Skip to main content
SUPERVISOR
Seyed Ailreza Shahidi rizi,Mahmoud Hemami
سید علیرضا شهیدی ریزی (استاد راهنما) محمود همامی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Arash Sabetghadam Esfahani
آرش ثابت قدم اصفهانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1385

TITLE

Buckling Analysis of Plates, on Unilateral Elastic Foundations, with Abruptly Varying Thickness.
In the building of industrial systems, for the purpose of reinforcing these systems, other plates are usually attached to the side plates as reinforcing plates. For example, plates attached to the foundations, connections of mechanical components, beam reinforcing plates and concrete columns can be named. Steal sheets connected to the side of concrete filled beams causes the increase in the resistance of the beams against the applying external forces. Applying external forces to the concrete beams causes compression, bending and shearing stress in these plates which in turn cause local buckling and eventually instability of the plates. Also, studying and accurate analysis of their behavior seem inevitable along with the advancement techniques of the production of composites, which mainly play the role of reinforcing the industrial systems. In modeling the behavior of these plates, the foundation acts as a unilateral flexible foundation. The surface of the flexible foundation prevents two different aspects of buckling behaviors of the plates and causes a special kind of buckling named “unilateral buckling”. In the present thesis, analyzing the unilateral local buckling of thin rectangular plates are investigated by creating abrupt changes in the thickness of the plates on the unilateral flexible foundation by means of Reyleigh-Ritz and finite element methods. In the Reyleigh-Ritz method, the displacement field is selected by means of harmonic polynomial fields with boundary conditions. In the Finite Element Method, quadrilateral four-node element with 12 freedom-degree is used for the out-of-plane, and 8 freedom-degree for in-plane solutions. The surface of connection, like a unilateral flexible foundation, which shows resistance only in one direction, becomes our model. The above methods are appropriate for computer calculations and the effect of coefficients for the unilateral and bilateral compress buckling, bending and shearing on various reinforcing situations, hole and various plate dimensions are presented in tables and interaction curves. Also, thesis results are compared with the results of past research-which had been done without reinforcing plates—and the correctness of the numerical methods have been verified. Key Words Reinforcing plates, Reyleigh-Ritz, finite element, unilateral flexible foundation, unilateral local buckling.
در ساخت سیستم‌های صنعتی، اغلب جهت تقویت این سیستم‌ها، صفحاتی تحت عنوان صفحات تقویت کننده به سطوح جانبی اجزاء سیستم متصل می‌گردد؛ به عنوان مثال می‌توان صفحات متصل شده به فونداسیون‌ها، اتصالات اجزاء مکانیکی، صفحات تقویت کننده تیر، و ستون‌های بتنی و غیره نام برد. ورق‌های فولادی متصل شده به وجوه کناری تیرهای بتن مسلح، موجب بالاتر رفتن مقاومت تیرها در مقابل بارهای اعمالی می‌شوند. اعمال بارهای خارجی به تیرهای بتنی تنش‌های فشاری، خمشی و برشی در این ورق‌ها ایجاد کرده که منجر به پدیده کمانش موضعی و نهایتاً ناپایداری ورق می‌گردد. همچنین با پیشرفت صنعت تولید کامپوزیت‌ها که عمدتاً نقش تقویت کننده را در سیستم‌های صنعتی ایفا می‌کنند، بررسی و تحلیل دقیق رفتار آن‌ها مطالعه‌ای اجتناب ناپذیر به نظر می‌رسد، در مدل کردن رفتار این صفحات، بستر مربوطه به صورت یک بستر ارتجاعی یک طرفه عمل می‌کند. سطح بستر ارتجاعی مانع از رفتار کمانشی ورق در دو جهت شده و موجب نوع خاصی از کمانش، تحت عنوان کمانش یک طرفه می‌شود. در رساله حاضر تحلیل کمانش موضعی یک طرفة ورقهای نازک مستطیلی را با تغییرات ناگهانی ضخامت، بر روی بستر ارتجاعی یک‌طرفه با استفاده از روش ریلی- ریتز و اجزاء محدود مورد بررسی قرار می‌دهیم. در روش ریلی- ریتز میدان جابجایی‌ با استفاده از چند جمله‌ای‌های سازگار با شرایط‌مرزی، انتخاب شده است؛ و در روش اجزاء محدود از المان چهار وجهی چهار گره‌ای با 12 درجه آزادی خارج سطح و 8 درجه آزادی داخل سطح استفاده شده است. سطح تماس نیز مانند یک بستر ارتجاعی که صرفاً در یک جهت مقاومت می‌کند مدل شده است. روش‌های حاضر از قابلیت خوبی برای محاسبات کامپیوتری برخوردار هستند و ضرایب کمانش فشاری یک طرفه و دو طرفه، خمشی و برشی برای موقعیت‌های متنوع سخت کننده، سوراخ و نسبت‌های مختلف ابعاد ورق در جداول و منحنی‌های اندرکنش ارائه شده است. همچنین نتایج با تحقیقات قبلی که در این خصوص انجام شده که بدون حضور سخت‌کننده می‌باشد، مقایسه شده و اعتبار روش عددی مورد تأیید قرار گرفته است. لغات کلیدی: کمانش. کمانش یک طرفه. بستر ارتجائی یک طرفه. تغییرات ناگهانی ضخامت. ریلی- ریتز. اجزائ محدود

ارتقاء امنیت وب با وف بومی