تمرکز تنش – روشهای کاهش ضریب تمرکز تنش به روش المان محدود توسط نرم افزارCATIA – پرشین مقاله

تمرکز تنش

تمرکز تنش  در۱۵ژانویه۱۹۱۹، در خیابان تجاری بوستون واقعه ای وحشتناک رخ داد. مخزن بزرگی با۲۷ متر قطر و حدود ۱۵ متر ارتفاع، ناگهان شکست و بیش از ۵/۷ میلیون لیتر شیره قند در خیابان ریخت .ناگهان قسمت بالای مخزن به هوا و پهلوها به دو طرف پرتاب شدند. ساختمانی در آن نزدیکی، که کارمندانش در حال صرف نهار بودند.

این تحقیق دانشجویی  روشهای کاهش ضریب تمرکز تنش به روش المان محدود توسط نرم افزارCATIA مشتمل بر ۱۷۷  صفحه است، برای دیدن فهرست مطالب مقاله و جزئیات آن به اطلاعات اضافی زیر مراجعه فرمایید.

روش تحقیق مقالات رشته مهندسی

فهـرست مطـالـب

مقدمه : …………………………………………………………………………………………………………………..  ۱

فصل اول : تمرکز تنش

۱- تمرکز تنش  …………………………………………………………………………………………………….  ۴

۱-۱- ضریب تمرکز تنش  ……………………………………………………………………………………  ۵

(۱-۱-۱) – تئوری الاستیسته ……………………………………………………………………………..  ۷

(۲-۱-۱) – روش فتو الاستیسته ………………………………………………………………………..  ۱۱

(۳-۱-۱) – روش کرنش نسبح …………………………………………………………………………..  ۱۴

(۴-۱-۱) – روش تشابه الکتریکی ………………………………………………………………………  ۱۶

(۵-۱-۱) – روش غشاء الاستیک  ……………………………………………………………………..  ۱۷

۲-۱- روشهای کاهش ضریب تمرکز تنش ………………………………………………………..  ۱۷

فصل دوم : معرفی روش اجزای محدود 

۱-۲- مقدمه …………………………………………………………………………………………………………  ۲۳

۲-۲- تاریخچه ………………………………………………………………………………………………………  ۲۳

۳-۲- ساختار روشهای عددی ……………………………………………………………………………..  ۲۵

۱-۴- ۲- ارکان روش اجزای محدود ………………………………………………………………….  ۲۸

۲-۴-۲- روش تحلیل …………………………………………………………………………………………..  ۲۹

 

فصل سوم : گسسته سازی مسئله 

۳-۱ – مقدمه  ……………………………………………………………………………………………………..  ۳۴

۳-۲ – تقریبات هندسی  ……………………………………………………………………………………  ۳۴

۳-۳ – ساده سازی از طریق تقارن …………………………………………………………………….  ۳۶

۳-۴ – شکل و رفتار اجزای اساسی …………………………………………………………………..  ۳۸

۳- ۵ – انتخاب نوع جزء …………………………………………………………………………………….  ۴۰

۳- ۶- اندازه و تعداد اجزا ……………………………………………………………………………………  ۴۴

۳-۷– شکل و اعوجاج اجزا …………………………………………………………………………………  ۴۷

۳-۸– محل گره ها ………………………………………………………………………………………………  ۴۹

۳-۹- شماره گزاری گره ها و اجزا  ……………………………………………………………………  ۵۰

۳-۱۰- جمع بندی ………………………………………………………………………………………………  ۵۵

فصل چهارم : توابع میانیابی و اجزای ساده

۴-۱- مقدمه  ………………………………………………………………………………………………………..  ۵۶

۴-۲- اجزای ساده مرکب و چند تایی  ………………………………………………………………  ۵۹

۴-۳- چند جمله ای ها  ……………………………………………………………………………………..  ۶۱

۴-۴- مختصات طبیعی ………………………………………………………………………………………..  ۶۶

۴-۵- کمیات برداری ……………………………………………………………………………………………  ۶۹

۴-۶- جز متقارن محوری …………………………………………………………………………………….  ۶۹

۴-۷- جمع بندی …………………………………………………………………………………………………  ۷۰

 

