به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه

روش مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته

در نشریات گروه مکانیک
تکرار جستجوی کلیدواژه روش مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته در نشریات گروه فنی و مهندسی
تکرار جستجوی کلیدواژه روش مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته در مقالات مجلات علمی
  • حسین نجات بخش، احمدرضا قاسمی*، سعید امیر

    صفحات غیر همسانگرد1 مورد استفاده در سازه های کامپوزیتی در معرض کمانش های موضعی ازجمله کمانش فشاری قرار دارند. در فرآیند طراحی و ساخت اغلب سازه های بزرگ و یا سازه ها با هندسه پیچیده، اتصالات در سازه گریزناپذیر است. امروزه اتصالات چسبی به دلیل برخی مزیت ها نسبت به اتصالات مکانیکی کاربرد گسترده ای در اتصال سازه های کامپوزیتی پیدا کرده است. در این مقاله به بررسی پدیده کمانش صفحات چندلایه مستطیلی غیر همسانگرد متصل شده با چسب پرداخته شده است و اثرات نیرویی لایه چسب تحت شرایط بارگذاری کمانشی بررسی شده است. به منظور به دست آوردن بارهای بحرانی کمانش تحت شرایط مرزی مختلف از روش مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته2 استفاده شده است. تحلیل کمانش بر مبنای روابط تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول2 برای مواد کامپوزیت کربن/اپوکسی، شیشه/اپوکسی و کولار/اپوکسی با لایه چینی های مختلف ارائه شده است. اثر ضخامت و جنس چسب به عنوان لایه اتصال بررسی شده است. در صفحات از یک نوع لایه چینی، صفحات از جنس کربن اپوکسی دوجهته استحکام کمانشی بالاتری را از خود نشان می دهند و به صورت کلی هر چه نسبت طول به عرض صفحات بیشتر شود، استحکام کمانشی افزایش می یابد. در اتصالات با نتایج به دست آمده با استفاده از روش آنالیز اجزای محدود در نرم افزار آباکوس4 مقایسه شده اند.

    کلید واژگان: کمانش فشاری، صفحات کامپوزیتی، اتصال لب به لب5، اتصال چسبی، روش مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته
    Hossein Nejatbakhsh, Ahmadreza Ghasemi *, Saeid Amir

    Orthotropic plates used in composite structures are subject to local buckling, including compressive buckling. In the process of designing and building most large structures or instruments with complex geometry, joints in the structure are unavoidable. Today, adhesive joints are widely used in connecting composite structures due to some advantages over mechanical joints. In this article, the buckling phenomenon of orthotropic rectangular multilayer plates connected with glue has been investigated, and the force effects of the glue layer under buckling loading conditions have been studied. In order to obtain the critical buckling loads under different boundary conditions, the generalized differential quadrature method (GDQM) has been used. Buckling analysis is presented based on first-order shear deformation theory (FSDT) for carbon/epoxy, glass/epoxy and Kevlar/epoxy composite materials with different porcelain layers. The effect of thickness and type of the adhesive as a bonding layer has been investigated. In plates made of a type of porcelain layer, two-way carbon epoxy plates show higher buckling strength, and in general, the higher the ratio of length to width of the plates is, the higher the buckling strength will be. In the connections, the obtained results have been compared with the results from the finite element analysis in ABAQUS commercial software.

    Keywords: Compressive Buckling, Composite Plates, Lap- Joint, Adhesive Joint, GDQM
  • محمد مسکینی، احمدرضا قاسمی*

