در این پایان نامه با استفاده از روش ریتز و جملات چند جمله ای چبی شف به عنوان توابع جابجایی، به تحلیل سه بعدی ارتعاش آزاد پانل های استوانه ای همگن و همچنین هدفمند (مدرج تابعی) ضخیم و نسبتاً ضخیم دارای سوراخ و بدون سوراخ که در محیط حرارتی و غیر حرارتی قرار دارند، پرداخته شده است. تئوری های دوبعدی به دلیل در نظر گرفتن یک سری فرضیات در مدل سازی ریاضی سبب کاهش ابعاد مسئله از سه به دو و در نتیجه بدست ...

هدف از انجام این پروژه، تحلیل پوسته استوانه ای هدفمند ارتوتروپیک تحت بار گذاری حرارتی واستاتیکی است. به این منظور ابتدا تحلیل حرارتی واستاتیکی پوسته استوانه ای هدفمند با طول بی نهایت تحت بارگذاری حرارتی و استاتیکی با استفاده از روش عددی (تفاضل محدود) انجام شده است. حل این قسمت، با توجه به اینکه بارگذاری حرارتی واستاتیکی به صورت متقارن محوری و با طول بی نهایت است، تحت حالت کرنش صفحه ای، انجام شد...

در این پایان نامه، در ابتدا می خواهیم با روابط ساختاری حاکم بر مواد هوشمند پیزوالکتریک و ارتباط بین کمیت های مکانیکی (تانسورهای تنش و کرنش) و الکتریکی (بردارهای شدت میدان الکتریکی و چگالی شار الکتریکی) آشنا شویم. در این راستا، از دو دیدگاه به بررسی معادلات ساختاری مواد پیزوالکتریک خواهیم پرداخت، دیدگاه کلاسیک (مبانی پیزوالکتریک) و دیدگاه مکانیک محیط های پیوسته (تئوری پیزوالکتریسیته). در نهایت پ...

مواد فروالکتریک پایه سربی و علی‌الخصوص Pb(ZrTi)O3 به علت دارا بودن خواص پیزوالکتریک عالی دارای کاربردهای وسیعی در عملگرها ، حسگرها و مبدل‌های پیزوالکتریک هستند. از طرفی، بیش از 60 درصد وزنی این ترکیبات را سرب تشکیل می‌دهد. با در نظر گرفتن سمی بودن سرب تلاش‌های فراوانی به منظور گسترش موادی سازگار با بدن و محیط زیست صورت گرفته است. در این پژوهش سرامیک نایوبات پتاسیم-سدیم (KNN) به عنوان مهمترین خا...

مواد هدفمند، مواد جدید و نوظهوری هستند، که اکثرا از ترکیب دو ماده مختلف که یکی فلز و دیگری سرامیک است ساخته می شوند، به طوری که خواص ترکیب حاصل به طور یکنواخت تغییر می کند. در نتیجه در این مواد جزء حجمی مواد تشکیل دهنده، به صورت تابعی یکنواخت تغییر کرده و باعث ایجاد میکروساختار غیر یکنواخت و یک ماکروساختار با تغییرات پیوسته می شود. روش های بدون المان با توجه به مزایایی که نسبت به روش های المان...

در این پایان نامه، تحلیل الاستیک ضربه سرعت پایین روی ورق دایروی هدفمند بروش تحلیلی و عددی مورد بررسی قرار گرفته است. روش تحلیلی جدیدی برای مدل سازی ضربه سرعت پایین بر روی ورق دایروی ارائه شده است. ضربه سرعت پایین روی سطح بالای ورق دایروی به صورت فشار دینامیکی ناشی از موج شوک و بصورت تابع بسل از موقعیت و تابع سینوسی از زمان بیان شده است. میدان تغییر مکان حدس زده شده به صورت حاصلضرب توابع تغییر م...

در این پایان نامه، رفتار دینامیکی پوسته مخروطی ناقص هدفمند مدرج تحت بار داخلی حلقوی متحرک مورد مطالعه قرار گرفته است. معادلات حاکم بر اساس تئوری برشی مرتبه اول و با بکارگیری اصل هامیلتون حاصل شده اند. خواص مادی وابسته به دما و تغییرات آن ها نیز به صورت پیوسته و در راستای ضخامت در نظر گرفته شده است. از روش های المان محدود و نیومارک به ترتیب برای گسسته سازی مشتقات مکانی و زمانی معادلات حاکم استفا...

به علت کاربرد گسترده میکرو/نانوتیرها در ریز سازه ها، برای مثال در میکروسکوپ نیروی اتمی، سیستم های میکرو/نانو الکترو مکانیکی، ریز پردازنده ها، بیو سنسورها و بسیاری از تجهیزات مهندسی پزشکی، به مطالعه رفتار ارتعاشی و پایداری آنها پرداخته شده است. ارتعاشات آزاد خطی و غیرخطی و بار بحرانی کمانش و رفتار پس از کمانش میکرو/نانوتیرهای ساخته شده از مواد هدفمند برای دو شرط مرزی دو سر تکیه گاه ساده و دو سر ...

چکیده- در این مقاله کمانش حرارتی یک قطاع ساخته شده از مواد هدفمند بررسی شده است. فرض شده است خواص مکانیکی و حرارتی ماده هدفمند در راستای ضخامت تغییر می کند. معادلات تعادل و پایداری به کمک فرضیات غیر خطی فون کارمن و با استفاده از تئوری مرتبه اول برشی بدست آمده است. برای گسسته سازی معادلات تعادل و پایداری از روش مربعات دیفرانسیلی استفاده شده است. در روش استفاده شده، از توزیع نقطه ای غیر یکنواخت (...

در این مقاله تحلیل استاتیکی استوانه هایی از جنس مواد هدفمند ارتوتروپیک با طول کوتاه به روش بدون المان بررسی شده است. در این روش، توابع شکل حداقل مربعات متحرک برای تقریب میدان جابه جایی در فرم ضعیف معادله تعادل استفاده شده و برای اعمال شرایط مرزی اساسی توابع تبدیل به کار رفته است. در این شبیه­سازی از یک مدل متقارن محوری استفاده شده است که خواص مکانیکی آن در راستای شعاع، متناسب با تغییرات کسر حجم...