فهرست مطالب
فصلنامه مدل سازی در مهندسی
پیاپی 24 (بهار 1390)
- تاریخ انتشار: 1390/03/03
- تعداد عناوین: 6
-
-
صفحه 1
معمولا ضربه بین ساختمان های مجاور در زلزله های متوسط و قوی روی داده است. روش های مختلفی در مدل کردن ضربه وجود دارد. یکی از این روش ها استفاده از المان تماس می باشد. المان های تماس شامل المان های الاستیک و ویسکوالاستیک خطی، الاستیک و ویسکوالاستیک غیرخطی و هرتز-میراگر می باشند. تاکنون محققین به مقایسه المانهای تماس در سازه های الاستیک و یک درجه آزادی پرداختند. در این مقاله ابتدا قابلیت مدل سازی المان های مختلف تماس به نرم افزار Opensees اضافه گردید. از مقایسه با نتایج مدل سازی عددی دیگران صحت مدل سازی های این تحقیق مشخص شد. سپس با توجه نتایج مدل سازی عددی این تحقیق و مقایسه با کارهای آزمایشگاهی مشخص شد که در تعیین پاسخ تغییرمکان، نتایج المان های تماس مختلف تفاوت چندانی ندارند، اما در تعیین پاسخ سرعت، نتایج المان های تماس بدون میرایی و در تعیین نیروی ضربه، نتایج المان های تماس با میرایی دارای دقت بیشتری می باشند. در نهایت این المان ها در مدل سازی ضربه بین سازه های 5 طبقه تحت 6 رکورد در دو حالت راست به چپ و چپ به راست و در فواصل مختلف بین ساختمان ها استفاده گردیدند. از آنجا که در مدل سازی، المان هرتز-میراگر کمترین عدم قطعیت را دارد، لذا نتایج دیگر المان ها با نتایج این المان بررسی گردیدند. نتایج نشان داد که دقت المان های غیرخطی به مراتب از المان های خطی بیشتر است و این در نیروی ضربه مشهودتر می باشد.
کلیدواژگان: ضربه بین ساختمان ها، المان تماس الاستیک خطی، المان تماس ویسکوالاستیک خطی، المان تماس الاستیک غیرخطی، المان تماس هرتز، میراگر، المان تماس ویسکوالاستیک غیرخطی -
صفحه 21
در این مقاله، برای تعیین رویکرد بهینه پیشنهاد قیمت شرکت های تولید کننده در حضور عدم قطعیت در قیمت بازار، مدلی تصادفی ارائه شده است. بدین منظور از یک مدل تصادفی دو مرحله ای استفاده شده است که در آن قیمت های انرژی به عنوان پارامترهای عدم قطعیت در نظر گرفته شدهاند. علاوه بر این، برای در نظر گرفتن شرایط واقعی، به تولید کننده ها این امکان داده می شود که تولیدشان را هم از طریق قراردادهای دوجانبه و هم از طریق شرکت در حراج های انرژی به فروش برسانند. ریسک اقتصادی تولید کننده نیز با استفاده از معیار شناخته شده CVaR ارزیابی شده و مورد بحث قرار میگیرد. مدل ارائه شده روی یک سیستم آزمایشی پیاده سازی شده و نتایج آن تحلیل می گردد. نتایج شبیه سازی نشان میدهد که مدل ارائه شده قادر به شناسایی و شبیه سازی مناسب رفتار بازار بوده و رویکرد بهینه تولید کننده را برای پیشنهاد قیمت و انتخاب بازار مناسب با هدف کسب بیشینه سود، در اختیار وی قرار میدهد.