    در این مقاله، ارتعاشات آزاد اتصال دو پوسته استوانه ای - مخروطی هیبریدی با در نظر گرفتن شرایط پیوستگی در اتصال دو پوسته بر اساس تیوری مرتبه اول تغییر شکل برشی پوسته مطالعه شده است. روابط اتصال دو پوسته با استفاده از اصل همیلتون استخراج شده و با استفاده از روش مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته برای شرایط مرزی مختلف حل شده است. همچنین پوسته های هیبریدی از لایه های کامپوزیت در هسته و دو لایه فلز آلومینیم در بالا و پایین تشکیل شده است که در این مقاله مواد کامپوزیت از جنس کربن - اپوکسی، شیشه - اپوکسی، آرامید - اپوکسی استفاده شده است. نتایج بدست آمده در این مقاله با روش مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته با مطالعات قبلی مقایسه شده که تطابق بسیار خوبی بین نتایج وجود داشته است. همچنین اثرات زاویه راس مخروط، شرایط مرزی، کسر حجمی، مود جانبی، مواد کامپوزیت، تغییرات طول به شعاع پوسته و تغییرات ضخامت به شعاع پوسته بر روی فرکانس طبیعی بررسی شده است. نتایج نشان داده است که با افزایش زاویه راس مخروط فرکانس طبیعی بدون بعد سازه اتصال دو پوسته استوانه ای - مخروطی افزایش یافته است. همچنین با افزایش مقدار مود جانبی، فرکانس طبیعی بدون بعد سازه اتصال دو پوسته هیبریدی در ابتدا کاهش و سپس افزایش یافته است.

    کلید واژگان: پوسته مخروطی، هیبرید، ارتعاش آزاد، اتصال، روش مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته
    Mohammad Meskini, AhmadReza Ghasemi *

    In this research, the free vibration of the joint of two hybrid cylindrical-conical shells have been studied, considering the continuity conditions in the joint of the two shells, based on the first order shear deformation shell theory. The equations of the joint of two shells have been extracted using the Hamilton’s principle, and solved by applying the generalized differential quadrature method under different boundary conditions. Also, hybrid shells are composed of composite layers in the core and two layers of aluminum metal at the top and bottom of the shells. In this study, the Carbon- Epoxy, Glass- Epoxy and Aramid-Epoxy composite materials are used. The results obtained in this research are compared with previous studies, and there is a very good agreement between the results. Also, the effects of cone angle of the conical shell, boundary conditions, volume fraction, circumferential mode, composite materials, variation of length to shell radius and variation of thickness to shell radius, on the natural frequency have been investigated. The results have shown that, with the increase of the cone angle of the conical shell, the dimensionless natural frequency of the joint of two cylindrical- conical shells increased. Also, with increase of the circumferential mode, the non-dimensional frequency of the structure of two joined hybrid shells, first decreased and then increased.

    Keywords: Conical shell, Hybrid, Free vibration, joint, GDQM
  • حمزه صالحی پور*

    در این مقاله کمانش استاتیکی تیرهای همگن پوشیده شده با لایه تشکیل شده از مواد مدرج تابعی متخلخل، با شرایط مرزی مختلف بر اساس تیوری تیر تیموشنکو بررسی شده است. از اصل کار مجازی برای به دست آوردن روابط حاکم بر مسیله استفاده شده است و سپس دو روش حل تحلیلی دقیق و حل عددی برای به دست آوردن نیروی کمانش و حل روابط مورد استفاده قرار گرقته اند. روابط حاکم به صورت یک سری رابطه دیفرانسیل معمولی جفت شده هستند. در حل تحلیلی ابتدا این روابط با استفاده از یک سری عملیات ریاضی جدا می شوند و سپس حل می شوند. حل به دست آمده دارای یک سری پارامترها و ثابت های مجهول است. با استفاده از روابط شرایط مرزی در دو انتهای تیر یک دستگاه رابطه همگن استخراج می شود که از رویه حل نابدیهی آن، مقدار نیروی کمانش محوری تیر به دست می آید. در حل عددی از روش مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته برای حل روابط استاتیکی استفاده شده است. در پایان، نتایج عددی ارایه شده است و تاثیر پارامترهای مختلف از جمله نسبت ضخامت به طول تیر، ضخامت لایه متخلخل، مقدار پارامتر تخلخل بر روی میزان نیروی کمانش مطالعه شده است. مقایسه نتایج به دست آمده از دو روش حل تحلیلی و عددی، صحت و اعتبار هر دو روش را تایید می کند.

