فهرست مطالب

علوم و فناوری های پدافند نوین - سال نهم شماره 3 (پیاپی 33، پاییز 1397)

مجله علوم و فناوری های پدافند نوین
سال نهم شماره 3 (پیاپی 33، پاییز 1397)

  • 120 صفحه، بهای روی جلد: 100,000ريال
  • تاریخ انتشار: 1397/02/17
  • تعداد عناوین: 11
|
  • مهندس ذبیح الله حسن شاهی، علیرضا رحمتی، پاییز عزمی صفحات 259-265
    مکان یابی سوژه خاص در شبکه های سلولی یکی از بروزترین محورهای تحقیقاتی دنیا بوده و در پدافند غیرعامل بسیار کارگشاست. این امر به یگان های نظامی و انتظامی کشور در شناسایی و تعیین محل عملیات های خرابکارانه و تروریستی، پیش از ارتکاب آن کمک شایانی می نماید. در این مقاله یک روش بسیار کارآمد و عملیاتی برای مکان یابی کاربران در شبکه های بی سیم ارایه می شود. به منظور مدیریت منابع بی سیم، شبکه های سلولی اندازه گیری هایی را مبنی بر محاسبه قدرت سیگنال دریافتی از BTS های همسایه و BTS سرویس دهنده به کاربر، انجام می دهند. این اندازه گیری ها توسط کاربر موبایل (MS) انجام شده و می توان با تعبیه یک سیستم مانیتورینگ در واسط هوایی و در حین مکالمه کاربر به این اطلاعات دست یافت. در این مقاله، یک نقطه ضعف موجود در اکثر شبکه های سلولی را شرح داده و از طریق آن یک روش مکان یابی پسیو ارائه خواهیم داد. در این روش مکان یابی، سیستم مانیتورینگ مستقر در واسط هوایی براحتی می تواند از روی پیام های سیگنالینگی مبادله شونده میان MS و شبکه، از محل استقرار MS آگاهی یابد. بکمک الگوریتم های هندسی نشان خواهیم داد که الگوریتم مکان یابی پیشنهادی قادر است بدون بهره گیری از آرایه آنتن بهتر از الگوریتم شناخته شده ای نظیر AOA عمل نماید.
    کلیدواژگان: شبکه های سلولی، پیام های سیگنالینگی واسط هوایی، روش های مکان یابی
  • میثم بیات، محمدحسین مدنی صفحات 267-277
    استفاده از سامانه لورن، به دلیل مصونیت در مقابل جمینگ و قابلیت نفوذ به مکان های مسقف یک روش پدافندی مقاوم برای ناوبری است. این سامانه به عنوان یک سامانه کمک ناوبری، به ویژه در زمان بحران و قطع GPS توانایی ناوبری را به طور مستقل دارد. منابع مختلف خطا که از جمله مهمترین آن ها تداخل موج پیوسته (CWI) است،
    باعث خطا در ردیابی فاز سیگنال شده، که این عامل باعث خطا در اندازه گیری زمان ورود و در نهایت کاهش دقت ناوبری می شود. در این مقاله به ارائه یک روش جدید برای حذف تداخل موج پیوسته در گیرنده سامانه ناوبری لورن با استفاده از الگوریتم تطبیقی خطی پرداخته شده است. نوآوری خاص این مقاله در تحلیل سیگنال لورن و به دست آوردن میزان تاخیر مورد نیاز برای انتخاب ورودی های مناسب در قیلتر تطبیقی است. فیلتر تطبیقی مورد استفاده یک فیلتر تطبیقی پرکاربرد و مناسب در کاربرد های عملی است. بزرگترین مزیت روش پیشنهادی عدم نیاز به شناخت فرکانس های تداخلی و توزیع فرکانسی سیگنال های تداخلی است. سامانه پیشنهادی به صورت خودکار فرکانس های تداخلی را در ورودی به دست آورده و حذف می نماید. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد پس از اعمال الگوریتم پیشنهادی، نسبت SIR خروجی به SIR ورودی، بسته به مقدار SIR در ورودی 36 الی 80 دسی بل بهبود می یابد. همچنین هر تکرار از الگوریتم پیشنهادی نیازمند 3N+1 عملگر ضرب است(N تعداد وزن های فیلتر تطبیقی است)، و بدون هیچ گونه محدودیت سخت افزاری و بار محاسباتی قابل پیاده سازی است.
