ارزیابی ضریب رفتار سیستم دوگانه قاب خمشی فولادی به همراه مهاربند ضربدری

اختصاصی از فی فوو ارزیابی ضریب رفتار سیستم دوگانه قاب خمشی فولادی به همراه مهاربند ضربدری دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

عنوان مقاله :ارزیابی ضریب رفتار سیستم دوگانه قاب خمشی فولادی به همراه مهاربند ضربدری

محل انتشار: دهمین کنگره بین المللی مهندسی عمران تبریز

تعداد صفحات:10

نوع فایل :  pdf

بررسی ضریب رفتار سیستم قاب خمشی بتن آرمه واقع بر خاک نرم

اختصاصی از فی فوو بررسی ضریب رفتار سیستم قاب خمشی بتن آرمه واقع بر خاک نرم دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

عنوان مقاله : بررسی ضریب رفتار سیستم قاب خمشی بتن آرمه واقع بر خاک نرم

 محل انتشار:نهمین کنگره ملی مهندسی عمران مشهد

تعداد صفحات: 9

نوع فایل : pdf

76 - بررسی و بهینه سازی پارامترهای موثر در استحکام خمشی تیرهای آی - شکل (I-Shape) کامپوزیتی - 104 صفحه فایل ورد (word)

اختصاصی از فی فوو 76 - بررسی و بهینه سازی پارامترهای موثر در استحکام خمشی تیرهای آی - شکل (I-Shape) کامپوزیتی - 104 صفحه فایل ورد (word) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فهرست مطالب

