591 views
پیشینه تحقیق معادلات تعادل در محیطهای ایزوتروپ جانبی لایه ای و ماتریس سختی شالوده صلب مستطیلی با استفاده از توابع گرین دارای ۵۳ صفحه می باشد فایل پیشینه تحقیق به صورت ورد word و قابل ویرایش می باشد. بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دنلود فایل نمایش داده می شود و قادر خواهید بود آن را دانلود و دریافت نمایید . ضمناً لینک دانلود فایل همان لحظه به آدرس ایمیل ثبت شده شما ارسال می گردد.
مقدمه ۴
فصل اول:معادلات تعادل در محیطهای ایزوتروپ جانبی لایه ای ۶
۱-۱- مقدمه ۶
۱-۲- بیان مساله و معادلات حاکم ۹
۱-۳- توابع پتانسیل ۱۳
۱-۴ – شرایط مرزی : ۱۷
فصل دوم:توابع گرین در حالت کلی ۳۰
۲-۱- مقدمه ۳۰
۲-۲- حالت ۳۱
۲-۳- تبدیل دستگاه مختصات قطبی به دستگاه مختصات دکارتی و انتقال محورها: ۳۴
فصل سوم:ماتریس سختی شالوده صلب مستطیلی با استفاده از توابع گرین ۳۸
۳-۱- مقدمه ۳۸
۳-۲-۱- توابع شکل مورد استفاده ۴۲
۳-۲-۱-۱- توابع شکل المانهای لبه ای ۸ گره ای ۴۴
۳-۲-۱-۲- توابع شکل المانهای میانی ۸ گره ای ۴۶
۳-۲-۱-۳- توابع شکل المانهای گوشه ۸ گره ای ۴۶
۳-۲-۱-۴- فلوچارت برنامه نویسی برای تحلیل مساله ۴۹
فهرست مراجع ۵۲
۲۰- Nowacki, W. (1954)., The stress function in three dimensionals problems concerning an elastic body characterized by transversely isotropy,. Bull. Acad. Polon. Sci. Vol. 2, pp 21-25
۲۱-Pak, R.Y.S. (1987)., Asymmetric wave propagation in an elastic half-space by a method of potentials. J. Appl. Mech., 54(1), p121-126
۲۲- Pak, R.Y.S, Guzina BB. (2002)., Three-dimensional Green’s functions for a multi-layered half-space by displacement potentials. J Eng Mech ASCE 2002;128(4):449–۴۶۱٫
۲۳- Pak R.Y.S. and Sophers JMD. (1991)., Rocking rotation of a rigid disc in a half-space. International journals of solids and structure , 28(3):389-401.
۲۴-Pan, Y. C. and Chou, T. W.(1979)., Green functions solutions for concerning an elastic body characterized materials,. Int . J. Eng, Sci. 17(5), 545-551.
۲۵- Rahimian, M.and Eskandari-Ghadi and M., Pak, R.Y.S. and Khojasteh, A. (2007)., Elastodynamic Potential Method for Transversely Isotropic Solid. ASCE J. Engrg. Mech, 133, 1134.
۲۶- Sneddon, I.N. (1951)., Fourier transforms. ,McGraw-Hill, New York, N. Y.
۲۷- Sneddon, I. N. (1972)., The use of integral transforms. McGraw-Hill, New York, N. Y.
۲۸- Sneddon, I.N. (1972)., Mixed Boundary Value Problems, New York, McGraw-Hill.
۲۹-Wang, M. Z. And Wang, W., Completeness ans Nonuniqueness of General Solutions of Transversely Isotropic Elasticity,. Int. J. Solids Struct. Vol. 32 No. 374, pp 501-513.
۷- Elliott, H. A. (1948)., Three dimensional stress distribution in hexagonal aeolotropic crystals. ,Proc. camb. Phil. Soc. Vol. 44, pp 522-533.
۸- Eskandari-Ghadi, M. (2005)., A complete solutions of the wave equations for transversely isotropic media., J. of Elasticity, .