کلیدواژگان: بازار انرژی، قراردادهای دوجانبه، آرایش تولید تصادفی، ریسک اقتصادی، شرکتهای تولید کننده -
صفحه 29پلی لاکتیک اسیدها، پلیمرهای زیست تخریب پذیر، با رشته های بلند پلیمری مستحکمی می باشند که با رسیدن آب به رشته های بلند پلیمری آن، به اسیدهای موجود در بدن انسان تجزیه می شوند. این نوع از پلیمر در علم پزشکی به جای پلاتین به عنوان نگه دارنده استخوان های شکسته شده استفاده می شود تا بعد از ترمیم استخوان، پلیمر نیز تجزیه و به صورت آب و دی اکسیدکربن از بدن دفع شده و نیازی به جراحی دوباره نباشد. هدف مطالعه مکانیزم تخریب، زمان تخریب و عوامل موثر بر آن بود. در این مقاله ابتدا سینتیک تجزیه این پلیمر در بدن انسان که به علت اتوکاتالیزوری بودنش پیچیده است بررسی شده و سپس معادلات حاکم و معادله سرعت واکنش همراه با شرایط مرزی و اولیه حل عددی شده است. تغییرات غلظت محصولات، غلظت رشته های پلیمری و آب بر حسب زمان ارایه گردیده و اثر عوامل موثر بر غلظت و سرعت واکنش در بررسی شده است. بر اساس نتایج بدست آمده ضریب نفوذ، شکل هندسی قطعه و غلظت آب در تخریب پلیمر موثر می باشد. زمان تجزیه کامل پلیمر در بدن انسان 11 ماه پیش بینی گردیده است. در انتها راهکارهایی برای بهبود استفاده از این پلیمرها ارائه شده است.
کلیدواژگان: پلی لاکتیک اسید، زیست تخریب پذیر، ارتوپدی، شبیه سازی واکنش -
صفحه 39فن رهایی پویا یک فرایند تکراری به دست آوردن پاسخ دستگاه معادلات هم زمان است که برای تحلیل ناخطی ایستا و پویای سازه ها به کار می رود. یکی از مهم ترین عامل های این راه کار، عامل میرایی ساختگی می باشد که اگر دقیق تر انتخاب گردد، نرخ همگرایی افزایش خواهد یافت. در این مقاله، از شیوه تکرار بردار وارون برای یافتن عامل میرایی در تکرارهای رهایی پویا استفاده می گردد و رابطه سازی نوینی پیشنهاد می شود. سازه های گوناگونی مانند: خرپای مستوی و فضایی و قاب خمشی، با استفاده از این راه کار، تحلیل ناخطی هندسی می شوند. مقایسه نتایج روش جدید با پاسخ های شیوه معمول رهایی پویا، بهبود نرخ همگرایی را نشان می دهد. به سخن دیگر، شمار تکرارها کاهش چشم گیری می یابند. فن نویسندگان فرایند حل را تندتر و شایسته تر می سازد.
کلیدواژگان: رهایی پویا، تکرار بردار وارون، رفتار ناخطی، مسیر ایستایی، تغییرشکل های بزرگ -
صفحه 53در این مقاله، نتایج حاصل از مطالعات انجام شده روی سازه های با جداگر لرزه ای و اثر درز لرزه ای بین این سازه ها با ساختمان های مجاور در زمان زلزله ارائه شده است. این تحقیق از این جهت اهمیت دارد که می توان از نتایج آن برای ارزیابی اثر فواصل بین سازه ها با در نظر گرفتن مشخصات سازه با جداگر لرزه ای که در معرض زلزله قرار دارند، استفاده کرد. اطلاعات آماری با بررسی ساختمان های سه، پنج و هفت طبقه که در معرض 20 رکورد زلزله قرار دارند، به دست آمده است. هریک از ساختمان ها بر اثر رکوردهای زلزله انتخاب شده مورد تحلیل قرار گرفت و تاثیرات برخورد بین سازه ها در زمان زلزله بر نیازهای لرزه ای مورد بررسی قرار گرفته است. فاصله بین سازه ها براساس مشخصات سازه های با جداگر تغییر می کند تا بتواند دید قابل درکی را ارائه دهد. هر یک از سازه ها برای فواصل گوناگون و رکوردهای انتخابی مورد تحلیل قرار گرفته است. در مجموع، برای بررسی تاثیر برخورد بر نیازهای لرزه ای سازه ها با جداگر لرزه ای 540 تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی انجام شده است. با جمع بندی نتایج، یک رابطه ساده و تاثیرگذار برای کاهش اثر برخورد دو سازه مجاور ارائه شده است.