عنوان    صفحه

فهرست جدول‌ها            ‌ه

فهرست شکل‌‌ها  ‌و

فصل 1-            مقدمه   1

1-1-    بیان مسئله        1

1-2-    ساختار پایان نامه            2

فصل 2-            مقدمه ای بر کامپوزیتها و الگوریتم ژنتیک 4

2-1-    تعریف کامپوزیت            4

2-2-    تاریخچه کامپوزیتها         4

2-3-    مزایای استفاده ازکامپوزیت ها      5

2-4-    کاربرد کامپوزیتها            6

2-5-    طبقه بندی کامپوزیتها     8

2-5-1-            کامپوزیتهای ذره ای(تقویت شده باذرات    8

2-5-2-            کامپوزیتهای لیفی(تقویت شده باالیاف)      9

2-6-    انواع الیاف مورداستفاده درکامپوزیت ها     10

2-6-1-            الیاف شیشه:      10

2-6-2-            الیاف کربن        11

2-6-3-            الیاف آرامید (کولار)        11

2-6-4-            الیاف برن (Boron )      12

2-6-5-            الیاف پلی اتیلن  12

2-6-6-            الیاف سرامیکی   12

2-6-7-            الیاف فلزی         12

2-7-    ماتریس های پلیمری      13

2-7-1-            ماتریس اپوکسی 13

2-7-2-            ماتریس پلی استر           14

2-7-3-            ماتریس فنولیک 15

2-8-    معادلات ساختاری کامپوزیت ها   15

2-8-1-            قانون عمومی هوک         15

2-9-    تقارن مواد          18

2-9-1-            مواد منوکلینیک 18

2-9-2-            مواد اورتوتروپیک            21

2-9-3-            ایزوتروپ جانبی  23

2-9-4-            مواد ایزوتروپ     24

2-10-  ثابتهای مهندسی            25

2-11-  ماتریس های سفتی در یک لمینیت         29

2-12-  ثابت های مهندسی یک لایه چینی          31

2-13-  ثابت های مهندسی درون صفحه ای یک چندلایه  32

2-13-1-          ثابت های کششی یک چند لایه  [6]       32

2-13-2-          ثابت های خمشی یک چندلایه[6]           33

2-14-  الگوریتم ژنتیک  33

2-14-1-          پیشگفتار           33

2-15-  برازندگی            37

2-16-  تولید مثل          38

2-16-1-          انتخاب  39

2-16-2-          انتخاب بر اساس گردونهی شانس 39

2-16-3-          روش انتخاب متناسب     40

2-16-4-          روش انتخاب مسابقهای (تورنمنت)           41

2-16-5-          انتخاب نخبهگرا  41

2-17-  عملگرهای ژنتیکی          42

2-17-1-          همگذری (ادغام)            42

2-17-2-          جهش   48

فصل 3-            مروری بر پژوهش های پیشین     50

فصل 4-            مدلسازی، تحلیل و بهینه سازی    58

4-1-    مقدمه   58

4-2-    مراحل طراحی و تحلیل تیر I-شکل          59

4-3-    مرحله اول (مدل کردن)  59

4-3-1-            قسمت sketch 60

4-4-    مرحله دوم (مشخص کردن مواد)  62

4-5-    مرحله سوم (اسمبلی کردن)        65

4-6-    مرحله چهارم (طراحی مراحل حل step) 65

4-7-    مرحله پنجم (مرحله بارگذاری)    66

4-8-    مرحله ششم (مرحله المان بندی (مش بندی))      68

4-9-    مرحله هفتم (حل)          69

4-10-  مشاهده نتایج     69

4-11-  بهینه سازی و بررسی نتایج          70

4-11-1-          روش رگرسیون چند متغیره جهت پیشبینی وزن و سفتی  70

4-12-  بهینهسازی به کمک الگوریتم ژنتیک        75

4-12-1-          بهینهسازی چند متغیره  75

4-12-2-          بهینهسازی سفتی بصورت تک هدفه         80

4-13-  بررسی اثر جنس            82

4-14-  بررسی اثر چیدمان لایه ها           83

فصل 5-            نتیجه‌گیری و پیشنهادها  85

5-1-    نتیجه‌گیری و جمعبندی 85

5-2-    پیشنهادها          88

فهرست مراجع   89

فهرست جدول‌ها

عنوان    صفحه

جدول ‏4 1: خواص مکانیکی کامپوزیت ها [].        59

جدول ‏4 2: نتایج عددی 71

جدول ‏4 3: مقادیر بهینه معرفی شده توسط الگوریتم ژنتیک(جبهه پارتو)    77

جدول ‏4 4: نتیجه حاصل از الگوریتم ژنتیک برای بهینهسازی سفتی.          82

جدول ‏4 5: خواص فیزیکی مکانیکی شیشه/اپوکسی، گرافیت/اپوکسی و فولاد.          82

جدول ‏4 6: تغییر شکل ناشی از چیدمان لایه های مختلف 83

فهرست شکل‌‌ها

عنوان    صفحه

شکل ‏2 1:  نمونه هایی ازکاربرد کامپوزیت هادرصنایع مختلف         7