    کلیدواژگان: سامانه لورن، تداخل CWI، گیرنده لورن C، سامانه تطبیقی، فرکانس تداخلی
  • مهندس سامان کشوری، مهندس ساناز کشوری، عبدالرحمن کشوری، حسن نادری صفحات 279-292
    فرماندهان منابع ارزشمند یک تیم، گروهان، گردان، لشگر و سپاه هستند. آن ها می توانند ایده های خلاق و ارزشمندی ارائه کنند، مسائل سخت را حل کنند و استراتژی جنگ را به گونه ای تعیین و مدیریت کنند که منجر به پیروزی در نبرد شوند. دانش این افراد، منابع باارزشی است که نباید با مرگ آن‏ها از بین برود. در این مقاله سیستم خبره‏ای ارائه شده که ضمن جمع آوری و مدل کردن دانش این افراد و ساخت پایگاه دانش آن ها بر مبنای چهارچرخه زیست‏آهنگ جسمانی، فکری، احساسی و درونی (حس ششم)، بتوان میزان آمادگی رزمندگان را جهت ماموریت های نظامی پیش‏بینی کرد. در پایگاه دانش میزان اهمیت هر چرخه در ماموریت های مختلف مدل شده است. با ورود اطلاعات رزمنده ها به سیستم خبره، مکانیسم استنتاجی که به صورت سلسله مراتبی طراحی شده، از طرفی بر مبنای زیست آهنگ افراد آن ها را اولویت بندی کرده و از طرف دیگر با توجه به نیازمندی ماموریت موردنظر در پایگاه دانش، رزمندگان را اولویت بندی می کند. با این کار ماموریت با توجه به آمادگی رزمندگان به آن ها محول شده و درنتیجه منجر به افزایش کارایی در استفاده از سرمایه های انسانی می شود.
    کلیدواژگان: ماموریت نظامی، سیستم خبره، آمادگی نظامی، زیست آهنگ، دانش نظامی
  • جبار صیدی، جواد خلیل زاده، صفا خزایی، مهدی مومنی صفحات 293-301
    در کاربردهای مختلف ارسال و دریافت اطلاعات سکوهای هواپایه و فضاپایه، شناخت پروفیل اتمسفری محلی بسیار پراهمیت است. در بسیاری از نواحی دستیابی به این پروفیل از داده های محلی امکانپذیر نیست. هدف این پژوهش، محاسبه و بازیابی پروفیل اتمسفری در ایستگاه سینوپتیک مهرآباد تهران با استفاده از داده های ماهوارهای سنجنده MODIS است. در این تحقیق، داده های رادیوسوند برای دو فصل سرد)دی، بهمن و اسفند( و گرم )تیر، مرداد و شهریور( آنالیز و تحلیل شده است. متقابلا داده های MODIS بازیابی شده نیز برای یک ماه سرد )بهمن( و یک ماه گرم )مرداد( مورد ارزیابی و تحلیل قرار گرفته است. در این مطالعه، بازیابی پروفیل عمودی دما، فشار و رطوبت از داده های MODIS در شرایط جوی صاف و بدون ابر و نیز در زمان روز و شب و مقایسه آن ها با داده های رادیوسوند در منطقه جغرافیایی ایستگاه انجام شده است. بازیابی پروفیل اتمسفری MODIS از طریق یک رگرسیون آماری و استفاده از مدل انتقال تابش سریع و استفاده از داده های رادیوسوند جهت تعیین ضریب رگرسیون انجام شده است. نتایج به دست آمده نشان میدهد که پروفیلهای اتمسفری بازیابی شده، تطابق 3 تا 3 کلوین و نسبت مخلوط / خیلی خوبی با داده های رادیوسوند دارند. میانگین مجذور خطاها برای دما در فشار 133 میلیباری حداکثر 8 شدگی بخار آب ) g/kg 7/3 تا ) ) g/kg 7/3 به دست آمده است.