کلیدواژگان: جداگر لرزه ای، برخورد، درز لرزه ای، نیازهای لرزه ای، دینامیکی غیرخطی -
صفحه 65تخمین ظرفیت باربری شالوده های سطحی، موضوع بسیاری از تحقیقات در حوزه مکانیک خاک و پی بوده است. روش های متعددی به منظور دستیابی به این هدف توسط برخی محققین برجسته پیشنهاد شده که اغلب در مورد بسترهای همگن و یا دو لایه بوده است؛ در حالی که به طور کلی خاک یک محیط همگن و ایده آل نیست و در بسیاری موارد مدل سازی بستر خاکی به صورت یک بستر چند لایه، منجر به دستیابی به نتایج بهتری خواهد شد. متداول ترین روش در تخمین ظرفیت باربری شالوده های واقع بر بسترهای چندلایه، روش های عددی المان محدود و تفاضل محدود است. در این میان، تکنیک شبکه های عصبی مصنوعی نیز که در آن از بانک داده های حاصل از مدل سازی های فیزیکی و عددی استفاده شده باشد، می تواند جهت دستیابی به این هدف مورد استفاده قرار گیرد. یکی از برتری های این روش نسبت به روش های دیگر، سرعت و سادگی استفاده از آن است. در این مقاله، مدلی بر پایه شبکه های عصبی مصنوعی پرسپترون چند لایه و بر حسب پارامترهای چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی خاک و نیز شرایط هندسی مسئله شامل ضخامت لایه های خاک. و عرض شالوده ارائه شده که قادر است ظرفیت باربری شالوده های واقع بر بسترهای لایه ای را تخمین بزند. در ادامه، روش رگرسیون چند متغیره که قادر است با برازش از میان نتایج حاصل از مدل سازی عددی، رابطه ای کاربردی بین پارامترهای ورودی و ظرفیت باربری نهایی برقرار نماید، معرفی شده است. نتایج ظرفیت باربری حاصل از شبکه عصبی و روش رگرسیون چند متغیره نشانگر عملکرد مناسب آنها در تخمین ظرفیت باربری شالوده های سطحی روی بسترهای چند لایه است که می تواند منجر به ارائه روابطی کاربردی جهت تخمین ظرفیت باربری شالوده های سطحی شود.
کلیدواژگان: شالوده سطحی، ظرفیت باربری نهایی، بستر خاکی چند لایه، شبکه عصبی مصنوعی
-
Page 1
Pounding of adjacent building have been seen in the moderate and strong earthquakes. There are different methods to model the impact. One of these methods is contact elements. Contact elements include linear and nonlinear elastic and viscoelastic and Hertz-damp elements. Investigators have generally studied on contact elements in elastic structures. In this study, the ability of different contact modelings is added to Opensees software. Validation of modeling is achieved by comparing the numerical result of this study with other investigation's numerical studies. Simulations between analytical modeling and experimental studies show that to conquer displacement, results of different contact elements are the same, but velocity and contact force results of elements with and without damping have more accuracy. Finally these elements are used to model the contact of 5-story building under 6 records, in two left to right and right to left states. As regards, Hertz-damp has the least uncertainty of modeling; therefore results of other elements are compared with this element. Results generally show that accuracy of nonlinear elements is more than linear elements. This is more obvious in the maximum contact forces.
Keywords: Pounding, linear contact element, linear viscoelastic contact element, nonlinear elastic contact element, Hertz, damp contact element, nonlinear viscoelastic contact element -
Page 21
In this paper, in order to determine optimal bidding strategy of GENCOs, considering uncertainty of market price, a stochastic model is presented. For this purpose, a two-stage stochastic model is proposed in which energy prices are considered as uncertain parameters. Furthermore, for taking into account the practical conditions, the producers have been granted the opportunity to sell their productions both through bilateral contracts and participating in energy auctions. The producer's financial risk is also evaluated using the well-known CVaR criterion. The proposed model is implemented on a test system and the obtained results are analyzed. The simulation results show that the proposed model can simulate market behavior effectively, obtain optimal bidding strategy and propose proper market selection with the aim of profit maximization.