شکل ‏2 2: تقارن نسبت به صفحه x1-x2 19

شکل ‏2 3: لایه تک جهته off axis         21

شکل ‏2 4: تقارن نسبت به صفحات x1-x2   و x2-x3       22

شکل ‏2 5: کامپوزیت اورتوتروپ   23

شکل ‏2 6: ماده ایزوتروپ جانبی   24

شکل ‏2 7: ثابتهای مهندسی برای مواد ایزوتروپ عرضی     27

شکل ‏2 8: پارامترهای مختلف مربوط به یک لایه چینی [].            29

شکل ‏2 9: نمایی از شکل یک کروموزوم بکار گرفته شده در الگوریتم ژنتیک [7].    35

شکل ‏2 10: یک نمونه گردونه شانس [7] 40

شکل ‏2 11: نمایش فرایند همگذری [7]. 42

شکل ‏2 12: ادغام تک نقطهای.    43

شکل ‏2 13: ادغام دو نقطهای.     44

شکل ‏2 14: ادغام چند نقطهای در صورتیکه تعداد مکانها زوج باشد.            45

شکل ‏2 15: ادغام چند نقطهای در صورتیکه تعداد مکانها فرد باشد.            45

شکل ‏2 16: ادغام یکنواخت.        46

شکل ‏2 17: ادغام تصادفی با استفاده از مقدار Mask.       47

شکل ‏3 1: دسته بندی مدلهای معمول کامپوزیتی بر اساس مقدار پیچیدگی [].       51

شکل ‏3 2: دسته بندی آنالیز سازه های کامپوزیتی بر حسب پیچیدگی.       54

شکل ‏3 3: دسته بندی سطوح بهینه سازی بر حسب پیچیدگی.      55

شکل ‏4 1: ابعاد انتخابی از جدول اشتال.   58

شکل ‏4 2: مشخصات اولیه part.            60

شکل ‏4 3: Sketch مربوط به تیر مورد نظر         61

شکل ‏4 4: نمای سه بعدی تیر مورد نظر.  62

شکل ‏4 5: وارد کردن خواص مکانیکی کامپوزیت تک لایه. 63

شکل ‏4 6: چیدمان لایههای کامپوزیتی.    64

شکل ‏4 7: زاویه الیاف در بال و جان تیر I-شکل.   64

شکل ‏4 8: محیط اسمبل کردن نمونه      65

شکل ‏4 9: انتخاب نحوه اعمال نیرو.         66

شکل ‏4 10: اعمال نیرو و شرایط مرزی    67

شکل ‏4 11: مش بندی نمونه.     69

شکل ‏4 12: مشاهده نتایج          70

شکل ‏4 13: احتمال نرمال باقیماندهها برای رگرسیون سفتی          74

شکل ‏4 14: پراکندگی باقیماندهها برای رگرسیون سفتی   74

شکل ‏4 15: پراکندگی زمانی باقی ماندههای رگرسیون سفتی         75

شکل ‏4 16: جبهه پارتو   77

شکل ‏4 17: رابطه بهینه بین سفتی و وزن            80

شکل ‏4 18: روند تولید نسل برای رسیدن به حداقل زبری سطح     81

شکل ‏5 1: نتیجه حاصل از تاثیر پارامترهای ورودی بر روی سفتی   85

شکل ‏5 2: تاثیر پارامترهای مختلف بر سفتی خمشی.        87

مواد کامپوزیتی در صنعت برای سالهای زیادی استفاده شده است زیرا آنها در مقایسه با مواد ایزوتروپیک همگن عملکرد بهتری دارند. کامپوزیتهای پیشرفته­ای مانند الیاف شیشه و کربن به طور گسترده­ای در صنایع هوافضا استفاده می­شود. مزایای استفاده از کامپوزیت­ها مانند استحکام و سفتی بالا، مقاومت به خوردگی خوب، و انبساط حرارتی پایین، آنها را یک اولویت اصلی در ساخت بدنه هواپیما و موارد دیگر کرده است. همچنین گستردگی محدوده انتخاب مواد به طراح این امکان را می دهدکه به خواص مورد نظر برای یک کاربرد خاص دسترسی راحتی داشته باشد.

مزایای خواص مواد و انعطافپذیری در انتخاب مواد، مواد کامپوزیت را یک اولویت اصلی در کاربردهای سازه ای کرده است. بر خلاف مواد ایزوتروپیک، مطالعه پارامتریک تیرهای کامپوزیتی برای طراحی بهینه،به دلیل بالا بودن تعداد پارامترهای دخیل در طراحی مانندلایه بندی و پیکربندی لایه ها کاری پیچیده است. علاوه بر این، محدودیتهای روش تحلیل اجزاء محدود در طراحی نیاز به یک راه حل تحلیلی بسته برای تجزیه و تحلیل تنش تیرهای کامپوزیتی چند لایه ایجاد کرده اند. در کامپوزیتهای لایه­ای، انتقال ناگهانی خصوصیات مواد از یک لایه به لایه دیگر باعث ایجاد تنشهای نامطلوب بین لایه­ای در فصل مشترک لایه­ها می­شود. این تنشها می­توانند باعث تغییر شکل پلاستیک، ایجاد ترک و حتی جدایش لایه­ها شوند که این اثرات نامطلوب باعث کاهش ظرفیت باربری تیر می گردد. مواد کامپوزیت با نسبت مقاومت به وزن بسیار مناسب در مقایسه با سایر مواد متداول در صنایع، روز به روز بر کاربردشان افزوده می­گردد. این مواد معمولا به صورت لایه­های نازک ساخته می­شوند که رفتاری اورتوتروپیک دارند. رفتار این لایه­ها به صورت ورقهای نازک و پوسته­ها بسیار کارآمد می­باشند.