    کلیدواژگان: پروفیل اتمسفری، مادون قرمز طول موج بلند، رادیوسوند، داده های MODIS، فراطیفی
  • مهندس حسین امیری، ناصر کردانی، یاسر رستمیان صفحات 303-311
    در این تحقیق از روش بیرون کشی الیاف به عنوان ارزیابی خصوصیات مکانیکی پارچه استفاده شده است که با تکیه بر نقش الیاف به عنوان اجزای سازنده پارچه، جهت شناسایی بر هم کنش های داخلی آنها به کاربرده شده است. یکی از فرضیات مهم در تحقیق عملی پیش رو، در نظر گرفتن پارچه به صورت کامپوزیتی از نخ های تشکیل دهنده ی آن است. در این پژوهش پارچه ها در دو نوع: خام و آغشته به سیال غلیظ شونده برشی استفاده شدند. به منظور بررسی تاثیر سیال غیلظ شونده برشی بر ضریب اصطکاک، آزمایش بیرون کشی الیاف در سرعت های متفاوت 50، 250 و 500 میلی متر بر دقیقه و با کشش عرضی ثابت صورت گرفته است. نتایج نشان داد که حضور سیال غلیظ شونده برشی سبب افزایش چشم گیر اصطکاک بین الیاف و تار و پود پارچه می شود و لذا الیاف به طور موثری با هم درگیر شده و امکان تحرک و جابجایی از آنها گرفته می شود. بنابراین انرژی لازم برای بیرون کشیده شدن الیاف افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: بیرون کشی الیاف، ضریب اصطکاک، سیال غلیظ شونده برشی، کولار خام و آغشته شده، سازه های کامپوزیتی
  • مهندس حامد مخدومی، بهروز کشتگر صفحات 313-323
    برآورد احتمال خرابی سازه ها به ازای عدم قطعیت بارهای وارده از جمله بار انفجار، بارهای ثقلی و جانبی و نیز تغییر در خصوصیات مصالح اجزای سازه ای در برآورد سطح ایمنی حائز اهمیت است. از این رو، تحلیل قابلیت اعتماد سازه می تواند برآورد مناسبی از سطح ایمنی سازه به واسطه تغییر بارهای وارده و نیز کاهش مقاومت ارائه دهد. در این مقاله سه الگوریتم روش اولین مرتبه قابلیت اطمینان (FORM) بر مبنای تندترین شیب، برای ارزیابی احتمال خرابی اجزای فولادی که بر مبنای آیین نامه فولاد ایران طراحی شده اند، بکار گرفته شده است.. روش FORM بر اساس طول گام دینامیکی با نام روش اصلاحی هاسوفر- لیند و راکویتز- فیزلر (MHF-RF) ارائه شده است طول گام دینامیکی بر اساس یک تابع شایسته در هر تکرار عددی بین 0 و 5/1 تنظیم می گردد. خصوصیات همگرایی از جمله کارایی و تعداد تکرار روابط اولین مرتبه قابلیت اطمینان FORM مانند روش های هاسوفر- لیند، راکویتز- فیزلر HL-RF، گرادیان و روش ارائه شده MHL-RF باهم با چهار مثال شامل یک عضو فولادی کششی، یک تیر چند دهانه تحت خمش، یک اتصال فولادی تحت بار کششی و یک ستون تحت بار محوری مقایسه می شوند. نتایج نشان می دهند که همه روش های قابلیت اطمینان بر مبنای تندترین شیب، همگرایی خوبی دارند، اما روش MHL-RF نسبت به روش های HL-RF و گرادیان از کارآمدی بالاتری برخوردار است. اجزاء فولادی طراحی شده بر اساس آیین نامه ساختمان ایران یک سطح اطمینان خوبی تحت بار محوری با یک شاخص اطمینان در حدود 5/2 تا 3 را می توانند از خود نشان دهند.
