تحلیل گذرای ضربه سرعت پایین در ورق های نازک و ‏ضخیم با استفاده از روش المان محدود

پایان نامه
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان - دانشکده مهندسی
  • نویسنده داریوش کوه بر
  • استاد راهنما عیسی احمدی
  • سال انتشار 1393
چکیده

در این پایان¬نامه تحلیل گذرای ضربه سرعت پایین در ورق‏های نازک و ضخیم با استفاده از ‏روش المان محدود انجام شده است. معادلات حاکم بر ورق کامپوزیتی بر اساس دو تئوری ‏کلاسیک و تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول با استفاده از روش گلرکین منفصل شده و فرم ‏المان محدود معادلات استخراج گردیده است و سپس ماتریس جرم، ماتریس سفتی و ماتریس ‏نیرو برای هر دو تئوری مذکور بدست آمده و کد مربوطه با استفاده از نرم¬افزار ‏matlab‏ ‏نوشته شده است. سپس مساله برخورد یک ضربه زننده‏کروی شکل با ورق فلزی و کامپوزیت-‏های ارتوتروپ چندلایه مورد بررسی قرار گرفته است. نیروی برخورد با استفاده از قانون تماس ‏هرتز مدل شده است. اثر جرم ضربه¬زننده در معادلات در¬نظر گرفته شده است و معادلات ‏حرکت حاکم بر ورق و ضربه¬زننده به صورت کوپل با یکدیگر و با استفاده از دو روش انتگرال-‏گیری عددی نیومارک و روش نیکلسون حل و نیز تغییرات ثابت¬های ? و ? بر روی نتایج مورد ‏مطالعه قرار گرفته و مقدار مناسب برای این ثابت¬ها انتخاب شده است. نتایج حاصل از نوع ‏مدلسازی المان محدود انجام شده طبق دو تئوری کلاسیک و تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول ‏برای ورق تحت بارگذاری استاتیکی و نیز ضربه سرعت پایین با نتایج دیگر محققان مقایسه و ‏صحت آن تایید گردیده است.‏ اثر ضربه سرعت پایین بر روی ورق¬های نازک و ضخیم تحت شرایط مرزی مختلف از ‏جمله شرایط مرزی ترکیبی و همچنین اثر تغییرات پارامترهای مختلف نظیر جرم و سرعت ‏ضربه¬زننده، ابعاد ورق، تعداد و جنس لایه¬ها و دیگر پارامترها بر روی جابجایی ورق و ضربه-‏زننده، انرژی جنبشی ضربه‏زننده، میزان نفوذ ضربه‏زننده در ورق و بسیاری از موارد دیگر مورد ‏مطالعه قرار گرفته است. انتشار امواج ناشی از ضربه در ورق به دقت مورد بررسی قرار گرفته و ‏نیز زمان و چگونگی رسیدن امواج انتشار یافته به مرزها تحت شرایط مرزی مختلف استخراج ‏گردیده است.‏

منابع مشابه

تحلیل کمانش خزشی ورق چهارگوش ضخیم ویسکوالاستیک با روش شبه گذرای المان محدود

در تحقیق حاضر تحلیل کمانش خزشی ورق ویسکوالاستیک خطی انجام شده است. روش شبه گذرا یا رهایی پویا با جداسازی المان محدود برای حل معادلات ورق مورد استفاده قرار گرفته است. میدان جابجایی ورق بر اساس تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول در نظر گرفته شده و کرنش¬های فون کارمن با اثر نقص اولیه در معادلات ورق اعمال می¬شود. نتایج مربوط به خیز وسط و کاهش طول ورق مربعی از جنس پلیمر pmma در طول زمان بارگذاری با شرای...