تیرهای کامپوزیتی جداره نازک I-شکل به صورت گسترده­ای به عنوان عناصر اصلی سازه استفاده می­شوند. علاوه بر این، ماهیت ناهمسانگرد مواد کامپوزیت پیش بینی رفتار سازه تحت بارگذاری را تا حدودی پیچیده می کند. روش اجزاء محدود برای کمک به طراح در پیدا کردن یک راه حل بهینه مورد استفاده قرار می­گیرد. با این حال، این روش در شرایطی که پارامترهای طراحی تعداد زیادی هستند دست و پا گیر و هزینه بر است. بنابراین، نیاز به توسعه یک روش کارآمد برای تجزیه و تحلیل تیرهای کامپوزیتی برای طراحی بهینه تیرهای جدار نازک مورد نیاز است. لذا در این مطالعه با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود آباکوس به بررسی و مدلسازی تیرهای I-شکل تحت خمش پرداخته می شود. هدف از این مطالعه تغییر پارامترهایی همچون ضخامت، تعداد و نوع لایه ها در مقاطع متفاوت جهت رسیدن به بهینه ترین طرح می باشد.

• ساختار پروژه

در فصل اول به بیان مسئله و ساختار کلی پایان نامه پرداخته شده است.

در فصل دوم، کامپوزیت­ها، انواع آنها از نظر جنس الیاف و رزین و کاربردهای هرکدام مورد بررسی قرار گرفته است.

در ادامه و در فصل سوم، به مرور پژوهش هایی که در زمینه خواص مکانیکی تیرهای کامپوزیتی و اثر پارامترهای مختلف بر آنها صورت گرفته است، پرداخته و همچنین مطالعات انجام شده در خصوص بهینه سازی پارامترهای ساختاری تیرهای کامپوزیتی با مقاطع مختلف نیز مورد بررسی قرار گرفته است.

در فصل چهارم و پنجم به ترتیب به روابط تئوری مربوط به خواص مکانیکی کامپوزیت ها و اصول الگوریتم ژنتیک پرداخته شده است.

در فصل های انتهایی مراحل مدلسازی تیر کامپوزیتی I-شکل بر طبق جدول اشتال مربوط به فولاد و چگونگی تحلیل آنها در نرم افزار آباکوس ذکر شده و پس از بهینه سازی بروش الگوریتم ژنتیک، نتایج استخراج شده جهت یافتن پارامترهای بهینه مورد ارزیابی قرار گرفته است.

دانلود مقاله آنالیز و طراحی اعضای خمشی پیش تنیده

اختصاصی از فی فوو دانلود مقاله آنالیز و طراحی اعضای خمشی پیش تنیده دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

قبل از پیدایش تکنیک پیش تنیدگی، پل های بتن آرمه تنها برای پوشش دادن به دهانه های نسبتاً کوتاهی بکار برده می شدند. محدودیت طول دهانه در این پل ها دارای دو عامل اساسی بوده است. زیرا اولا برای دهانه های بلندتر حجم مصالح مصرفی(بتن و فولاد) بسرعت افزوده می گردد. بطوریکه بار مرده سازه خود یک عامل بحرانی در طراحی مقطع محسوب خواهد شد، ثانیاً هزینه های مربوط به قالب بندی و شمعک گذاری چنین عرشه هائی مقادیر بسیار بزرگی را بخود اختصاص خواهد داد. با توجه به دو عامل یاد شده، معمولا راه حل دیگر یعنی استفاده از شاهتریهای فولادی ترجیح داده می شد.