    کلیدواژگان: تحلیل قابلیت اطمینان، روش اصلاح شده HL، RF، سازه های فولادی، تابع حالت حدی
  • سید احمد حسینی، مهندس نوید حسینی صفحات 325-336
    در این پژوهش، به مدل سازی عددی پدیده انفجار مدفون با استفاده از روش همبسته اویلری-لاگرانژی (CEL) و بررسی پاسخ خاک و سازه مدفون به این انفجار پرداخته شده است. مدل سازی ماده منفجره و خاک اطراف آن با رویکرد لاگرانژی بدلیل ایجاد تغییرشکل های بزرگ و گسیختگی خاک در این ناحیه امکان پذیر نمی باشد. به منظور ایجاد یک مدل جامع، باید مزیت های روش اویلری و لاگرانژی با هم ترکیب شوند. منطقه نزدیک محل انفجار با رویکرد اویلری به منظور تحلیل پاسخ حوزه نزدیک انفجار و گودال ناشی از انفجار مدل شده است و رویکرد لاگرانژی برای تحلیل پاسخ حوزه دور انفجار و فشار وارد بر سازه مدفون مورد استفاده قرار گرفته است. به منظور مدل سازی ماده منفجره از معادله حالت Jones-Wilkins-Lee (JWL) استفاده شده است. پس از ساختن مدل عددی، اثر پارامترهای مختلف ماده منفجره (جرم)، محیط انتشار موج (چگالی، مدول یانگ، زاویه اصطکاک داخلی، چسبندگی) و سازه مدفون (هندسه، جنس دیوار) بر پاسخ محیط و سازه به انفجار بررسی شده است.
    کلیدواژگان: سازه مدفون، انفجار در خاک، اندرکنش خاک و سازه، روش همبسته اویلری-لاگرانژی
  • مهندس مرتضی سزاری، قاسم دهقانی اشکذری صفحات 337-348
    مقاومت و رفتار مناسب بتن فوق توانمند در مقابل بارهای ضربه ای می تواند از ویژگی های مهم این نوع مصالح باشد و بررسی این موضوع از اهمیت بالایی برخوردار است و نتایج تحقیق در این زمینه می تواند دستاورد مهمی برای طراحی و ساخت سازه های امن با رویکرد پدافند غیرعامل داشته باشد. هدف از این تحقیق، بررسی رفتار یک نوع بتن فوق توانمند مسلح شده با الیاف فولادی (UHPSFRC) که توسط نویسندگان طراحی و ساخته شده است، در مقابل برخورد پرتابه های با سرعت کم و زیاد است. جهت بررسی رفتار و قابلیت این بتن در تحمل ضربه و برخورد پرتابه ها، یک نوع بتن با مقاومت بالا (HSC) نیز به عنوان مبنای مقایسه ساخته شده است. رفتار این دو نوع بتن در مقابل ضربه با سرعت کم با انجام آزمایش سقوط وزنه بررسی شده است و خصوصیاتی شامل تعداد ضربه های لازم برای ایجاد اولین ترک و گسیختگی کلی، الگوی ترک خوردگی و قطر سوراخ شدگی در نمونه های بتن مد نظر قرار گرفته است. جهت بررسی این دو نوع بتن در مقابل برخورد پرتابه با سرعت بالا، از روش شبیه سازی عددی استفاده شده است. نتایج آزمایش سقوط چکش نشان می دهد که HSC ترد است و مقاومت ضربه ای کمی دارد و در همان ضربه اول به چندین تکه شکسته می شود. اما UHPSFRC با دو درصد الیاف رفتاری شکل پذیر بروز می دهد و قادر به تحمل حداقل ده ضربه پی در پی چکش است. نتایج شبیه سازی های عددی نیز نشان می دهد که تحت شرایط یکسان برخورد پرتابه اجایو شکل با سرعت بالا، هدف بتنی UHPSFRC دچار نفوذ بدون سوراخ شدگی شده، اما در هدف HSC با همان ضخامت، نفوذ کامل و سوراخ شدگی اتفاق افتاده است.
