فایل ورد کامل مقاله علمی درباره تحلیل شکست دینامیکی مود ترکیبی در ورق‌های مدرج تابعی با استفاده از روش‌های بدون مش


در حال بارگذاری
10 جولای 2025
فایل ورد و پاورپوینت
20870
1 بازدید
۹۹,۰۰۰ تومان
خرید

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 فایل ورد کامل مقاله علمی درباره تحلیل شکست دینامیکی مود ترکیبی در ورق‌های مدرج تابعی با استفاده از روش‌های بدون مش دارای ۲۴ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد فایل ورد کامل مقاله علمی درباره تحلیل شکست دینامیکی مود ترکیبی در ورق‌های مدرج تابعی با استفاده از روش‌های بدون مش  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل مقاله علمی درباره تحلیل شکست دینامیکی مود ترکیبی در ورق‌های مدرج تابعی با استفاده از روش‌های بدون مش،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد


بخشی از متن فایل ورد کامل مقاله علمی درباره تحلیل شکست دینامیکی مود ترکیبی در ورق‌های مدرج تابعی با استفاده از روش‌های بدون مش :

مقدمه

در اکثر مسائل واقعی بارگذاری به صـورت وابسـته بـه

زمان است و هر چند سازه از نظـر بـار الاستواسـتاتیک

دارای طراح مطمئنی باشد اما ممکن است با اعمال بـار ناگهانی دچار خرابی گردد. به همـین دلیـل لازم اسـت

بسیاری از مسائل به صورت دینامیکی مورد بررسی قرار

گیرنـد. بـا توجـه بـه کـاربرد زیـاد مکانیـک شکسـت دینامیکی در زمینههای گوناگون، شناسـایی و مطالعـهی

آن حائز اهمیت است. برای شناسایی مسائل دینـامیکی،

در حالت عمومی بـه بزرگـی تـرم انـرژی جنبشـی در بالانس انرژی توجه مـیشـود؛ یعنـی مسـأله را زمـانی

دینامیکی فرض میکنند که نیروهای اینرسـی بـهحـدی بزرگ باشند که برای بالانس انرژی لازم شود ترمهـای

انرژی جنبشی نیز لحاظ گردد. اما برای شناسایی مسائل

شکست دینامیکی محققان تعریف جامعتری بـه شـرح زیر ارائه کردند؛
شکست دینـامیکی شـامل تمـام مسـائل مکانیـک

شکستی میشود که بارگذاری یا اندازه ی ترک با زمـان تغییر میکند .[۱] میدان تنش دینامیکی بهعلـت وجـود

ترمهای وابسته به زمان در معادلات، تفاوت زیـادی بـا

میدان تنش استاتیکی در اطراف تـرک دارد و مطالعـهی آن بهمراتب پیچیدهتر است. یکی از پارامترهای مهم در شکسـت دینـامیکی، ضـریب شـدت تـنش دینـامیکی
(Dynamic Stress Intensity Factor (DSIF)) اسـت کـه تـاکنون از روشهـای تجربـی، تحلیلـی و عـددی مختلفی بـرای محاسـبه ی آن اسـتفاده شـده اسـت. در

مرجع [۲] با روش آشکارسازی برای دو حالـت تـرک

در حال رشد تحت بار ثابت و تـرک ایسـتا تحـت بـار دینامیکی، ضریب شدت تنش دینامیکی محاسـبه شـده

است. در مرجع [۳] ضریب شدت تنش دینامیکی ورق

ترکدار مرکزی همگن ایزوتروپیک به صـورت تحلیلـی

ارائه شده است. روشهای عـددی متنـوعی نیـز بـرای محاسبهی ضریب شدت تنش دینامیکی بـهکـار گرفتـه شده است که در ادامه برخی از آنها ذکر میشود.

در مراجــع [۴,۵] از روش اخــتلاف محــدود و در

مراجع [۶-۹] از روش المان محـدود بـرای محاسـبهی ضریب شدت تنش دینامیکی استفاده شده است.

از روشهای المان مرزی با معیار بازشـدگی تـرک

در مراجــع [۱۰-۱۲]، المــانهــای مــرزی دوتــایی

((DBEM) Dual Boundary Element Method) در

مراجـع [۱۳-۱۵]، روش المـان مـرزی متقابـل دوتـایی

Dual Reciprocity Boundary Element Method )

((DRBEM) در مراجــع [۱۶,۱۷]، المــانهــای مــرزی

دوتایی در حوزهی زمانی بـا معیـار بازشـدگی تـرک و

انتگرال J در مراجع [۱۸-۲۰] و المان مرزی در حوزه ی لاپلاس در مرجع [۲۲] برای محاسبهی ضـریب شـدت

تنش دینامیکی استفاده شده است.