    کلید واژگان: کمانش استاتیکی، تیر تیموشنکو، مواد مدرج تابعی متخلخل، حل تحلیلی دقیق، روش مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته
    H. Salehipour*

    In this paper, static buckling of homogeneous beams coated by a functionally graded porous layer with different boundary conditions is investigated based on the Timoshenko beam theory. The principle of virtual work has been used to obtain the governing equations. Two different methods, namely analyticalsolution and numerical solution are used to solve the governing equations and extract the buckling force. The governing equations are coupled as a series of ordinary differential equations. In the analytical solution, these equations are first uncoupled using a series of mathematical operations, and are then solved. The obtained solution has a series of parameters and unknown constants. Using the boundary conditions at the boundaries of the beam, a homogeneous system of equations is extracted, from which the axial buckling force is obtained. In the numerical solution, the generalized differential quadrature method is used to solve the static equations. Finally, the numerical results are presented and the effects of various parameters such as thickness to beam length ratio, porous layer thickness, porosity parameter, etc. on the buckling of the beam are investigated. Comparison of the results obtained from the two analytical and numerical solution methods confirms the accuracy and validity of both methods.

    Keywords: Static buckling, Timoshenko beam, Functionally graded porous material, Exact analytical solution, Generalized differential quadrature method
  • سید احمد تجلی*، ناهید انتشاری
    در این مقاله، ارتعاشات آزاد و اجباری محرک های از جنس آلیاژهای حافظ شکل با در نظر گرفتن اثرات انتقال فاز و اشباع توسط مدل تیر تیموشنکو با شرایط مرزی یکسر گیردار بررسی شده است. پس از استخراج معادلات حرکت از اصل همیلتون، روش مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته برای گسسته سازی معادلات بکار رفته و به دلیل غیر خطی بودن از الگوریتم نگاشت بازگشتی، روش نیوتن رافسون و روش نیومارک حل زمانی آنها بدست آمده است. نتایج نشان می دهند به دلیل تشکیل حلقه های هیسترزیس ارتعاشات میرا شده و در بسیاری از حالات به ناحیه الاستیک در فاز آستنیت محدود می شوند.
    کلید واژگان: آلیاژهای حافظ شکل، ارتعاشات آزاد و اجباری، تیر تیموشنکو، میرایی هیسترزیس، روش مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته
    Seyed Ahmad Tajalli *, Nahid Enteshari
    This article aims at studying the free and forced vibrations of shape memory alloy beam ‎actuators. The constitutive equations are derived based on a three dimensional ‎phenomenological model which accounts for pseudoelastically and shape memory effect by ‎considering phase transformation strains in the formulation. In the present study, the ‎pseudoelastic deformations are studied. Assuming Timoshenko beam model for the structures ‎with moderate thickness, equations of motion are derived through Hamilton principle, and the ‎obtained partial differential equations are discretized by applying the Generalized Differential ‎Quadrature approach and then are solved incrementally using Newmark integration method. ‎The return mapping algorithm, considering Newton-Raphson iteration procedure, is employed ‎to update phase transformation strains and any related parameters during solution in each time ‎steps. Results show that energy dissipation occurs due to hysteric behavior of SMA beams ‎during vibrations for both free and forced cases. In most cases, the reduction in amplitudes ‎continues till the material behaves like the elastic solids within austenite phase where no ‎dissipation is appeared. Also, it can be observed from the results that the amplitude of ‎damped vibrations is constant for SMA structure. Therefore, it exhibits more stable behavior ‎in comparison with elastic beam with similar harmonic actuations. Consequently, it is ‎concluded that the SMA materials can be applicable to adjust response frequency in addition ‎to their various applications such as in dampers.
    Keywords: Shape memory alloy, Free, forced vibrations, Timoshenko beam, hysteresis damping, Generalized differential quadrature method
  • فرهاد مرادی، سعید جعفری مهرآبادی*