با ابداع شیوه پیش تنیدگی و بکارگیری آن در صنعت پلسازی، تا حدود زیادی مشکل مربوط به اقتصاد مصالح مصرفی برطرف گردید. استفاده از این تکنیک منجر به پیدایش مقاطع ظریف تری شد و با کاهش بار مرد‌ه عرشه امکان پوشش دادن به دهانه های بلندتری فراهم گردید. اما متاسفانه مشکل دوم یعنی هزینه های بسیار بالای مربوط به قالب بندی و چوب بست های مورد نیاز در اجرای چنین پل هائی بقوت خود باقی ماند، بطوریکه در دهانه های بلند قسمت بزرگی از هزینه ها به فاکتورهای یاد شده اختصاص داشته است. استفاده از شاهتیرهای پیش ساخته پیش تنیده هم نتوانست این مشکل را برطرف نماید زیرا محدودیت های مربوط به طول قطعات در هنگام حمل، امکان استفاده از چنین قطعاتی را در دهانه های بلند منتفی می نمود. از طرف دیگر حمل و نقل و نصب چنین شاهتیرهائی نیاز به استفاده از ابزارهای ویژه و گران قیمتی را بوجود می آورد.

امروزه پل های صندوقه ای قطعه ای پس کشیده در سرتاسر جهان مورد استقبال واقع شده اند و با بکارگیری این شیوه دهانه هائی با طور بیش از 250 متر پوشش داده شده اند. این پل ها ضمن بکارگیری مزایای بتن پیش تنیده، راه حل سریع و کم هزینه ای برای پوشش دادن به دهانه های بلند می باشند.

برخی از مزایای این قبلی پل ها عبارتند از:

1- کاهش ابعاد مقطع و در نتیجه کاهش بار مرده عرشه بواسطه بکارگیری پیش تنیدگی؛

2- افزایش راندمان مقطع بواسطه ترک نخوردن آن و قابلیت آن در تحمل لنگرهای خشمی با علامات مثبت یا منفی؛

3- سختی نسبتا زیاد مقاطع صندوقه ای در مقابل پیچش؛

4- سرعت زیاد و هزینه نسبی کم برای پوشش دادن به دهانه های بلند؛

5- عدم نیاز به چوب بست ها در هنگام عبور از موانع طبیعی نظیر درها یا رودخانه ها، و یا موانوع مصنوعی نظیر شاهراه های پرتردد؛

6- امکان بکارگیری تکنیک پیش ساختگی در پروژه های بزرگ و یا تکراری

با توجه به مطالب فوق، بررسی ضوابط طراحی و اصول اجرایی پل های پس تنیده همواره مورد توجه آیین نامه های معتبر کشورهای صنعتی قرار گرفته است و هر کدام به تناسب شرایط اقلیمی و ارکانی استانداردهای خاصی را تدوین کرده و در بخش جداگانه ای ارائه کرده اند. آیین نامه آشتوآمریکا که در پل سازی دارای پیشینه ای دور و دراز می باشد در فصل نهم به بتن پیش تنیده در پل سازی پرداخته است که در ادامه خواهد آمد. همچنین آیین نامه های کهن و معروف دیگر از جمله آیین نامه انگلستان با نام BSI، آیین نامه اروپا با نام EUROCODE و آیین نامه آلمان (DIN) و ... نیز فصول معینی که این مهم آورده اند که از این بین ما دو آیین نامه پرکاربرد و قدیمی آشتو و BSI انگلستان را برای مقایسه و بررسی فنی انتخاب نموده ایم، که در فصول دهم و یازدهم متون ترجمه شده این دو آیین نامه با سیستم MKS در این مجمل آورده شده است که امید می رود مورد استفاده دانشجویان و اساتید گرانقدر قرار گیرد.

شامل 68 صفحه فایل word قابل ویرایش

دانلود مقاله آنالیز و طراحی اعضای خمشی پیش تنیده

اختصاصی از فی فوو دانلود مقاله آنالیز و طراحی اعضای خمشی پیش تنیده دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

قبل از پیدایش تکنیک پیش تنیدگی، پل های بتن آرمه تنها برای پوشش دادن به دهانه های نسبتاً کوتاهی بکار برده می شدند. محدودیت طول دهانه در این پل ها دارای دو عامل اساسی بوده است. زیرا اولا برای دهانه های بلندتر حجم مصالح مصرفی(بتن و فولاد) بسرعت افزوده می گردد. بطوریکه بار مرده سازه خود یک عامل بحرانی در طراحی مقطع محسوب خواهد شد، ثانیاً هزینه های مربوط به قالب بندی و شمعک گذاری چنین عرشه هائی مقادیر بسیار بزرگی را بخود اختصاص خواهد داد. با توجه به دو عامل یاد شده، معمولا راه حل دیگر یعنی استفاده از شاهتریهای فولادی ترجیح داده می شد.