روش ترکیبی نیز در مرجع [۲۱] بکار گرفته شـده است؛ بدینصورت که در معادلات انتگرال مرزی تغییر مکـان و ترکشـن از روش المـانهـای مـرزی دوتـایی استفاده شده و با روش حـوزه زمـانی، قضـیهی انتقـال انتگرالی و روش تقابلی دوتایی ترکیب گردیده است.

علاوه بر روشهای فوق از روشهای بـدون مـش ماننــد ســلولی([۲۳] (Cell Method، نقطــه مــادی

[۲۴,۲۵] ( Material Point Method ( MPM)) و بـدون مش محلی پتروف گالرکین(-Meshless Local Petrov

[۲۶,۲۷] ( Galerkin (MLPG) method نیــز بــرای محاسبه ی ضریب شدت تـنش دینـامیکی بهـره گرفتـه شده است.

در اکثــر مراجــع فــوق شکســت دینــامیکی مــواد

ایزوتروپیک همگن بررسی شده است، تنهـا در مراجـع [۵,۱۷] مواد همگن غیر ایزوتروپیک و در مرجـع [۲۷]

مواد مـدرج تـابعی ( Functionally Graded Material ((FGM) برای حالت خاصی از ناهمگنی تحلیـل شـده

است. از طرفی با گسترش روزافزون کاربرد مواد مدرج تابعی بررسی شکست دینامیکی آنها از اهمیت بـالایی

برخوردار شده است. زیرا مهندسان برای استفاده از این مواد در طراحی قطعات صنعتی، باید شناخت صحیحی

۲

علی عبدالهی فر- محمدرحیم نامی- بهادر سرانجام سال بیست و پنجم، شماره دو، ۱۳۹۳

از رفتار آنها داشته باشند.

مواد مدرج تابعی یک راه حل مناسـب بـرای رفـع مشکل مـرز مشـترک در ترکیـب دو مـادهی نـاهمگون

میباشد. این مواد اولین بار در سال ۱۹۸۴ بـرای تولیـد

عایق حرارتی در سازههای فضایی و راکتورها اسـتفاده شدند .[۲۸] با بررسی پنج مـدل موجـود مـواد مـدرج

تابعی، نشان داده شد، که مدل تغییـرات پیوسـته بـرای

آنالیز دینامیکی این مواد مناسب اسـت .[۲۹] در مرجـع

[۳۰] نشان داده شد که میدان تنش اطراف نـوک تـرک

در صفحهی ناهمگن با فرض گرادیان مادهی پیوسـته و

مشتقپذیر تکهای، مشابه با میدان تنش مـادهی همگـن در نوک ترک میشود، لذا مفهوم ضریب شـدت تـنش

برای مطالعهی شکست مـواد مـدرج تـابعی نیـز قابـل

تعمیم است. همچنین در این مرجع نشان داده شـد کـه اگر چه گرادیان خواص ماده بر میـدان تـنش ناحیـهی

اطراف نوک ترک تأثیر ندارد ولـی ابعـاد ایـن ناحیـه را

تغییر مـیدهـد. در مرجـع [۳۱] میـدان تـنش و سـایر پارامترهای شکست در یک صفحهی مـدرج تـابعی بـا

ترک لبهای عمود بر گرادیان ماده محاسبه شدند. در این

مقاله تنش یکنواخت کششی استاتیکی ۰ به مرزهـای صفحه اعمال گردید و پارامتر نـاهمگنی (E2/E1) برابـر

سه فرض شد. در مرجع [۳۲] نشان داده شد که انتگرال

J معرفیشده توسط رایس در مواد نـاهمگن مسـتقل از مسیر نیست و مقدار انتگرال، برابر با نرخ رهایی انرژی

کرنشی نمیباشد. در مرجع [۳۳] روش سـادهای بـرای

تعیین عددی ضرایب شدت ارائه شده و تأثیر ناهمگنی بر مقدار انتگرال J بررسـی شـده اسـت. در ایـن مقالـه نشان داده شد که در صورت استفاده از المانهای بسیار کوچک در اطراف ترک، میتوان از انتگـرال J اسـتفاده کرد. در سال ۲۰۰۰ در مرجع [۳۴] نشان داده شـد کـه انتگرال J برای مواد مدرج تابعی تنها زمـانی مسـتقل از

مسیر است که گرایان خواص بر ترک عمود باشد. برای رفع این مشکل در این مقاله انتگرال مستقل از مسیر J*

با اضافه کردن یک ترم به انتگرال J برای مسائل مـدرج

تابعی معرفی گردید و تنهـا در تعیـین ضـریب شـدت

تنش استاتیکی از آن استفاده شد.

