پدیده برخورد یک وسیله منحرف شده از مسیر با یک مانع چه در روی خشکی و چه در دریا پدیده خطرناکی است که می تواند خسارات جبران ناپذیری را در بر داشته باشد. این پدیده در سازه های دریایی ابعاد وسیعتری خواهد داشت که نمونه آن در سال1980، 35 نفر دراثر برخورد کشتی summit venture حامل مواد فله ای به پل sunshine skyway در تامپا فلوریدا جان خود را از دست دادند. یا در سپتامپر سال 2001، 8 نفر در اثر برخورد تعدادی بارج یدک کش شده با گذر گاه queen isabella در تکزاس جان خود را از دست دادند و یا در می سال 2002 در اثر برخورد دو بارج و یدک کش آنها با پلی روی رودخانه arkansas در oklahama، 14 نفر کشته شدند. که این تصادفات باعث شد که تغییرات اساسی در طراحی و ساخت این پلها داده شود و پلهایی که اخیراً بر روی کانالهای قابل کشتیرانی ساخته می شوند شامل فندر و سایر المان های طراحی می باشند که بتوانند در برابر برخورد وسایل مقاومت کنند. سازه پلها در کانالهای کشتیرانی در معرض خطر آسیب دیدن موقع برخورد با وسایل دریایی می باشند. سیستم های فندرینگ که به عنوان یک دیواره صلب در اطراف پایه ها نصب می شوند، بعنوان محافظ عمل می کنند. هر چند که، در هر برخوردی، این موانع خودشان آسیب دیده یا تخریب می شوند و نیاز به تعمیر دارند. اینچنین بنظر می رسد که، سیستم های فندر پل باید هر گونه برخوردی را منحرف کرده و جذب کند بدون اینکه آسیبی به سیستم برسد و نیاز به تعمیر زیاد داشته باشد. سیستم های فندر پل برای هدایت وسایل از طریق کانالهای کشتیرانی در زیر پلها استفاده می شوند. آنها بعنوان بهترین و اقتصادی ترین راه حل برای محافظت کل سیستم پایه های پل می باشد. این پایان نامه ایده ای را برای نوع معین از فندر پل های موجود برای محافظت سازه ها در مقابل چنین ضربه هایی را ارائه کرده است. تا کنون فندرها برای تحمل کردن نیروی طرح جانبی مخصوصی طراحی نشده اند. بنابراین حد توانایی باربری ضربه ای آنها نامعین می باشد. این پایان نامه نتایج تحقیقات در مورد ارزیابی ضربه پذیری سیستم فندر پلها و توسعه پیشنهادات ترمیمی ممکن را ارائه داده است.نگرش های پایان نامه روی آنالیز محاسباتی برخورد یک بارجjumbo-hopper با یک فندر ساخته شده معمولی می باشد. نرم افزار المان محدودآنالیز دینامیکی غیر خطی ls-dyna برای انجام آنالیز استفاده شده و زوایای برخورد و سرعت های داخلی متفاوتی برای نشان دادن شرایط ممکن برخورد استفاده گردیده است. در ضمن، آنالیزهای محاسباتی برای ارزیابی روند ضربه پذیری سیستم فندر ساخته شده وتعیین مولفه های ضعیف برای ترمیم ممکن اتخاذ شده است. نتایج بدست آمده در این پایان نامه، نشان می دهد که چنین ترمیم هایی می تواند توانایی جذب انرژی فندر پلهای موجود را بهبود ببخشد.

