Skip to main content
SUPERVISOR
Bijan Boroomand,Mojtaba Azhari
بیژن برومندقهنویه (استاد مشاور) مجتبی ازهری (استاد راهنما)
 
STUDENT
Hossein Amoushahi
حسین عموشاهی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1386

TITLE

A fully discretised nonlinear finite strip formulation for pre-buckling and buckling analyses of viscoelastic plates subjected to time-dependent loading
A semi-analytical fully discretised finite strip method is developed to investigate the pre-buckling and local buckling of viscoelastic plates with different boundary conditions subjected to time-dependent loading. The mechanical properties of the material are considered to be linear viscoelastic by expressing the relaxation modulus in terms of Prony series. The fully discretised finite strip equations are developed using a two point recurrence formulation which leads to a computationally superior formulation. Time history of maximum deflection of plates with different end conditions is calculated. The effect of unloading on of plates is evaluated. Moreover, a nonlinear approach is used to calculate the critical load of plates subjected to in-plane compressive loads. The effects of thickness, length of plate and transverse loading on critical buckling load are also studied. In addition, the finite strip method is developed using bubble functions. The displacement functions of plate are evaluated using a continuous harmonic function series that satisfies the boundary conditions in the longitudinal direction and a piecewise interpolation polynomial in the transverse direction. Finally, the first shear order theory of plates is used to evaluate the maximum deflection and critical load of viscoelastic moderately thick plates .
رساله حاضر به بررسی چگونگی استفاده از روش نوار محدود در آنالیز ورق‌های ویسکو الاستیک و حل مسأله کمانش آن‌ها می‌پردازد. با توجه به استفاده روز افزون از مواد پلیمری در صنعت نیاز به بررسی همه جانبه خواص این مواد در علوم مهندسی ضروری به نظر می‌رسد. یکی از خواص اغلب پلیمرها خاصیت ویسکو الاستیسیته این مواد است که منظور نکردن آن در محاسبات می‌تواند منجر به پاسخ‌های نادرست و ایجاد خطای زیاد شود. خاصیت ویسکو الاستیسیته که باعث تغییر پارامترهایی مثل مدول الاستیسیته مواد در طول زمان بارگذاری می‌شود، علاوه بر پلیمرها در مواد پرکاربرد در صنعت مثل فولاد و بتن نیز به صورت کم و بیش دیده می‌شود. گستردگی انواع روش‌های ارائه شده برای منظور نمودن اثرات خاصیت ویسکوالاستیسیته در تحقیقات علمی محققان نشان از اهمیت این موضوع دارد. در رساله پیش رو خاصیت ویسکو الاستیسیته به کمک سری پرونی مدل شده و روش نوار محدود بر آن بازنویسی گردیده است. روش نوار محدود که خود از روش‌های پرقدرت در حل مسائل ورق‌ها و کمانش آن‌ها محسوب می‌شود، با دقت و سرعت مناسبی در روش به کار رفته در این رساله به کار گرفته شده است. در این روش، از توابع مثلثاتی در جهت طولی نوارها و از توابع هرمیتی در جهت عرضی استفاده شده است. بدین ترتیب انواع شرایط مرزی در جهت عرضی به کمک اصلاح درجات آزادی قابل مدل سازی بوده و در جهت طولی نیز برای چند شرط مرزی پر کاربرد و به کمک تغییر توابع مثلثاتی مدل می‌شوند. در رساله پیش رو ابتدا مدل ویسکو الاستیسیته سری پرونی به روش نوار محدود اعمال شده و سپس به کمک رابطه کار مجازی ماتریس‌های سختی و بردارهای نیرویی مورد نیاز استخراج می‌شوند. پس از آن به کمک روش جداسازی زمانی رابطه کار مجازی در بازه‌های زمانی کوچک تقریب زده شده و مسأله به صورت یک مسأله مقادیر اولیه آنالیز می‌گردد. بدین معنی که در هر گام زمانی، نتایج حاصله از آنالیز گام زمانی قبل به صورت مقدار اولیه به گام زمانی بعدی اعمال می‌شود. نتایج بدست آمده از حل مسأله ورق در اولین گام زمانی با نتایج دقیق یک مسأله الاستیک مقایسه شده و رفتار ماده در طول زمان نیز منطبق بر رفتار مورد انتظار از خاصیت ویسکوالاستیسیته بدست آمده است. همچنین اثر باربرداری بر رفتار و تغییرشکل‌های ایجاد شده در ورق نیز ارزیابی گردیده است. پس از آن رابطه کار مجازی برای نیروهای درون صفحه بازنویسی شده و به کمک آن مسأله کمانش ورق‌ها بررسی شده است. بار کمانشی ورق‌ها به کمک یک روند غیر خطی در زمان‌های مختلف برآورد شده و نتایج آن در زمان اولیه با پاسخ‌های ماده الاستیک مقایسه شده است. در ادامه اثرات تغییر ضخامت، ابعاد ورق و بارگذاری دو محوره نیز مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین توابع شکل حبابی به روش نوار محدود اضافه می‌شوند تا اثر آن‌ها بر سرعت و دقت محاسبات نوار محدود ارزیابی شود و به کمک حل چند مثال نتایج حاصله با پاسخ‌های دقیق و پاسخ‌های بدست آمده از روش نوار محدود معمولی مقایسه ‌شود. در پایان تئوری‌های برشی در حل مسائل ورق معرفی شده و ورق‌های نسبتاً ضخیم به کمک آن تحلیل می‌گردند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی