دانشگاه جامع امام حسین(ع) مکانیک هوافضا 2645-5323 9 4 2013 12 22 تحلیل بدون‌ المان مواد مرکب هدفمند حاوی ترک تحت بارگذاری حرارتی 202422 FA محمدباقر نظری محمود شریعتی محمدرضا اسلامی بهروز حسنی Journal Article 2013 11 25 در این مقاله، روش بدون‌ المان گلرکین برای تحلیل شکست مواد مرکب هدفمند که تحت بارگذاری حرارتی قرار دارد به کار گرفته شده است. همچنین ضریب شدت تنش مود I با استفاده از روش انتگرال J و همبستگی تغییر مکان‌ها محاسبه شده و تغییر خصوصیات فیزیکی مواد با کاربرد توابع پیوسته و یا مدل میکرومکانیک بیان شده است. در تحلیل شوک حرارتی، روش نیمه‌ تحلیلی تجزیه مودی برای به دست آوردن توزیع دمای گذرا به کار رفته است. نتایج نشان می‌دهد که در زمان‌های ابتدایی اعمال شوک، مقدار ضریب شدت تنش به طور قابل ملاحظه‌ای افزایش یافته و می‌تواند نقش مهمی در تحلیل گسیختگی این مواد ایفا نماید.

دانشگاه جامع امام حسین(ع) مکانیک هوافضا 2645-5323 9 4 2013 12 22 تحلیل کمانش پیش رونده دینامیکی لوله های دایروی تحت ضربه محوری با سرعت بالا 202423 FA علیرضا نداف اسکوئی - حسین خدارحمی مسعود رضوانی Journal Article 2013 11 25 در این مقاله، مدل آبراموویچ و جونز برای تحلیل فرآیند فروریزش لوله‌های دایروی تحت بار ضربه‌ای بررسی و بر مبنای اثر اینرسی، مدل تحلیلی جدیدی ارائه شده است. برای این منظور، اتلاف انرژی ناشی از کوتاه‌شدگی اولیه‌ دیواره‌‌ لوله و اثرات اینرسی لایه‌های چین‌خورده‌ قبلی بر لایه‌ چین‌خورده‌ جدید در نظر گرفته شده است. نیروی لهیدگی متوسط و جذب انرژی محاسبه شده با این روش نسبت به مدل تحلیلی قبلی نتایج بهتری را پیش‌بینی نموده است. بر اساس نتایج این مقاله، مشخص شده که سرعت و جرم ضربه زننده که در مدل تحلیلی قبلی برای محاسبه نیروی متوسط لهیدگی از آن صرف نظر شده، تأثیر بسزایی در نیروی فروریزش لوله و میزان جذب انرژی توسط آن دارد. همچنین در این تحقیق، در تست‌های تجربی مشاهده گردید که در سرعت‌های ضربه‌ بالا در بیشتر نمونه‌های آلومینیمی کمانش پیش‌رونده‌ دینامیکی و در بعضی نمونه‌ها که سرعت ضربه کمتر بود، کمانش پلاستیکی دینامیکی رخ می‌دهد. در این مقاله، نتایج کاهش نهایی طول لوله، جذب انرژی و نیروی لهیدگی متوسط دینامیکی در نمونه‌هایی که در آنها کمانش پیش‌رونده‌ دینامیکی رخ داده است، در دو زمینه‌ تئوری و تجربی مقایسه و بحث می‌شود. بر اساس نتایج این مقاله مشخص شده که نتایج تئوری و تجربی همخوانی مناسبی با هم دارند.

دانشگاه جامع امام حسین(ع) مکانیک هوافضا 2645-5323 9 4 2013 12 22 تحلیل غیرخطی خیز ورق دایره ای هدفمند با خواص متغیر در دو راستای عرضی و شعاعی 202424 FA محمد شرعیات غلامرضا رضایی دشت آبادی علی اصغر جعفری 1 0000-0002-8234-9446 Journal Article 2013 11 25 در این مقاله، تحلیل غیر‌خطی خیز ورق‌های دایره‌ای ‌شکل ساخته شده از مواد هدفمند دو‌جهته با تغییرات همزمان ویژگی‌های مواد در راستاهای عرضی و شعاعی، مورد بررسی قرار گرفته است. برای یافتن معادلات حاکم بر ورق، از تئوری کلاسیک و روابط کرنش- تغییر مکان غیر‌خطی فن کارمن استفاده شده است. با توجه به تغییرات دو جهته ویژگی‌های مواد هدفمند، تأثیر مشتقات شعاعی ویژگی‌های مکانیکی مواد و تغییرات عرضی خواص مکانیکی بر عبارات سفتی ورق در معادلات حاکم آشکار شده ‌است. برای حل مسئله، از روش عددی تفاضل محدود استفاده شده است. در این مقاله نیز نحوه اعمال فرم تفاضل محدود شرایط مرزی بر نقاط مرزی گوناگون ارائه شده است. در مسیر حل مسئله و دست‌یابی به نتایج کلی، رفتار ورق‌های ساخته شده از مواد همسانگرد، هدفمند یک جهته با تغییرات ویژگی‌های مواد در راستای عرضی یا شعاعی و هدفمند دو‌جهته بررسی و نتایج حالت‌های ویژه با نتایج نرم‌افزار آباکوس و همچنین نتایج مراجع معتبر صحه-گذاری شده ‌است.

دانشگاه جامع امام حسین(ع) مکانیک هوافضا 2645-5323 9 4 2013 12 22 تحلیل کمانش مکانیکی پوسته های استوانه ای بازتقویت شده با نانو لوله های کربنی تک جداره 202425 FA سعید جعفری مهرآبادی رسول کریمی ثمر میلاد بهلولی Journal Article 2013 11 25 در این مقاله به تحلیل کمانش مکانیکی پوسته استوانه‌ای باز تقویت شده با نانو لوله‌های کربنی تک‌جداره تحت بار محوری پرداخته شده است. معادلات دیفرانسیل حاکم بر مسئله بر اساس تئوری مرتبه اول تغییر شکل برشی و با توجه به فرضیات غیر‌خطی دانل در پوسته‌های استوانه‌ای با به کار‌گیری معادلات اویلر به دست آمده است. برای تعیین خواص جنس پوسته تقویت شده مذکور، از قانون اصلاح شده مخلوط‌ها استفاده شده است. پس از حل معادلات مذکور، با توجه به شرایط مرزی در نظر گرفته شده، تأثیرات مشخصات هندسی پوسته و خواص مصالح بر بار بحرانی کمانش پوسته مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین از مقایسه جواب‌های به دست آمده با مراجع معتبر دیگر در حالت‌های خاص، از نحوه حل مسئله اطمینان کافی حاصل شده است.

دانشگاه جامع امام حسین(ع) مکانیک هوافضا 2645-5323 9 4 2013 12 22 مدل سازی واماندگی نرم بر اساس مکانیک آسیب محیط پیوسته کوپل شده با پلاستیسیته ناهمسانگرد 202426 FA آرش کشاورز رحمت الله قاجار Journal Article 2013 11 25 فولاد خط لوله رده 100 یکی از موادی است که به ‌تازگی جهت تولید خطوط انتقال گاز معرفی ‌شده‌ است. با توجه به ساختار موادی و عملیات صورت گرفته بر روی این ماده، استحکام بالا (تنش تسلیم 690 مگاپاسکال) و چقرمگی بالا (کرنش واقعی واماندگی 150% در آزمایش کشش) از ویژگی‌های این ماده است. به علاوه این ماده در ناحیه پلاستیک به شدت ناهمسانگرد است. در این مقاله روش مکانیک آسیب محیط پیوسته، که روشی جدید و دارای قابلیت‌های زیاد می‌باشد، جهت پیش‌بینی واماندگی در این ماده مورد استفاده قرار‌گرفته -است. در ابتدا فرمول‌بندی‌های مکانیک آسیب محیط پیوسته به منظور لحاظ پلاستیسیته ناهمسانگرد (پلاستیسیته درجه دوم هیل) اصلاح‌ شده‌اند. سپس بر اساس فرمول‌بندی‌ها، یک سابروتین المان محدود جهت مدل‌سازی رفتار این ماده نوشته ‌شده است. با انجام آزمایش‌ها، ثوابت مورد نیاز جهت مدل‌کردن پلاستیسیته ناهمسانگرد و آسیب استخراج شده‌اند. مدل‌سازی و آزمایش بر روی قطعات صاف و فاقدار نشان ‌می‌دهد که این مدل توانایی پیش‌بینی واماندگی در شرایط گوناگون بارگذاری را دارا است.

دانشگاه جامع امام حسین(ع) مکانیک هوافضا 2645-5323 9 4 2013 12 22 مطالعه پارامترهای شیار V شکل ترک‌دار در نمونه پلیمری PMMA با استفاده از روش برهم نگاری دیجیتالی 202427 FA محمدرضا یادگاری دهنوی ناصر سلطانی Journal Article 2013 11 25 شیارهای v شکل به دلیل تمرکز تنش بالا همواره مستعد شروع و رشد ترک می‌باشند. از طرفی مطالعه میدان تنش در مجاورت شیارها و ترک‌ها با پیچیدگی‌های فراوان همراه است. در این مطالعه، روش تجربی برهم نگاری تصاویر دیجیتالی برای به دست آوردن میدان جابه-جایی در اطراف شیار V شکل ترک‌دار در پلیمر PMMA به کار گرفته شده است. با استفاده از اطلاعات استخراج شده از روش برهم نگاری و ارتباط میدان جابه‌جایی و ضرائب شدت تنش بر اساس رابطه ویلیامز و استفاده از روش حداقل مربعات، ضریب شدت تنش مود اول KI محاسبه شده است. از آنجا که طول ترک و عمق شیار از مهم‌ترین پارامترهای هندسی مؤثر بر میدان تنش اطراف شیار v شکل ترک‌دار می‌باشند، تأثیر این پارامترها بر ضریب شدت تنش بررسی شده است. در نهایت، نتایج آزمایش‌ها با نتایج تحلیل المان محدود مقایسه و مطابقت بسیار خوبی مشاهده شده است.

