دینامیکی و یا استاتیکی غیرخطی پوسته های استوانه ای مدور مدرج تابعی با تقویت کننده به دست آورده شده است. پاسخ دینامیکی غیرخطی و بار کمانش دینامیکی بحرانی با استفاده از روش رانگ کوتا و معیار بدیانسکی-راث تحلیل شده است. منحنی خیز-فشار پس کمانش نیز رسم شده است. همچنین در خواص مواد وابسته به دما و پوسته تحت فشار داخلی یکنواخت نیز بررسی شده است.

هیدروفرمینگ روش شکل دهی برای فلزات انعطاف پذیر مانند آلومینیوم، مس و ... است که می تواند به طور موثر قطعاتی با وزن کم و استحکام بالا شکل دهد. امروزه فرآیندهای شکل دهی با آب به دلیل کم هزینه بودن و شکل پذیری مناسب از اهمیت بالایی نسبت به سایر انواع شکل دهی برخوردار هستند. از کاربردهای هیدروفرمینگ می توان به اتومبیل سازی، هواپیماسازی و ساخت شیرآلات اشاره کرد. بدین منظور، در این پایان نامه فرآیند تجربی شکل دهی لوله ها تحت بارگذاری هیدرودینامیکی بررسی شده است. انرژی از طریق ضربه توسط سقوط جرم چکش ضربه ای از ارتفاع های مختلف به لوله هدف منتقل می شود. که آزمایشات تجربی متفاوتی در راستای عنوان این پایان نامه انجام گرفته است. در آزمایش های انجام شده پارامترهای موثر در فرآیند هیدروفرمینگ نظیر ارتفاع سقوط جرم، مقدار سیال داخل قالب، آب بندی، طول، قطر و ضخامت لوله و روانکاری دارای اهمیت فراوانی هستند. در این مجموعه از لوله آلومینیومی با قطر خارجی 25 میلی متر، ضخامت 1/2 میلی متر و طول 8 سانتی متر و هم چنین از لوله مسی با قطر خارجی 25 میلی متر، ضخامت 1 میلی متر و طول 8 سانتی متر استفاده شده است. در بخش دیگر این فرآیند توسط نرم افزار تجاری abaqus شبیه سازی شده و نتایج آن و نتایج تجربی نمایش داده شده-اند. به عنوان نتیجه می توان به این نکات اشاره کرد که هر چه ضخامت بیشتر باشد کیفیت برآمدگی بهتر خواهد بود و در این روش تمام پارامترها برای نتیجه مناسب به هم مرتبط اند.