مطالعه روش های کاهش تمرکز تنش در اطراف شکاف و گشایش بدنه سازه های صفحه ای و پوسته ای
- سال انتشار: 1390
- محل انتشار: ششمین کنگره ملی مهندسی عمران
- کد COI اختصاصی: NCCE06_0495
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 3421
نویسندگان
عضو هیات علمی آموزشکده فنی و حرفه ای سما ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد سا
استادیار دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل- دانشکده مهندسی عمران
چکیده
پدیده تمرکز تنش و ایجاد آن در پوسته ها یکی از مسائل مهم درمهندسی سازه و مکانیک بوده که با توجه به اهمیت فراوان این پدیده از نظر علمی و عملی ازجایگاه قابل ملاحظه ای برخورداراست. زیردریایی ها، کشتی ها، بالها و بدنه هواپیماها، موشکها و راکت ها، دیگ های بخار ومخازن تحت فشار، اتصالات لوله ها در خطوط انتقال سیالاتی نظیرگاز، بخار و آب وفاضلاب و... همگی نمونه های فراوان و بارز کاربرد این پدیده در صنعت هستند. بطور کلی ایجاد بازشدگی در یک پوسته استوانه ای و یا اتصال دو پوسته و یا حتی در صفحات، باعث ایجاد آشفتگی در میدان تنش ها می گردد و تمرکز تنش را پدید می آورد. تنش ها ممکن است تا چندین برابر تنش های ایجاد شده دربدنه سازه پوسته ای (گاهی تا بیش از صد برابر) افزایش یابد که از نقطه نظر تحلیلی وطراحی بسیار حائز اهمیت است. در این پژوهش در ابتدا ضمن مطالعه تاریخچه ای به تحقیقات ونتایج دیگران وتقسیم بندی مسائل، معادله حاکم که به فرم مختلط با مشتقات جزئی با مرتبه چهارم است معرفی شده، آنگاه روش حل عددی با متد تفاضلات محدود ونیز روش حل عددی با متد اجزا محدود (با نرم افزارAnsys ارائه می گردد. سپس روند تغییرات ضریب تمرکز تنش در صفحات و پوسته ها به ازای قطر های مختلف گشایش و ضریب انحناءهای مختلف (که ضریبی بی بعد است و بزرگی پوسته شامل شعاع، ضخامت، جنس آن وهمچنین بزرگی گشایش را شامل و تمرکز تنش، بسیار به آن وابسته است) در حالت های تک سوراخه و بیشتر، با انواع گشایش دایروی، بیضوی، مربع و مستطیل تحت اثر بارگذاری های مختلف مورد بررسی قرار می گیرد تا تاثیر وجود شکاف و گشایش ها در پدیده تمرکز تنش و میزان تغییرات ضریب آن، در صفحات و نیز پوسته ها تعیین شود. کاهش تمرکز تنش نیز از موضوعات بسیار حائز اهمیت در بعد تئوری و بخصوص صنعتی وکاربردی است. درادامه این مقاله با بررسی این مهم، چند راه حل اقتصادی و عملی برمبنای آنالیزها و نیز آزمایشات تجربی، بررسی و ارائه می گردد. در این سازه ها با استفاده از تمهیداتی همانند تغییر جنس، تغییر ضخامت (یکنواخت و پله ای)، استفاده از پوسته با ضخامت متغیر (منطبق بر تغییرات دیاگرام تنش)، تعبیه رینگ یا حلقه تقویتی در اطراف گشایش و نیز داخل آن، می توان تمرکز تنش را کاهش داد که در این تحقیق، تأثیر این پارامترهای مؤثر به تفضیل مورد تحلیل و بررسی قرار می گیرد و نتایج در نمودارها و جداول خواهد آمد. با بررسی روش های مختلف کاهش تمرکز تنش، (با توجه به محدودیت های آزمایشگاهی و پارامترهای اقتصادی) روش بهینه برای کاهش تمرکز تنش هر پوسته با هر نوع شکاف و گشایش ارائه می شودکلیدواژه ها
تمرکز تنش، روش های کاهش، سازه پوسته ای، گشایش، تحلیل تئوری و عددیمقالات مرتبط جدید
- بررسی عملکرد لرزه ای سازه های بتنی در مقابل حوادث طبیعی همچون زلزله
- بررسی جایگاه هوش مصنوعی در موفقیت مهندسی عمران
- نقش و جایگاه عمران و شهرسازی در ایجاد و توسعه گردشگری شهرهای شمالی
- واکاوی ویژگی های محیط های معماری و شهرسازی در دوران همه گیری ویروس کرونا
- بررسی ویژگی های شهر دوستدارکودک از منظر طراحی فضاهای شهری
اطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.