متن کامل

تحلیل پاسخ دینامیکی ورق ساندویچی با هسته انعطاف‌پذیر و بستر الاستیک تحت ضربه با سرعت پایین

در این مقاله، برای اولین بار پاسخ دینامیکی ورق ساندویچی کامپوزیتی با هسته انعطاف­پذیر و بستر الاستیک تحت ضربه با سرعت پایین بررسی شده است. معادلات حاکم ورق ساندویچی با استفاده از اصل همیلتون و روش انرژی بدست آمده­اند. تحلیل ارتعاشات آزاد ورق بر پایه تئوری بهبود یافته مرتبه بالای ورق­های ساندویچی با اعمال اثرات بستر الاستیک در معادلات است. روش حل از تئوری برشی مرتبه اول برای رویه ها و از طرح دوم...

متن کامل

تحلیل سه‌بعدی خمش ورق هدفمند ضخیم با استفاده از روش بدون المان گلرکین در شرایط مرزی مختلف

در این مقاله روش بدون المان گلرکین، برای تحلیل رفتار استاتیکی سه‌بعدی ورق‌های هدفمند ضخیم ارائه شده است. ضریب پواسون ثابت فرض شده و مدول یانگ در راستای ضخامت ورق، توسط یک تابع نمایی در نظر گرفته شده است. تابع شکل نیز با استفاده از تقریب حداقل مربعات متحرک سه‌بعدی محاسبه شده است. ازآنجایی‌که تقریب حداقل مربعات متحرک فاقد خاصیت دلتای کرونکر است، بنابراین فرم ضعیف گلرکین مقید به کار گرفته شده است....

متن کامل

تحلیل گذرای گرمایی و مکانیکی سوپاپ دود با استفاده از المان محدود

ساختار این مقاله بر شبیه‏سازی و تحلیل حرارتی و مکانیکی، سوپاپ دود موتور XU7 در دو مرحله استوار گردیده است. در ابتدا از خاصیت تقارن محوری استفاده شده و سوپاپ، نشیمنگاه، راهنما و فنر مدل گردیده است. در مرحله اول با در نظرگرفتن جریان گازخروجی از سوپاپ با نرم‏افزار FLUENT تحلیل حرارتی سوپاپ انجام می‏شود. تحلیل حرارتی با شروع از شرایط اولیه تا رسیدن به شرایط یکنواخت حرارتی انجام ‏شده که بیشینه دما 7...

متن کامل

پاسخ ورق تمام گیردار چندلایه مرکب تحت ضربه سرعت پایین با استفاده از روش گالرکین

در این تحقیق، اثرات بار ضربه¬ای با جرم کوچک و سرعت پایین روی یک ورق کامپوزیتی لایه¬ای با تکیه¬¬گاه تمام گیردار با بهره¬گیری از چند جمله¬ای¬های جبری مناسب و روش تابع وزنی گالرکین مطالعه شده است. از تئوری مرتبه اول تغییر شکل برشی، معادلات حاکم بر ورق کامپوزیتی و روابط مناسب برای میدان جابجایی ورق استفاده گردید. رفتار متقابل بین ضربه¬زننده و ورق¬ کامپوزیتی به کمک یک سیستم دو درجه آزادی جرم- فنر مد...

متن کامل

تحلیل دینامیکی ضربه سرعت پایین ورق ساندویچی با رویه های کامپوزیتی و هسته انعطاف پذیر وابسته به دما

در این مقاله، تحلیل دینامیکی ضربه سرعت پایین یک ورق ساندویچی با رویه‌های چندلایه کامپوزیتی و هسته انعطاف‌پذیر تحت شرایط دمایی بررسی شده است. بدین منظور اثرات گرمایی و خواص هسته وابسته به دما در نظر گرفته شده است. در این تحقیق معادلات حرکت، بر مبنای یک فرمولاسیون المان محدود هیبریدی لایه‌گون- تک‌لایه با در نظر گرفتن اثرات گرمایی استخراج شده است که در آن تعداد مجهولات مستقل از تعداد لایه‌ها می‌با...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان - دانشکده مهندسی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023