با ابداع شیوه پیش تنیدگی و بکارگیری آن در صنعت پلسازی، تا حدود زیادی مشکل مربوط به اقتصاد مصالح مصرفی برطرف گردید. استفاده از این تکنیک منجر به پیدایش مقاطع ظریف تری شد و با کاهش بار مرد‌ه عرشه امکان پوشش دادن به دهانه های بلندتری فراهم گردید. اما متاسفانه مشکل دوم یعنی هزینه های بسیار بالای مربوط به قالب بندی و چوب بست های مورد نیاز در اجرای چنین پل هائی بقوت خود باقی ماند، بطوریکه در دهانه های بلند قسمت بزرگی از هزینه ها به فاکتورهای یاد شده اختصاص داشته است. استفاده از شاهتیرهای پیش ساخته پیش تنیده هم نتوانست این مشکل را برطرف نماید زیرا محدودیت های مربوط به طول قطعات در هنگام حمل، امکان استفاده از چنین قطعاتی را در دهانه های بلند منتفی می نمود. از طرف دیگر حمل و نقل و نصب چنین شاهتیرهائی نیاز به استفاده از ابزارهای ویژه و گران قیمتی را بوجود می آورد.

امروزه پل های صندوقه ای قطعه ای پس کشیده در سرتاسر جهان مورد استقبال واقع شده اند و با بکارگیری این شیوه دهانه هائی با طور بیش از 250 متر پوشش داده شده اند. این پل ها ضمن بکارگیری مزایای بتن پیش تنیده، راه حل سریع و کم هزینه ای برای پوشش دادن به دهانه های بلند می باشند.

برخی از مزایای این قبلی پل ها عبارتند از:

1- کاهش ابعاد مقطع و در نتیجه کاهش بار مرده عرشه بواسطه بکارگیری پیش تنیدگی؛

2- افزایش راندمان مقطع بواسطه ترک نخوردن آن و قابلیت آن در تحمل لنگرهای خشمی با علامات مثبت یا منفی؛

3- سختی نسبتا زیاد مقاطع صندوقه ای در مقابل پیچش؛

4- سرعت زیاد و هزینه نسبی کم برای پوشش دادن به دهانه های بلند؛

5- عدم نیاز به چوب بست ها در هنگام عبور از موانع طبیعی نظیر درها یا رودخانه ها، و یا موانوع مصنوعی نظیر شاهراه های پرتردد؛

6- امکان بکارگیری تکنیک پیش ساختگی در پروژه های بزرگ و یا تکراری

با توجه به مطالب فوق، بررسی ضوابط طراحی و اصول اجرایی پل های پس تنیده همواره مورد توجه آیین نامه های معتبر کشورهای صنعتی قرار گرفته است و هر کدام به تناسب شرایط اقلیمی و ارکانی استانداردهای خاصی را تدوین کرده و در بخش جداگانه ای ارائه کرده اند. آیین نامه آشتوآمریکا که در پل سازی دارای پیشینه ای دور و دراز می باشد در فصل نهم به بتن پیش تنیده در پل سازی پرداخته است که در ادامه خواهد آمد. همچنین آیین نامه های کهن و معروف دیگر از جمله آیین نامه انگلستان با نام BSI، آیین نامه اروپا با نام EUROCODE و آیین نامه آلمان (DIN) و ... نیز فصول معینی که این مهم آورده اند که از این بین ما دو آیین نامه پرکاربرد و قدیمی آشتو و BSI انگلستان را برای مقایسه و بررسی فنی انتخاب نموده ایم، که در فصول دهم و یازدهم متون ترجمه شده این دو آیین نامه با سیستم MKS در این مجمل آورده شده است که امید می رود مورد استفاده دانشجویان و اساتید گرانقدر قرار گیرد.

شامل 68 صفحه فایل word قابل ویرایش