Keywords: Energy Market, Bilateral Contracts, Stochastic Self, Scheduling, Financial Risk, Generation Companies -
Page 29Poly lactic acid polymers are, biodegradable, with long strands of polymer and strong. Achieve water to high polymers bound, causes the band brake to acids are exist in the human body. These types of polymer in are used as holding medical science instead of platinum for broken bones. After the bone repair, the polymer decomposes and water and carbon dioxide which excreted from the body and does not need surgery again. The main goal was investigation of degradation mechanism, decomposition time and its effective factors. In this paper decomposition kinetic of biodegradable polymers in human body was studied, that is complicated due to its autocatalytic nature. Then the governing equations with boundary and initial conditions were solved numerically. Variation of product concentration, concentration of polymer bands and water were presented against exposure time. The time needed for complete decomposition was calculated equal to 11 months. That diffusion coefficient, water concentration and geometry affect the degradation. Finally recommendations for optimum use of these materials were presented.Keywords: Poly lactic acid, Biodegradable, Orthopedics, Reaction simulation
-
Page 39Dynamic relaxation method is an iterative procedure for solving the simultaneous system of equations. This technique is used in the static and dynamic nonlinear structural analysis. One of the most important parameters in this approach is fictitious damping factor. If this factor is selected more accurately, convergence rate will rise. In this paper, inverse vector iteration method is utilized to find the damping factor in the dynamic relaxation iterations, and a new formulation is proposed. The geometric nonlinear analysis of several plane and space trusses and also structural frames are performed using the suggested method. The numerical results indicate that the convergence rate improves compared with the conventional dynamic relaxation procedure so that the number of iterations and the analysis time decrease significantly. Consequently, the author's technique makes the solving process faster and more capable.Keywords: Dynamic Relaxation, Inverse Vector Iteration, Nonlinear Behavior, Static Path, Large Deformations
-
Page 53In this paper, the results of study on seismic isolated buildings and effects of seismic gaps between such buildings and adjacent buildings during earthquake have been presented. The importance of this study can be explained as, the results can be use to evaluate the effects of seismic gap between structures which are subject to earthquake. Statistic information has been obtained by analyzing buildings with three, five and seven stories that were subjected to 20 earthquake records. Gaps among buildings changed based on characteristic of them with base isolation system; it can give us a better point. Each of structures was analyzed under the selected records and it was investigated effect of impact between them during earthquake on seismic demands. In addition for studying effects of pounding on seismic demand in structures with base isolated system, 540 nonlinear time history analysis was performed. At the end we suggested a simple and effective equation that can reduce effects of pounding on adjacent buildingsKeywords: Base Isolator, Impact, Seismic Gap, Seismic Demands, Nonlinear Dynamic Analysis
-
Page 65Bearing capacity prediction of shallow strip foundations is one of the most important issues in geotechnical engineering. There are some bearing capacity equations and design charts proposed by researchers for this purpose. Most of the methods are for homogeneous and up to two layered subsoil. Recently, predicting bearing capacity of shallow foundations on multi layered soils have been interested. In this study, an artificial neural network is developed for bearing capacity prediction of shallow strip foundation based on cohesive multi layered subsoil. Training process of ANN needs a wide range of input data. In this study, a FEM is used for generating data for ANN. ANN has been trained for both kind of layered subsoil. Finally a multiple regression analysis which can generate a relationship between input parameters and target data is defined. Validation of neural network shows that an AAN can predict the ultimate bearing capacity of shallow strip foundation on cohesive layered subsoil with an acceptable accuracy. Effect of each parameter on ultimate bearing capacity of foundation using ANN is investigated. The results are compared with FEM and indicate that an ANN can evaluate the effect of input parameters with an acceptable accuracy. Validation of equations proposed for predicting bearing capacity of shallow foundations using multiple regression analysis indicates that this method can fit our purposes.Keywords: Shallow Foundation, Ultimate Bearing Capacity, Multi Layered Subsoil, Artificial Neural Network
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.