دانشگاه جامع امام حسین(ع) مکانیک هوافضا 2645-5323 9 4 2013 12 22 تحلیل تجربی نفوذ در اهداف متشکل از لایه‌های کولار و سیال STF 202428 FA امین خدادادی غلامحسین لیاقت محمدعلی اکبری Journal Article 2013 11 25 در این مقاله، عملکرد بالستیکی الیاف پلی‌آرامید با بافت ساده که با سیال غلیظ‌شونده برشی (STF)آغشته شده مورد بررسی قرار گرفته است. سیال غلیظ برشی، از پراکنده شدن ذرات نانو سیلیکا در پلی‌اتیلن‌گلیکول حاصل شده است. سیال غلیظ برشی یک سیال غیر‌نیوتنی است که غلظت آن با افزایش نرخ برش زیاد می‌شود. در این تحقیق حد بالستیک و انرژی بالستیک ویژه پارچه دو و چهار لایه که با سیال غلیظ شونده برشی با درصدهای جرمی‌ 15، 25 و 35 نانوسیلیکا آغشته شده، با پارچه خشک مقایسه شده است. نتایج نشان دادند که پارچه آغشته به سیال غلیظ‌ برشی با 35 درصد جرمی نانوسیلیکا دارای بالاترین حد بالستیک برای پارچه دو و چهار لایه در بین تمامی نمونه‌ها می‌باشد. نمونه دو لایه آغشته به سیال 35 درصد، دارای بهترین بهبود در انرژی بالستیک ویژه، نسبت به نمونه دو لایه خشک می‌باشد. عکس‌های دوربین سرعت بالا نشان می‌دهند که نمونه‌های خشک، تغییر شکل‌های محلی بیشتری در محل ضربه تجربه می‌کنند. همچنین یک مدل المان محدود با استفاده از نرم‌افزار LS-Dyna ایجاد شده و نشان داده شد که بهبود عملکرد بالستیکی پارچه آغشته به سیال غلیظ برشی تا حدودی مربوط به افزایش اصطکاک بین پرتابه و پارچه می‌باشد.

دانشگاه جامع امام حسین(ع) مکانیک هوافضا 2645-5323 9 4 2013 12 22 آنالیز استحکام یک ماده مرکب لایه‏ای با استفاده از روش قابلیت اطمینان مرتبه اول و تکنیک شاخه و حد 202429 FA محمد علی فارسی 0000-0002-2668-9964 بهرنگ حمیدی قلعه جیق Journal Article 2013 11 25 مواد مرکب به دلیل کارایی بالا، مقاومت در برابر دماهای بالا، سهولت شکل‌دهی و وزن سبک، به طور وسیعی در سازه‌های مدرن به خصوص در هواپیما و وسایل نقلیه فضایی مورد استفاده قرار می‌گیرند. استحکام و احتمال شکست آنها از مهم‌ترین دغدغه‏های مهندسان طراح است. در این مقاله یک سیستم عملی مبتنی بر قابلیت اطمینان جهت تخمین مقاومت نهایی لمینیت‏های کامپوزیتی مورد بررسی قرار گرفته است. برای به دست آوردن قابلیت اطمینان یک لمینیت کامپوزیتی، از روش قابلیت اطمینان مرتبه اول برای محاسبه استحکام هر یک از اجزاء (تک تک لایه‌ها) و برای محاسبه شکست کل سیستم استفاده شده و برای یافتن ترتیب‏های مهم شکست سیستم، از روش شاخه و حد بهره گرفته شده است. در اینجا دو مد خرابی شکست ماتریس و شکست فایبر برای ماده مرکب در نظر گرفته شده است. ابتدا با استفاده از نرم‌افزار المان محدود و با توجه به معیارهای خرابی مربوط به مدهای مورد نظر و با استفاده از روش FORM، شاخص قابلیت اطمینان محاسبه می‌شود و سپس احتمال شکست هر مد در هر لایه از روی شاخص قابلیت اطمینان محاسبه شده و در نهایت با استفاده از روش شاخه و حد، ترتیب‏های مهم شکست به دست می‏آید. مقایسه نتایج شکست برای محاسبه احتمال اولین شکست ماده مرکب با روش مونت کارلو بیانگر دقت در پیش‌بینی مد شکست و تقریب احتمال شکست با دقت قابل قبول است.