چکیده ندارد.

در مواردی که اجزای مکانیکی در دماهای نسبتا بالا کار میکنند دچار خزش شده و تنشها و کرنشهای موجود در آنها در طول زمان تغییر خواهند کرد و لازم است تحلیل ویسکوالاستیک بروی آنها انجام شود. از جمله این موارد دیسکهای گردانی است که در توربوماشینها کاربرد دارند و چگونگی رفتار آنها در این پایان نامه بررسی خواهد شد. در ابتدا معادلات متشکله مواد ویسکوالاستیک بشکل انتگرالی و دیفرانسیلهای جزئی که توابعی از متغیرهای مستقل زمان و شعاع هستند مطابق با مدل برگر ارائه میگردد. در صورت حل همزمان معادلات متشکله، کرنش -تغییر مکان و تعادل، پاسخها در اختیار قرار می گیرند. روشهای معمول در حل این معادلات عبارتند از روشهای عددی و تبدیل لاپلاس ، ولی یک روش مناسب که در اینجا ارائه خواهد شد، حل مستقیم این معادلات است که به شیوه خاصی انجام می شود و نتیجه آن پاسخهای دقیق، صریح و کامل برای دیسک است . برای این منظور ابتدا هر یک از متغیرهای معلوم و مجهول به شکل سری توانی خود بر حسب توانهای زمان نوشته شده و سپس عامل زمان از معادلات مکانی باقیمانده به تنهایی حل می شوند. در نهایت با بازگردانیدن زمان پاسخهای کامل و مطلوب بدست خواهد آمد. بررسی پاسخهای بدست آمده اهمیت و لزوم تحلیل ویسکوالاستیک را نشان میدهد و همچنین تفاوت اثر خزش کلی و خزش پایدار مشخص خواهد شد.

هدف از این پروژه ارائه مفاهیمی است که با بهره گیری از آنها بطور کیفی مسیرهای تنش اصلی در اجسام را حدس زده و باتوجه به آنها جریان تنش مشخص گردد . بدین منظور ابتدا در حالاتی که میدان تنش مشخص است بطور آنالیتیک مسیرهای تنش اصلی مشخص می شوند.حالاتی هم که میدان تنش مشخص است ولی بطور آنالیتیک مسیرهای اصلی قابل تعیین نباشند بصورت عددی مورد بررسی قرار خواهند گرفت . در مرحله بعد بررسی خود را بصورت لوکال درآورده و اثر توزیعات تنش گوناگون بر روی مسیرهای تنش اصلی مورد توجه و بررسی قرارمی گیرند و نهایتا" با معرفی اصولی ساده و روشن روش تعیین مسیرهای تنش اصلی در حالاتی که بارگذاری و هندسهء جسم پیچیده باشد (بدون در دست داشتن میدان تنش) ارائه می گردد و نقاط ضعف این روش نیز مشخص می شود. در قسمت آخر پروژه نحوهء تعیین مسیرهای تنش اصلی از استفاده از روش فتوالاستیسیتی آمده است . و برای آنکه بحث فتوالاستیسیتی بطور نسبتا" جامع ارائه شود نکات و مفاهیم کلی فتوالاستیسیتی نیز ارائه شده است .

تحقیق ارائه شده در مورد فرموله کردن مسایل مقدار ویژه معکوس است و هدف نهایی بدست آوردن الگوریتمی برای آنالیز حساسیت در خواص ارتعاشی مسایل الاستیسیته صفحه ای می باشد.این روش بر روی مدل اجزا محدود سازه های تنش صفحه ای ، کرنش صفحه ای و سازه های با تقارن محوری کار می کند اما بدون احتیاج به ماتریسهای جرم و سختی اسمبل شده سازه که نرم افزارهای تجاری موجود این ماتریسها را در اختیار ما نمی گذارند. این الگوریتم همیشه با جزئی از ماتریسها کار می کند که مربوط به یک المان می باشد که باعث کمتر شدن زمان انجام محاسبات می شود . سپس کنترل فرکانسهای طبیعی با افزودن جرم متمرکز در نقاط مناسبی از سازه مطالعه شده است و در پایان الگوریتم ارائه شده در قالب چهار مثال در الاستیسیته صفحه ای امتحان شده و نتایج با حل دقیق مقایسه شده اند.

در این پژوهش فرمولبندی جدید مقدار ویژه معکوس برای اصلاح رفتار ارتعاشی سازه ها، در حالت صفحه ای مورد بررسی قرار می گیرد. این فرمولبندی برای المانهای محدود دوبعدی که به طور معمول در شبیه سازی سازه ها استفاده می شوند، بسط داده شده است. در کارهای انجام شده پیشین تنها از ترم های مرتبه اول بسط سری تیلور در فرمولبندی مساله مقدار ویژه معکوس استفاده می شده است که این روش برای اصلاح رفتار ارتعاشی سازه هایی مناسب است که نیاز به افزایشی حدود 2درصد در فرکانس های طبیعی شان دارند و برای افزایش بیشتر خطا به مقدار قابل ملاحظه ای افزایش می یابد، در حالیکه در فرمولبندی جدید، ترم های مرتبه دوم بسط سری تیلور نیز لحاظ شده است و فرکانسهای طبیعی سازه را با خطای بسیار کمی ، تا 10درصد نیز می توان افزایش داد. بر مبنای این فرمولبندی ، الگوریتمی جهت اصلاح موثر و دقیق مشخصات سختی و جرم سازه ها به منظور دست یافتن به فرکانسهای طبیعی مورد نظر بسط داده شده است.الگوریتم پیشنهاد شده برای مسائل تنش صفحه ای ، کرنش صفحه ای و مسائل تقارن محوری تست شده است و مقایسه نتایج به دست آمده از الگوریتم با جواب های حل دقیق ، صحت فرمولبندی پیشنهاد شده را تایید می کند.

پژوهش ارائه شده در مورد فرموله کردن مسائل مقدار ویژه معکوس است و هدف نهایی بدست آوردن الگوریتمی برای آنالیز حساسیت در خواص ارتعاشی یک خرپا و یا قاب می باشد. این روش بر روی مدل اجزا محدود خرپا و قاب کار می کند ، اما احتیاجی به ماتریس های جرم و سختی اسمبل شده سازه ندارد که نرم افزارهای تجاری موجود این ماتریسها را در اختیار ما نمی گذارند این الگوریتم همیشه با جزئی از ماتریسها کار می کند که مربوط به یک المان می باشد که باعث کمتر شدن حجم محاسبات می شود . در پایان الگوریتم ارائه شده در قالب چهار مثال امتحان شده و نتایج با حل دقیق مقایسه شده اند.

تحقیق حاضر در زمینه تحلیل تغییر شعاعی الاستیک و غیر الاستیک مدل زمین تحت تاثیر جاذبه ماه می باشد . روش کار به این صورت است که با ارائه مدل ماه - زمین و با استفاده از قانون جاذبه عمومی نیوتن، مولفه های نیروی وارد بر زمین استخراج شده و با استفاده از آنها پتانسیل بارگذاری جسمی مربوط به آنها بدست آمده است.در تحلیل الاستیک با معلوم بودن پتانسیل بارگذاری و با استفاده از معادلات تعادل هوک و روابط بین کرنش ها و جابجایی ها ، معادلات دیفرانسیل حاکم بدست آمده اند سپس با انجام فرضیاتی معقول بصورت تحلیلی حل شده و تابع جابجایی شعاعی در دو حالت تنش صفحه ای و کرنش صفحه ای در مختصات قطبی بدست آمده است.جهت مقایسه نتایج این قسمت از نظریه لاو استفاده شده است که بر اساس آن بین تابع جابجایی شعاعی و پتانسیل بارگذاری مربوطه ارتباطی وجود دارد که به عدد اول لاو معروف است.بدین ترتیب با معلوم شدن این دو پارامتر ، رابطه بین آنها (عدد اول لاو) بدست آمده و با نتایج تجربی و تحلیلی دیگران مقایسه شده است.در ادامه به بررسی رفتار غیرالاستیک زمین پرداخته و با استفاده از مدل غیر الاستیک کلوین معادلات دیفرانسیل حاکم بدست می آیند سپس با توجه به در دسترس بودن جواب الاستیک معادلات غیر الاستیک حاکم در حوزه لاپلاس با استفاده از روش شبه الاستیک بدست آمده که با حل تحلیلی آنها تابع تغییر شکل شعاعی غیر الاستیک برحسب زمان ، مکان و خاصیت ویسکوزیته بدست آمده است . در نهایت زاویه تاخیر فاز بین تابع تغییر شکل و پتانسیل بارگذاری بدست آمده و نتایج حاصل با نتایج دیگران مقایسه شده است.

در تحلیل زمین به عنوان یک سیستم مکانیکی نیاز به مدلی ساده از آن می باشد، زیرا مدلهایی که بر اساس سرعت امواج حجمی برای زمین بدست می آیند، خواص زمین را بر حسب عمق به صورت تابعی نقطه ای بیان می کنند و استفاده از آن ها به عنوان مدل زمین در محاسبات ، حجم محاسبات را بالا برده و رسیدن به جواب را دچار مشکل می سازد. در این تحقیق سعی شده تا مدلی ساده برای زمین ارائه شود که دو قید جرم و پریود اولین نوسان آزاد زمین را ارضا کند.جهت رسیدن به این هدف ابتدا فرم اجزای محدود سه دسته مسائل تنش صفحه ای ، کرنش صفحه ای و تقارن محوری بیان شده است.بعد رابطه انالیز حساسیت برای مقادیر ویژه نسبت به دانسیته المانها بدست آمده که از آن برای تطبیق پریود طبیعی اول مدل با پریود اندازه گیری شده مربوطه استفاده شده است.در مرحله بعدی برنامه مورد نیاز جهت انجام محاسبات به زبان فرترن نوشته شده است.در قسمت آخر با فرض تقارن محوری برای زمین چهار مدل ساده ارائه شده که مقادیر مربوط به خواص لایه های مختلف این مدلها با میانیابی بدست آمده از طریق امواج حجمی در نظر گرفته شده اند و با استفاده از برنامه کامپیوتری این مدلها اصلاح شده اند.

به منظور حل عددی مسائل انتقال حرارت و مطالعه توزیع دما، محققین، تاکنون از روشهای عددی مختلفی نظیر تکنیکهای تفاضل محدود، استفاده کرده اند، شاخه های متفاوت روش اجزا محدود، از نظر قابلیت شبکه بندی محیطهایی با مرز نامنظم و همچنین توانایی تحلیل تنش، نسبت به روشهای تفاضل محدود، ترجیح داده میشوند.در این تحقیق، از روشهای اجزا محدود استاندارد و ماتریسی اوناکا، جهت مطالعه سیستم دو بعدی انتقال حرارت هدایتی با شرایط تغییر فاز و بدون آن، استفاده شده است. به این منظور، چندین نوع شرط مرزی وابسته به دما به فرمولبندی مختلف و همچنین روشهای اعمال گرمای نهان، بکار رفته و بعلاوه جهت استفاده از تکنیکهای 3 مرحله ای گام زمانی برای حل معادلات، ترکیبات جدید بین دماهای مراحل اول و دوم، مورد آزمایش قرار گرفته است. نتایج حاصل از این روشها، با نتایج حل تحلیل و همچنین روش تفاضل محدود، مقایسه شده است.