۹- Eskandari-Ghadi, M and Pak R.Y.S., and Ardeshir-Behrestaghi. (2008)., Transversely isotropic elastodynamic souloution of finite layer on a infinite subgrade under surface loads. Soil Dyn Earthquake Eng 2008; 28(12):p986–۱۰۰۳٫
۱۰- Eskandari-Ghadi M and Sture S, Pak R. Y. S and Ardeshir-Behrestaghi A. (2009)., A tri-material elastodynamic solution for a transversely isotropic full-space. Int J Solids Struct 2009, doi:10.1016/j.ijsolstr.2008.10.026
۱۱-Eskandari-ghadi and M. Ardashir-Behrestaghi.A (2010)., Forced vertical vibration of rigid circular disc buried in aarbitary depth of transversly isotropic half-space, Soil Dynamics and Earthquake Engineering. Vol30, No7, p 547-560
در این مقاله ابتدا پاسخ محیط نیم بینهایت لایه ای با رفتار ایزوتروپ جانبی تحت اثر نیروی متمرکز سطحی دلخواه در حالت استاتیکی در محدودهی خطی- ارتجاعی به دست میآید. سپس ماتریس سختی پی صلب مستطیلی مستقر بر محیط مذکور در حالت استاتیکی تعیین میشود. برای حل، ابتدا معادلات تعادل در فصل اول در دستگاه مختصات استوانهای برای هریک از لایهها نوشته شده و سپس با استفاده از روابط تنش-کرنش و کرنش- تغییرمکان، معادلات برحسب تغییرمکانها نوشته میشوند. این معادلات به صورت دستگاه معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی میباشند. به منظور مجزاسازی آنها، از دو تابع پتانسیل اسکالر در هر لایه استفاده میشود. معادلات حاکم بر توابع پتانسیل، معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی از مرتبه ۴ و ۲ میباشند. برای حل معادلات حاکم بر توابع پتانسیل در هر لایه با توجه به شرط منظم بودن از تبدیل انتگرالی هنکل نسبت به مختصه شعاعی و تبدیل فوریه بر حسب مختصه آزیموتی استفاده کرده و جواب در حالت کلی برای کلیه لایهها تعمیم داده میشود.
در ادامه، شرایط مرزی در سطح آزاد نیم فضا و شرایط پیوستگی بین لایهها نوشته شده و با استفاده از شرایط پیوستگی، معادلات ارتباطی بین ضرایب مجهول توابع پتانسیل لایهها که خود ناشی از انتگرال گیری می باشند، بدست میآیند. با برقراری رابطه بازگشتی بین ضرایب لایهها، کلیه ضرایب به جز ضرایب نیم فضای تحتانی حذف شده و ضرایب نیم فضای تحتانی به کمک شرایط مرزی در سطح آزاد تعیین میشوند و از آن بقیه ثابتها با استفاده از ارتباط بین لایهها (شرایط پیوستگی) بدست میآیند. سپس، با استفاده از روابط تنش- تابع پتانسیل و تغییر مکان- تابع پتانسیل، تنشها و تغییرمکانها در فضای هنکل به دست آمده و با کمک تبدیل معکوس هنکل و سری فوریه، تنشها و تغییر مکانها در فضای واقعی به دست میآیند.
در فصل دوم با تغییر دستگاه مختصات از استوانهای به دکارتی، توابع گرین تغییرمکان و تنش در دستگاه مختصات دکارتی بهدست آمده و با انتقال دستگاه مختصات از مبداء به یک نقطه سطحی دلخواه، توابع تغییرمکان و تنش برای بارگذاری خارج از مبداء مختصات بدست میآیند. بدین ترتیب توابع گرین برای بار دلخواه تعیین میشوند. با استفاده از توابع گرین تغییرمکان و تنش، این توابع برای نیروی موثر بر یک سطح مربع مستطیل تعیین میشوند.
در فصل سوم با نوشتن معادلات به فرمت اجزاء محدود و استفاده از المانی جدید به نام المان گرادیانی پویا، تنش تماسی قائم و افقی در هر گره مربوط به شالوده چنان تعیین میشوند که شرط تغییرمکان صلب و یا دوران صلب در هر نقطه از صفحه را ارضاء نماید. دستگاه معادلات حاکم بر تنش تماسی قائم و افقی به صورت عددی حل میشود. با استفاده از تنشهای تماسی نیروهای کل تماسی و گشتاور خمشی کل در محل تماس شالوده و نیم فضای لایه ای به دست میآید. ماتریس تبدیل بردار تغییر مکانها و دوران صلب به نیروهای افقی، قائم و گشتاور خمشی را ماتریس سختی نیم فضا برای شالوده مینامیم. این ماتریس با برقراری ارتباط اخیرالذکر بدست میآید. ماتریس سختی میتواند جایگزین خاک زیر شالوده شده و به افزایش دقت در آنالیز سازههای سنگین مستقر بر محیطهای ایزوتروپ جانبی لایه ای کمک کند.