فصل پنجم : فرآیند مدل سازی و پردازش نتایج

۵-۱- اعتبار و دقت مدل  ……………………………………………………………………………………  ۷۱

۵-۲- خواص مدل ……………………………………………………………………………………………….  ۷۱

۵-۳- اعمال فشار ثابت روی سه جزء خطی ……………………………………………………..  ۷۶

۵-۴- اعمال فشار ثابت روی سه جزء درجه دوم ……………………………………………..  ۷۷

۵-۵- مسئله اتصال انگشتی ………………………………………………………………………………..  ۷۹

۵-۶- شرایط قیدی ………………………………………………………………………………………………  ۷۹

۵-۷- مدلهای مشابه اجزای محدود با شرایط مرزی مختلف ……………………………  ۸۱

۵-۸- روش تغییر چگالی شبکه …………………………………………………………………………  ۸۳

۵-۹- ریز کردن شبکه …………………………………………………………………………………………  ۸۵

۵-۱۰- شبکه های کوچک شدنی در بررسی همگرایی ……………………………………  ۸۶

۵-۱۱- روش اعو جاج اجزاء ……………………………………………………………………………….  ۹۰

۵-۱۲- شاخص های اعو جاج اجزا  …………………………………………………………………..  ۹۱

۵-۱۳- پردازش نتایج ………………………………………………………………………………………….  ۹۴

۵-۱۴- کنترل کردن مدل …………………………………………………………………………………..  ۹۷

فصل ششم : تقارن زیر مدل کردن و بررسی اعتبار 

۶-۱- مقدمه  ………………………………………………………………………………………………………  ۱۰۲

۶-۲- مدل متقارن و بار گذاری نامتقارن  …………………………………………………………  ۱۰۲

۶-۳- تقارن محوری ……………………………………………………………………………………………  ۱۰۴

۶-۴- انواع تقارن …………………………………………………………………………………………………  ۱۰۸

۶-۵- زیر مدل سازی و زیر سازه سازی ……………………………………………………………  ۱۰۸

این را هم بخوانید :  جذب جهانگردی - بررسی جاذبه های توريستی و موانع جذب جهانگردان به منطقه كليبر - پرشین مقاله

فصل هفتم : تحلیل المان محدود : CATIA

۷-۱- مقدمه ………………………………………………………………………………………………………..  ۱۱۵

۷-۲- تعریف پارا متر المان بندی  ……………………………………………………………………  ۱۲۲

۷-۳- المان بندی کلی ……………………………………………………………………………………….  ۱۲۴

۷-۴- خواص فیزیکی مدل ………………………………………………………………………………..  ۱۲۵

۷-۵- تعریف جرم ………………………………………………………………………………………………  ۱۳۰

۷-۶- قید گزاری  ……………………………………………………………………………………………….  ۱۳۱

۷-۷- اعمال بار گزاری ……………………………………………………………………………………….  ۱۳۲

۷-۸- انجام آنالیز ………………………………………………………………………………………………..  ۱۳۳

۷-۹- مشاهده نتایج ……………………………………………………………………………………………  ۱۳۳

فصل هشتم : تحلیل و نتایج تحلیل

پیوست و ضمائم ………………………………………………………………………………………………….  ۱۶۰

منابع و مآخذ  ……………………………………………………………………………………………………..  ۱۶۷

خرید با کلیه کارت های بانکی (دانلود فایل بلافاصله پس از خرید)

روش تحقیق مقالات رشته مهندسی

.

مقاله روشهای کاهش ضریب تمرکز تنش به روش المان محدود توسط نرم افزارCATIA از سایت پرشین مقاله

خلاصه ای کوتاه از مقاله  روشهای کاهش ضریب تمرکز تنش به روش المان محدود توسط نرم افزارCATIA را در زیر می توانید ببینید.

مقدّمه :

در۱۵ژانویه۱۹۱۹، در خیابان تجاری بوستون واقعه ای وحشتناک رخ داد. مخزن بزرگی با۲۷ متر قطر و حدود ۱۵ متر ارتفاع، ناگهان شکست و بیش از ۵/۷ میلیون لیتر شیره قند در خیابان ریخت .ناگهان قسمت بالای مخزن به هوا و پهلوها به دو طرف پرتاب شدند. ساختمانی در آن نزدیکی، که کارمندانش در حال صرف نهار بودند

تمرکز تنش  :

درمعادلات اصلی مقاومت مصالح برای محاسبه المان های ساده یک سازه و یا عضوی از یک ماشین بیشتر روابط با فرض اینکه، توزیع تنش در جسم یکنواخت است، به دست آمده و در نتیجه فرم ریاضی ساده ای داشتند. برای مثال در یک میله تحت کشش، با فرض یکنواخت بودن تنش در مقطع، تنش کششی به صورت ساده  خواهد بود.

ضریب تمرکز تنش:

در یک آزمایش ساده کشش برای یک میله ایزوتروپ و همگن با سطح مقطع ثابت A، اگر بار وارده بدو انتها موضعی باشد، شکل (a1)، در مقطعی دور از محل اعمال بار توزیع تنش یکنواخت خواهد بود. ولی این توزیع در مقاطع نزدیک محل های اعمال بار غیریکنواخت می باشد. غیریکنواختی تنش ممکن است

محاسبه تمرکز تنش

شیارها و سوراخ ها:

ضرایب تمرکز تنش برای شیارهای نشان داده شده در شکل های A تا D، جدول (۱)، با استفاده از دیاگرام Neuber، شکل (۴)، قابل محاسبه است. برای مثال فرض می شود قطعه ای دارای شیار، مطابق شکل A جدول (۱)، است و بار محوری P را تحمل می کند.