عملیات سیمان کاری، پدیده مچالگی و کمانش موضعی لوله های جداری در صنعت نفت بسیار حائز اهمیت می باشد. در قسمت اول این پروژه چندین نمونه لوله جداری با خصوصیات متفاوت سیمان مدل سازی شده و تاثیر خصوصیات مکانیکی سیمان بر روی مقاومت مچالگی لوله جداری بررسی شده است. برای بررسی این اثرات، از روش تحلیل اجزای محدود استفاده شده است. هم چنین در طراحی لوله های جداری مانند هر سازه جدار نازک دیگر، موضوع پایداری نقش عمده ای ایفا می کند. لذا به منظور پیش بینی دقیق بار کمانش در قسمت دوم این پروژه، نخست مختصری به پدیده مچالگی و ناپایداری موضعی، دلایل وقوع آن در لوله های جداری و شرح مبانی تئوری در طراحی لوله های جداری پرداخته شده است. سپس برای اینکه درک بهتری از بار مچالگی لوله جداری وجود داشته باشد، لوله های جداری با طول زیاد که در معرض فشار خارجی قرار دارند به روش اجزای محدود و با استفاده از نرم افزار ansys12 مدل سازی، تحلیل و بررسی شده است و در نهایت نتایج حاصل از تحلیل با نتایج تجربی و آزمایشگاهی مقایسه می شود. روش مدل سازی ارائه شده، به سهولت قابل کاربرد بوده و نتایج بدست آمده، تطابق مطلوبی با نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد.

جهت پاسخ هوشمندانه و مناسب سازه ها در برابر بارگذاری های مختلف و عوامل محیطی نیاز به سه سیستم شامل حسگر جهت گرفتن اطلاعات ناشی از پاسخ سازه نسبت به محرکها، پردازشگر جهت پردازش اطلاعات ورودی احساس شده و عملگر جهت واکنش مناسب با توجه به تصمیم گیری پردازش گر می باشد.از آنجا که سازه ها به طور عمـــومی دارای طبیعت پیوسته هستند ، بنابراین حسگری و عملگری به طور موضـــــعی نمی توانند نیازهای کنترلی را برآورده کنند، زیرا ممکن است نقاط مربوط به حسگر یا عملگر منطبق بر نقاط گرهی مودال سیستم قرار بگیرد که در این صورت حسگر چیزی را حس نمی کند و عملگر به طور موثر عمل نمی کند.بنابراین جهت کنترل کردن این سازه ها باید حسگرها و عملگرها به صورت پیوسته کار کنند. به همین دلیل معمولاً این ابزار به شکل ورق و پوسته ساختــه می شوند. مثلاً جهت کنترل کردن تیرها ، ورقها و پوسته ها از یک لایه پیزوالکتریک در یک سمت به عنوان حسگر و در سمت دیگر به عنوان عملگر استفاده می شود. بنابراین بررسی تحلیل استاتیکی و دینامیکی ورقهای پیزوالکتریک ضروری به نظر می رسد.در این رساله ارتعاشات آزاد ورق پیزوکامپوزیت که یک نوسانگر نقطه ای در مختصات اختیاری خود حمــــل می کند را با شـــرایط تکیه گاهی متفاوت با استفاده از یک روش نیمه تحلیلی مبتنی بر انرژی (روش ریتز) مورد تحلیل و بررسی قرار می دهیم.در حل این مسئله رفتار مصالح الاستیک و پیزوالکتریک ، خطی فرض می گردد. همچنین فرض می گردد که جرم به صورت متمرکز و با یک فنر الاستیک به ورق در نقطه ای اختیاری متصل می باشد .توابع جابجایی و پتانسیل الکتریکی به عنوان مجهولات اصلی به صورت یک ســـــری توابع سه بعدی با ضرایب مجهـــول در نظر گرفته می شوند. با مینیمم کـردن آنتالپی کل سیستم حل مســـأله بدست می آید. مسأله را درموقعیت مختلف قرار گیری جرم روی ورق ، سختی های مختلف فنر و ابعاد مختلف ورق با شرایط تکیه گاهی مختلف مورد بررسی قرار می دهیم. همچنین میزان تأثیر خاصیت پیزوالکتریک را روی مسأله در نظر می گیریم و نتـایج حاصل از تحلیل ارتعاشـــات آزاد را برای حالتهای مختلف تجزیه و تحلیل می نماییم.