تحلیل استاتیکی و دینامیکی سازههای سنگین مستقر بر زمین (شکل ۱-۱) نیاز به فهم چگونگی انتقال نیرو از سازه به خاک و جنبههای مختلف آن را دارد، چه در غیر این صورت نتایج تحلیل سازه میتواند با دقت کم همراه باشد. در این موارد، همواره برای داشتن طرح مطمئن نیاز به ساده سازیهای محافظه کارانه و در نتیجه غیراقتصادی میباشد. یکی از راههای در نظر گرفتن اندرکنش خاک و سازه، المانبندی محیط زمین زیر ساختمان به روش اجزاء محدود (شکل ۱-۲) میباشد. تحلیل سازه به همراه محیط زیرین مطابق این روش اولاً بسیار پرهزینه بوده و ثانیاً به علت عدم توانایی المانبندی زمین تا بینهایت ممکن است از دقت مناسب برخوردار نباشد. بسیاری از مصالح در طبیعت و نیز ساختههای مصنوعی رفتار ایزوتروپ جانبی دارند. از آنجمله می توان به رفتار اعضای مستقیماً برگرفته از تنه درختان، محیط خاکی زیر ساختمانها و صفحات چند لایه نام برد .اهمیت بررسی پاسخ این مصالح از دیر باز مورد توجه بوده بطوری که میشل در سال ۱۹۰۰ میلادی به بررسی یک نیم فضای ایزوتروپ جانبی تحت نیروهای سطحی دلخواه پرداخته است [۱۹] . لخنیتسکی در سال ۱۹۴۰ محیط ایزوتروپ جانبی را در حالت متقارن محوری و بدون پیچش در نظر گرفته و معادلات درگیر حاکم بر مسئله را با معرفی یک تابع پتانسیل به صورت مجزا و قابل حل درآورده است [۱۷] . نواکی تابع پتانسیل لخنیتسکی را مجدداًٌ به دست آورده و ادعا کرده است که این جواب محدود به مسائل متقارن نیست [۲۰] . هو محیط ایزوتروپ جانبی را در حالت کلی مورد توجه قرار داده و تابع پتانسیل لخنیسکی را برای حالت کلی تکمیل کرده است [۱۵]. این تابع هم اکنون در ادبیات مکانیک محیط پیوسته با رفتار ایزوتروپ جانبی به نام تابع لخنیسکی- هو- نواکی مشهور است. بررسی محیط با رفتار ایزوتروپ جانبی به وسیله دیگران همچون ونگ و ونگ [۲۹] ، ایوبنکس و استرنبرگ [۱۴] ، الیوت [۷] و پن وچو [۲۴] نیز در حالت استاتیکی بررسی شده است. این محیط در حالت دینامیکی توسط اسکندری قادی [۸] ، رحیمیان و همکاران [۲۵] و دیگران مورد توجه قرار گرفته است.
در واقعیت خواص محیط زیر شالوده بر حسب عمق میتواند تغییر کند. در نتیجه به منظور واقعیتر کردن تحلیل فوقالذکر، در این پایان نامه محیط ایزوتروپ جانبی به عنوان محیط مبنا در نظر گرفته شده و اجتماع لایه ای محیطهای ایزوتروپ جانبی با خواص متفاوت تحت اثر تغییر مکان صلب صفحه مستطیلی مورد تحلیل قرار میگیرد. با این بررسی تنشهای تماسی بین شالوده مستطیلی و نیم فضای لایه ای ناشی از تغییر مکان یا دوران صلب شالوده به دست آیند. تنش تماسی در لبههای شالوده صلب رفتاری تکین از خود نشان میدهد و درک این مفهوم به طراحی سازههای سنگین و آنالیز نشیمن آن بسیار کمک میکند. به علاوه، با تعیین نیروهای تماسی کل بین شالوده و نیم فضا بردار مجموع نیروها و گشتاورهای تماسی بدست میآیند. مجموعه تغییر مکانها و دوران صلب شالوده نیز یک بردار با همان بُعد بردار نیروها تشکیل میدهد. ماتریس تبدیل بردار تغییر مکان به بردار نیروها را ماتریس سختی و معکوس این ماتریس، یعنی ماتریس تبدیل بردار نیروها به بردار تغییر مکان را ماتریس نرمی مینامند. درایههای ماتریس سختی پارامترهای متمرکز جایگزین محیط لایه ای میباشند. این پارامترها که همان سختی فنرهای معرف محیط لایه ای میباشند (شکل ۱- ۳)، اثر محیط لایه ای روی شالوده و در نتیجه سازه روی شالوده را مدلسازی میکنند. این پارامترها در متون مرتبط فنر وینکلر نیز نام دارند.
یک محیط نیمه متناهی ارتجاعی شامل لایه موازی با خصوصیات مصالح مختلف که همگی دارای رفتار ایزوتروپ جانبی میباشند در دستگاه مختصات استوانهای چنان در نظر گرفته میشود که محور عمود بر صفحه ایزوتروپی تمامیلایهها بوده و جهت مثبت محور به سمت داخل نیم فضا میباشد (شکل ۱-۴).
تمامی فایل های پیشینه تحقیق و پرسشنامه و مقالات مربوطه به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد. جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ را پرداخت نمایید.
ارسال نظر