    کلیدواژگان: بتن با مقاومت بالا، بتن فوق توانمند الیافی، سقوط چکش، شبیه سازی عددی
  • مهندس مجید حمزه، فریدون خسروی، حمید پسران بهبهانی صفحات 349-358
    در عصر حاضر متداول ترین روش انتقال آب، از طریق حفاری و تونل های زیرزمینی است. یکی از دلایل عمده استفاده از تونل جهت رعایت اصول و مبانی پدافند غیرعامل در خصوص حفظ منابع آب و جلوگیری از خطرات احتمالی در طول مسیر انتقال است. مقاله حاضر به بررسی اثر انفجار به روش آنالیز عددی در مسیر تونل انتقال آب پرداخته و با تغییر فواصل مواد انفجاری بارگذاری شده و همچنین تغییر ضخامت سگمنت های بتنی، میزان جابجایی و اثرات انفجار بر سگمنت بررسی می شود. بدین منظور سه نمونه سگمنت با ضخامت 20،30 و40 سانتی متر مدل سازی و مواد انفجاری در فواصل 5/0 ،1 و 2 متری بارگذاری شد و درنهایت مقدار حداکثر جابجایی نقاط سگمنت اندازه گیری شد. نتایج حاصله نشان داد فقط با مقدار مواد ناریه lb20 و برای ضخامت های 20 و 30 سانتی متر و با حداکثر فاصله 5/0 متر سگمنت دچار آسیب و شکست می گردد. همچنین نتایج نشان دادند بهینه ترین روش میرا نمودن امواج انفجار، مدفون نمودن سازه و یا خاک ریزی بر روی سازه مورد نظر است.
    کلیدواژگان: پدافند غیرعامل، تونل انتقال آب، انفجار، شبیه سازی، بهینه یابی فاصله
  • محمدرضا سیف، مهندس محمد محمدزاده مقدم، سعید میرزایی صفحات 359-368
    بررسی امکان آشکارسازی سازه های زیرزمینی همواره یکی از پیچیده ترین مسائل مورد بحث در تامین امنیت تاسیسات مدفون بوده است. در این مقاله از داده های مغناطیسی برای حل مسئله استفاده شده است و مسئله به صورت مستقیم و معکوس در نظر گرفته شده است. در مسئله مستقیم با فرض معلوم بودن ابعاد و موقعیت سازه مدفون به مدل سازی سیگنال میدان مغناطیسی پرداخته می شود و با بررسی دامنه این سیگنال و سطح نوفه دستگاه مغناطیس سنج امکان کشف سازه زیرزمینی مورد بحث قرار می گیرد. در مسئله معکوس، با معلوم بودن سیگنال میدان مغناطیسی با استفاده از روش های سیگنال تحلیلی، اویلر و وارون سازی سه بعدی توسط الگوریتم لی و اولدنبرگ، موقعیت سازه مدفون برآورد می شود. هر دو مسئله مستقیم و معکوس با انجام شبیه سازی های متنوع مورد بررسی قرار گرفته و راهکارهای پدافندی برای کاهش احتمال کشف سازه های زیرزمینی ارائه شده است. نتایج این پژوهش نشان می دهد که در صورت انجام یک عملیات مغناطیس سنجی با فاصله خطوط برداشت کمتر از 60 متر می توان در شرایط آرام زمین شناسی مانند حوضه های رسوبی، اهداف و سازه های نظامی با خودپذیری بالاتر از 05/0 در واحد SI را تا عمق 200 متری با وضوح مناسبی شناسایی کرد. با افزایش خودپذیری مغناطیسی سازه احتمال کشف آن بالاتر می رود به طوری که اگر خودپذیری آن از 1/0 تجاوز کند احتمال کشف تا اعماق 400 متر هم وجود خواهد داشت.
    کلیدواژگان: مغناطیس سنجی، سازه های مدفون، سیگنال تحلیلی، اویلر، وارون سازی سه بعدی
  • بررسی رفتار غیرخطی سازه ایستگاه مترو در خرابی پیش رونده با توجه به اثرات ناشی از حذف دیوار
    عباس سیوندی، مصطفی امینی مزرعه نو صفحات 369-378
    در این تحقیق به عنوان نمونه موردی، یک ایستگاه مترو با سه طبقه در نظر گرفته شده است. سازه ایستگاه از دیوارهای داخلی تشکیل شده و فقط در قسمت وسط دارای قاب خمشی بتنی مسلح است. بعد از تحلیل نتایج میزان خرابی دیوار، خرابی پیش رونده توسط تحلیل های غیرخطی بررسی شد. با توجه به اینکه در فروپاشی پیش رونده مهم ترین عامل برای مقاومت، وجود مسیرهای جایگزین برای انتقال نیرو بوده، این سازه به علت درجات نامعینی زیاد و همچنین وجود دیوارهای برشی متعدد در مسیر انتقال بار، مستعد خرابی پیش رونده نیست. ولی انفجار موجب آسیب به مترو گردیده است، به طوری که با تخریب تقریبا %30 دیوار میزان تنش در دیوار به میزان %9/3، با تخریب %60 دیوار میزان تنش به میزان %3/12 و با تخریب کل دیوار میزان تنش به میزان %4/16 افزایش یافت.