هر چند که روشهای تحلیلی پاسخ به فـرم بسـته

نتیجه میدهند اما در بیشتر مسائل عملی این پاسخهـا

قابل محاسبه نیسـتند در نتیجـه اسـتفاده از روشهـای عددی مانند المان محدود، المان مرزی و بـدون مـش،

گریزناپذیر است. از طرفی اسـتفاده از المـان بـهعنـوان

زیربنای روش المان محدود محدودیتهـای زیـادی را در بر دارد .[۳۵] اخیراً روشهـای محاسـباتی جدیـدی

پدید آمدهاند که معادلات دیفرانسـیل پـارهای را بـدون

نیاز به مشبندی حل مـیکننـد بـه همـین دلیـل آنهـا را روش های بدون مش نامیدهاند. یکـی از روشهـای

بــدون مــش ارائــه شــده کــه از دقــت و پایــداری

مناسـبی برخـوردار اسـت روش المـان آزاد گـالرکین

(Element free Galerkin (EFG)) است، اما این روش

بــه ســلول پــسزمینــهی کلــی بــرای انتگــرالگیــری

ماتریسهای به دسـت آمـده از فـرم ضـعیف معـادلات نیازمند است بـه همـین دلیـل ایـن روش، بـدون مـش

واقعــی نیســت .[۳۵] بــرای اجتنــاب از ایجــاد ســلول

پسزمینـهی کلـی روش بـدون مـش محلـی پتـروف-

گالرکین که بر اساس فرم ضعیف متقـارن محلـی بـوده

اسـت در سـال ۱۹۹۸ ارائـه گردیـد .[۳۶] ایـن روش،

ساختار سادهای شبیه به روشهای فرم قـوی دارد و در عــین حــال، بــرای درونیــابی متغیرهــای میــدان و انتگرالگیری فرم ضعیف معادلات نیاز بـه ایجـاد یـک مش مشخص بر روی کل دامنه نـدارد. لـذا ایـن روش بسیار مورد توجه و استقبال واقع شده و با موفقیـت در

حل مسائل بسیاری بهکار گرفته شده است. ایـن روش بر اساس تابع تست انتخابی به شش نوع تقسـیم شـده است اما نوع اول و پس از آن نوع پنجم بهعلت دقت و پایداری مناسـب بـیش از سـایرین مـورد توجـه قـرار

گرفتند. در مرجع [۲۶] تحلیل شکست دینـامیکی مـواد همگن ایزوتروپیـک بـا اسـتفاده از روش MLPG نـوع

اول انجـام شـده اسـت. در مرجـع [۳۷] بـا اسـتفاده از

۳

نشریه علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک تحلیل شکست دینامیکی مود ترکیبی ورق مدرج ;

روش MLPG نوع پنجم و با درونیابی حداقل مربعات

متحــرک (Moving Least Square interpolation)

(MLS) مسائل شکسـت دینـامیکی مـواد ایزوتروپیـک

همگن بررسی شده و ضـریب شـدت تـنش دینـامیکی

محاسبه شده است. در مرجع [۳۸] تحلیل اسـتاتیکی و دینامیکی یک تیر ساده مدرج تابعی با گرادیان خـواص

در راستای تیر و عمود بر تیـر بـا روش MLPG انجـام

شده است. آنالیز ترک دوبعدی مواد مدرج تابعی با یک زاویـهی گرادیـان خـاص بـا درونیـابی MLS و تـابع

آزمــون پلــه در ســال ۲۰۰۶ در مرجــع [۳۹] بــا روش

MLPG انجــام شــده اســت. در مرجــع [۲۷] از روش MLPG نوع اول برای تحلیل ترک مواد مدرج تابعی با

یک زاویه ی گرادیان خاص در هر دو حالت اسـتاتیکی و دینامیکی بهره گرفته شده است. در مرجع [۴۰] برای اولین بار اثر تغییر گرادیان خواص بـر ضـریب شـدت تنش استاتیکی بررسی شده است.

اشتراک‌گذاری:

  راهنمای خرید:
  • لینک دانلود فایل بلافاصله بعد از پرداخت وجه به نمایش در خواهد آمد.
  • همچنین لینک دانلود به ایمیل شما ارسال خواهد شد به همین دلیل ایمیل خود را به دقت وارد نمایید.
  • ممکن است ایمیل ارسالی به پوشه اسپم یا Bulk ایمیل شما ارسال شده باشد.
  • در صورتی که به هر دلیلی موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید با ما تماس بگیرید.