ضریب تمرکز تنش، روش های آزمایشی:

(۲-۱-۱)- روش فتوالاستیسیته (Photo Elasticity Method):

یکی از روشهای قابل اطمینان تعیین تنشها در یک نقطه، روش فتوالاستیسیته است و بطور وسیعی مورد استفاده قرار می گیرد.ماده شفافی که دارای خواص شکست مضاعف است، هنگام تحت تنش قرار گرفتن، همانند قطعه ای که تعیین تنشهای آن مورد نظر است، بریده می شود.

روش غشاء الاستیک، تمرکز تنش پیچشی :

با استفاده از غشاء الاستیک، Taylor Griffith، توزیع تنش برشی (در اثر پیچش) را در یک محور توخالی، در گوشه های یک جا خار به دست آوردند، شکل (۱۰). ابعاد نمونه ای که به کار بردند در شکل نشان داده شده است. در شکل (۱۰)، برای مقادیر مختلف r (شعاع گوشه جاخار) نسبت ماگزیمم تنش، به تمرکز تنش در حالت بدون جاخار، آورده شده است.

این را هم بخوانید :  جذب جهانگردی - بررسی جاذبه های توريستی و موانع جذب جهانگردان به منطقه كليبر - پرشین مقاله

روش های کاهش ضریب:

تمرکز تنش  در قسمت اول گفتیم که وقتی تغییر ناگهانی در مقطع اتفاق می افتد، توزیع تنش یکنواخت نخواهد بود. یک مثال معمول از تمرکز تنش ، ورقی است که تحت بار کششی قرار گرفته و در وسط سوراخی داشته باشد. تحلیل تئوری این مسأله خارج از بحث ماست، و در اینجا با استفاده از روش فوتوالاستیسیته نمونه ای را ذکر می کنیم.

فرمول تمرکز تنش

گسسته سازی مسئله

گسسته سازی اولین مرحله در تحلیل اجزای محدود می باشد که در آن جسم تحت مطالعه چنان به تعدادی از اجزا تقسیم میشود که متغیر میدان نامعلوم به قدر کافی در جسم بیان گردد . با توجه به آنکه صرفه جویی های قابل توجهی در زمان و تلاش لازم در تهیه مدل و تحلیل می توان انجام داد باید در طراحی و تهیه این تقسیم بندی دقت کافی مبذول نمود .

تعریف تمرکز تنش

مش یا المان بندی ایجاد مجموعه ای از المان ها و گره هاست که برای نمایش سیستم استفاده می شود تا مساله مکانیکی پیوسته به یک مساله عددی مجزا تبدیل شود .پارامترهای مهم در المان بندی مدل عبارتند از :

۱ – مرتبه المان ( order ) : منظور از مرتبه المان ها درجه معادلاتی ست که نحوه تغییر یک عامل ناشناخته ( مانند جابه جایی ) را بین هر دو گره اصلی المان میان یابی می کند .

معرفی المان ها و خواص فیزیکی آنها :

در این بخش به بررسی در نرم افزار CATIA  و خواص فیزیکی آنها می پردازیم در جدول بعد المان ها و خواص فیزیکی آنها به طور مختصر معرفی شده اند .

۱ – ۳ – ۷ : المان پوسته ای سه گره ای صفحه ای است که برش عرضی ( TRANSVERSE )  و خمیدگی را بر اساس تئوری ( ضخامت ضخیم ) در برمی گیرد .

نتایج تحلیل

زمانی که تغییر ناگهانی در مقطع اتفاق می افتد ، توزیع تنش یکنواخت نخواهد بود . که این امر باعث تمرکز تنش می گردد . نتایج بدست آمده برای مثالهای ( ۱-A ) تا ( ۷-A ) نشان می دهد که تغییر شکلهای ایجاد شده در مقاطعی که در حالت اولیه  تمرکز تنش بالایی داشتند باعث تعدیل تنش ها در مقطع خطرناک گردیده است .

منابع و ماخذ :

۱- تئوری و کاربرد تحلیل اجزای محدود / تالیف M.G.fegan / ترجمه دکتر محمد حسن حجتی .

۲- مقاومت مصالح پیشرفته و تئوری الاستیسیته / تالیف دکتر محمود شاکری / دانشگاه صنعتی امیر کبیر .

۳- مقاومت مصالح پیشرفته و تحلیل تجربی تنش / تالیف دکتر محمود شاکری .

خرید با کلیه کارت های بانکی (دانلود فایل بلافاصله پس از خرید)

روش تحقیق مقالات رشته مهندسی

.

نظرات بسته شده است.