    کلیدواژگان: خرابی پیشرونده، ایستگاه مترو، حذف دیوار، تحلیل غیر خطی
|
  • Zabihollah Hasanshahi, Alireza Rahmati, Paeez Azmi Pages 259-265
    User localization is one of the cutting edge research tops over the world and is very essential for defense science. Localization helps military and security forces to identify and disrupt terrorist plans before committing an offence. This paper proposes an effective and practical localization method in wireless networks. Cellular networks provide measurements regarding the signal attenuations from serving and neighboring base stations for managing radio resources. These measurements can be obtained by using an interceptor during the given call in passive manner from each mobile station. In this paper, we propose a passive mobile location technique which uses an interceptor for gathering these measured information and the timing advance parameter. We show by triangulation that the proposed algorithm can outperforms the angle-of-arrival (AOA) technique without any need for using array antennas and LOS propagation environment.
    Keywords: cellular networks, signaling messages in air interface, localization methods
  • Meysam Bayat Dr, Mohammad Hossein Madani Dr Pages 267-277
    The use of Loran system is a strong defense for navigation due to its immunity against jamming and ability to penetrate indoor locations. This system can be used as a navigation aid system especially in times of crisis and GPS disconnection. Continuous Wave Interference (CWI) is one of the most important noise sources that make errors in signal phase tracking. Consequently, undesirable errors are constructed in time of arrival (TOA) measurement and ultimately navigation precision is reduced dramatically. In this paper, a new method is proposed in order to eliminate the CWI in Loran navigation system using linear adaptive algorithm. The specific innovation of this study is analyzing of Loran signal and obtaining the required delay to adopt the appropriate inputs in the adaptive filter. The used adaptive filter is the most relevant one in practical applications. The greatest advantage of the proposed method is that it dose not require knowledge of interference frequencies and frequency distribution. The proposed system is automatically obtained and eliminates interference frequency at the input. The simulation results show that the proposed algorithm provides a tremendous improvement in the SIR input. After applying the proposed algorithm, ratio of output to input of SIR, depending on the amount of SIR at the entrance of 36 to 80 dB is improved. Each iteration of the algorithm requires multiplication operator is 3N (N number of adaptive filter weights), and without any restrictions implemented hardware and computational time.
    Keywords: Loran system, CWI, Phase Tracing, adaptive System, interference frequency, SIR
  • Saman Keshvari, Sanaz Keshvari, Abdolrahman Keshvari, Hassannaderi Pages 279-292
    The Commanders are valuable resources of a team, group, brigade, division, and corps. They can provide valuable creative ideas, solve hard problems and so determine and manage the war strategy to win the battle. Their knowledge is valuable resources that should not go away with their deaths. In this paper, an expert system is presented that collect the knowledge of this man and build their knowledgebase that based on physical, intellectual, emotional and inner (The Sixth Sense) biorhythm cycle to predicting the level of fighter’s readiness to perform a military mission. In the knowledgebase, the importance of each cycle is modeled on various missions. With insert, the fighter’s information to the expert system, inferential mechanisms that are designed hierarchically, on the on hands prioritize them based on biorhythm and on the other hand, according to the mission requirements in the knowledgebase, prioritize the warriors. By doing so, the mission entrusted to warriors with respect to the preparation of them thus will lead to increased efficiency in the use of human capital.
    Keywords: Military Mission, Expert System, Fighter's Readiness, Biorhythm, Military Knowledge
  • Jabar Saydi, Javad Khalilzadeh Dr, Safa Khazaei Dr, Mehdi Momeni Dr Pages 293-301
    In various applications of data communications of air born and space born, local profile recognition of atmosphere is very important. In many regions, achieving this profile from local data is impossible. This research aims to calculate and retrieve the atmospheric profile in Tehran Mehrabad Synoptic Station, using satellite data of MODIS. Radio sound data were analyzed for two cold and warm seasons. The retrieved data were also analyzed for a cold and a warm month. The vertical temperature, pressure, and humidity profiles were retrieved from data in clear, cloudless atmospheric conditions during day and night, and they were compared with radio sound data in the geographical region of the station. The atmospheric profile was retrieved using a statistical regression and fast radiative transfer model as well as radio sound data for determining regression coefficient. The results indicate that the retrieved atmospheric profiles are in good agreement with radio sound data. Mean squared error for temperature at a pressure of 700 mbar was at most 2.8ºK to 3ºK, and water vapor mixing ratio was obtained to be 1.2 (g/kg) to 1.3 (g/kg).
    Keywords: Atmospheric Profile, Long Wavelength Infrared, Radio Sound, MODIS Data, Hyper Spectral
  • Hosein Amiri, Naser Kordani, Yaser Rostamiyan Pages 303-311
    In this research, evaluation on of textile mechanical properties was performed with using of fiber pull-out method. that used for detection of their internal intraction with concern of fiber role. One of main hypothesis in this research, using of textile as a composite that consist of filaments. In this research, textiles was used in two types, pure and impregnated to shear thickening fluid. This experiments was performed in 50,250 and 500 mm.min-1 rates and with transverse force tensile for the effect of velocity on coefficient of friction. Results show that the present of shear thickening fluid cause to significantly increasing of friction between fibers and filaments. Therefore fibers conflict together effectively and suppressed their mobility and movements. Thus neccesery energy was increased for pull-out of fibers.
    Keywords: Yarn pull-out, coefficient of friction, Shear Thickening Fluid, Impregnated, Pure Kevlar, Composite constractions
  • Hamed Makhdoumi, Behrooz Keshtegar Dr Pages 313-323
    The reliability assessment of structures under uncertainties in external loads including blast, gravity and lateral loads and also material properties change, is important to determine the reliable levels of structures. Therefore, the reliability analysis can be provided a suitable management from the reliable levels subjected to the increasing the loads and decreasing the resistance of structures. In this paper, three algorithms of first order reliability method (FORM) using steepest descent search direction are applied to evaluate the failure probabilities of structural steel problems which are designed by the Iranian National Building code. The FORM formula is modified based on a dynamic step size which is dynamically adjusted based on the merit functions between 0 and 1.5 named as modified Hasofer-Lind and Rackwitz-Fiessler (MHL-RF) method. The convergence performances for both robustness and efficiency of the gradient method, HL-RF and proposed MHL-RF were compared through four steel examples including a bar structure under tensile capacity, a multi-span beam under bending capacity, a connection under tension load and a column under axial force. The results illustrated that the all structural reliability methods-based steepest descent search direction are robustly converged, but the MHL-RF method is more efficient than the HL-RF and gradient method. The designed steel components by the Iranian National Building code where shown a good confidence levels with the reliability index in the range from 2.5 to 3.0.
    Keywords: HL-RF Method, Reliability Analysis, Modified HL-RF, Steel Structures, Limit State Function
  • Seied Ahmad Hosseini, Navid Hosseini Pages 325-336
    In the present study, underground explosion and its iteraction with buried structures are modeled using Coupled Eulerian-Lagrangian Method (CEL). Modeling of explosive and its surrounding soil with Lagrangian approach is impossible due to large deformations and distortions which occure in soil. In order to develop a comprehensive model, the advantages of the Eulerian and Lagrangian approaches should be combined. The Eulerian approach is used for explosive and its surrounding medium to estimate near-field response such as dimensions of crater; and Lagrangian approach is used for far-field response of the blast such as pressure on buried structures. JWL equation of state is supposed for explosive behavior. Finally, the effect of different parameters of explosive (mass), soil (density, elastic modulus, internal friction angle, and cohesion) and buried structure (geometry and material) on the response of the medium are investigated.
    Keywords: Buried Structure, Underground Explosion, Soil-Structure Interaction, Coupled Eulerian-Lagrangian Method
  • Morteza Dehghani Ashkezari, Ghasem Dehghani Ashkezari Pages 337-348
    The purpose of this study is the investigation of the behavior of ultra-high performance steel fiber reinforced concrete (UHPSFRC) under the low and high velocity impacts. The behavior of two types of concrete panels made of UHPSFRC and a type of conventional high strength concrete (HSC) under low velocity impact was investigated by the drop-weight tests. Experimental results, including required number of drops to initiate the crack and ultimate failure, crack pattern and the damage state for both types of concrete panel specimens are compared. Besides, numerical simulations using the LS-Dyna software package were implemented on both type concrete panels under high velocity impacts. The experimental test results proved the HSC specimens to be brittle and exhibit low impact strength by failure under the first impact incident. However, the UHPSFRC specimens with 2% fibers resulted in ductile behavior and could undergo at least ten consecutive drops. The numerical simulations revealed the identical specimens made of HSC and UHPSFRC under similar high velocity impact conditions resulted in different level of damage in panels. While the specimen composed of HSC experienced the penetration with full perforation at the impact location, the UHPSFRC specimens underwent penetration with no perforation under the impact load.
    Keywords: Ultra-High Performance Concrete, Steel Fiber, Impact of Projectile, Numerical Simulation
  • Majid Hamzeh, Ferydoon Khosravi, Hamid P.Behbahani Pages 349-358
    Nowadays, one of the most common methods for water transmission is through underground tunnels. Tunnels are in line with the fundamental principle of the passive defense for protection of water resources and are able to prevent any potential risks to water transmission lines. In this research, a numerical study has been employed to investigate the effects of surface explosion on the water transmission tunnels. Herein, by changing the distance of explosive materials as well as the thickness of concrete segments, response displacements and explosion effects on the concrete segments have been calculated. For this purpose, three concrete segments with the thicknesses of 0.2, 0.3 and 0.4 m were selected and subjected to the explosive materials located 0.5, 1 and 2 m away from them. The obtained results showed that the concrete segments with the thicknesses of 0.2 and 0.3 m experienced significant damage when subjected to 20 lb. explosive material at the distance of 0.5 m. It was found that burying the structures or embankments of the structures were among the best methods for damping the blast waves.
    Keywords: Passive defense, water transmission tunnel, explosion, simulation, optimization space
  • Mohammadreza Saif Dr., Mohannad Mohammadzadeh Moghaddam Eng., Saeed Mirzaei Dr Pages 359-368
    Investigating the possibility of underground structures detection is one of the complicated problems. In this paper, magnetic data have been used and both direct and inverse problems have been considered. In direct problem, with the assumption of the known size and position of the structure, magnetic response is modeled. Then, using the modeled signals, some points about the detectability of the structures are discussed. In inverse problem, position of the underground target is estimated based on the analytic signal and Euler deconvolution methods and 3D inversion of the magnetic data. Finally, both of the direct and inverse problems are implemented based on the simulated data and some suggestions are made to decrease the probability of detectability of the underground targets. The results show a concealed military structure with a susceptibility more than 0.05 SI and the depth of less than 200 m can be detected and located in a nonmagnetic host rocks using aeromagnetic survey with a resolution more than 60 m between lines. With increasing the magnetic susceptibility of structure, the possibility of detection will be increased; so that if the susceptibility exceeds 0.01 SI, the possibility of detection will be increased to depth of 400 m.
    Keywords: Aeromagnetic, Underground Structures, Analytic signal, Euler Deconvolution, 3D inversion
  • Assessment of Nonlinear Behavior of Subway Metro Station Structure in Progressive Collapse due to Wall Elimination Effects
    Sbbas Sivandi, Mostafa Amini Mazraeenoo Pages 369-378
    In this research a 3-storey metro station are selected. For assess the progressive collapse of these structures, the damaged walls should be modeled in software. The progressive collapse was assessed by nonlinear dynamic and static analysis. The alternative load path is the most important factor to the resistance, so the failure of the wall because of the high degree of freedom and existence of many shear walls, this structure wasn’t prone to progressive collapse. The explosion damages the metro, with the destruction of 30% of wall the tension ratio increase 3.9% and with the destruction of 60% of wall the tension ratio increase to 12.3% and with the total wall damage, the tension ratio increase to 16.4% .
    Keywords: Progressive Collapse, Metro Station, Wall Elimination, Nonlinear Analysis