    دراین مقاله، کمانش حرارتی پانل استوانه ای نازک از جنس ماده تابعی مدرج دوبعدی که در ساختار آن یک لایه ماده چندفازی مگنتو-الکترو-الاستیک باخواص الاستیکی خاص به منظوراثرپذیری سازه از میدان های مغناطیسی و الکتریکی استفاده شده، بررسی می شود. خواص ماده تابعی مدرج درجهات طول و محیط با کسرحجمی هایی از توابع نمایی درنظرگرفته شده اند. معادلات تعادل سازه مذکور براساس تئوری مرتبه اول تغییرشکل برشی و با درنظرگرفتن ترم های غیرخطی کرنش در روابط کرنش- تغییر مکان بدست آمده و سپس با ایجاد نمو در مولفه های تغییرمکان و اعمال معادلات اویلر بر تابع تغییرات دوم انرژی پتانسیل، معادلات پایداری بدست آمده اند. درادامه با نوشتن معادلات پایداری برحسب تغییر مکان ها و اعمال شرایط مرزی، با استفاده از روش مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته دو بعدی، دمای بحرانی کمانش سازه بدست آمده و با مقایسه نتایج حاصل از این روش با نتایج بدست آمده از روش المان محدود، اطمینان کافی از دقت روش حل حاصل شده است. درپایان اثرات خصوصیات هندسی سازه، ولتاژ مغناطیسی اعمالی به سطح خارجی پانل و تغییر خواص مواد بر اختلاف دمای بحرانی کمانش حرارتی پوسته مورد بررسی قرار گرفته است.
    کلید واژگان: پیزو مغناطیس، ماده تابعی مدرج دوبعدی، کمانش حرارتی، روش مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته، پانل استوانه ای نازک و کوتاه
    F. Moradi, S. Jafari*
    In this paper thermal buckling of a thin cylindrical panel made of piezo-magnetic two dimensional functionally graded materials (2D-PFGM) subjected to magnetic field have been investigated. The material properties of structure assumed varying by exponential functions of volume fraction in longitudinal and circumferential directions. In order to solving the problem at the first, the equilibrium equations have been derived by the first order shear deformation theory by concerning the nonlinear terms from the strain-displacement relations. In the next step, by giving the incremental changes on the displacement components and calculating the resultant forces and moments, using Lagrang,s equations on the second functional of potential energy the stability equations have been derived. After solution the mentioned equations by generalized differential quadrature method based on the simply supported boundary conditions the critical buckling temperature has been determined. By solving the numerical example in special cases and comparing the obtained results we confident from the method of analysis. At the end, effect of geometrical features, applied voltage on the external surface of panel, and changing the material properties on the critical buckling load have been investigated.
    Keywords: Piezo, Magnetic, 2D, FGM, Thermal Buckling, GDQ Method, Thin, Short Cylindrical Panel
  • مصطفی یزدانی، اعظم قاسمی، محمد هدایتی
    هدف از این تحقیق، بکارگیری روش های مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته و هارمونیک به عنوان روش های دقیق و سریع در تحلیل خمش صفحات ساندویچی می باشد. تحلیل خمش صفحات ساندویچی تحت شرایط مرزی و بارگذاری های جانبی مختلف و با استفاده از دو روش مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته و مربعات دیفرانسیلی هارمونیک بر اساس دو تئوری کلاسیک و مرتبه اول برشی، انجام شده است. تاثیر ناهمسانگردی لایه ها، زاویه ی قرارگیری الیاف، نسبت ضخامت به طول صفحه، نسبت ضخامت هسته به پوسته بر مسئله خمش مورد مطالعه قرار گرفت. برای حل عددی از نرم افزار متلب استفاده شده است. مقایسه نتایج عددی بدست آمده ازدو روش مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته و هارمونیک با نتایج موجود در تحقیقات گذشته نشان از دقت، توانایی و نرخ همگرایی خوب این دو روش دارد. سرعت بالا و دقت بسیارخوب این روش ها، اهمیت استفاده از آن ها را به ویژه در حل مسائل پیچیده نشان می دهد. با استفاده از روش مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته نشان داده شد که با افزایش نسبت ناهمسانگردی پوسته ها مقدار تغییر مکان ماکزیمم جانبی صفحه کاهش می یابد. در بررسی زاویه قرارگیری الیاف مشخص شد که مقدار تغییر مکان بدست آمده، به زاویه ی قرارگیری الیاف بستگی دارد. نسبت ضخامت هسته به پوسته مورد یررسی قرار گرفت و نشان داده شد که با افزایش نسبت ضخامت هسته به پوسته، تغییر مکان ماکزیمم صفحه کاهش می یابد. همچنین بارگذاری های مختلفی استفاده شده است که نشان می دهد استفاده از این روش محدود به نوع بارگذاری خاصی نیست.
    کلید واژگان: صفحات ساندویچی، خمش ورق، روش مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته، روش مربعات دیفرانسیلی هارمونیک، تئوری تغییرشکل برشی مرتبه اول
    M. Yazdani, A. Ghassemi, M. Hedatati
    Nowadays, the technology intends to use materials such as magnesium alloys due to their high strength to weight ratio in engine components. As usual, engine cylinder heads and blocks has made of various types of cast irons and aluminum alloys. However, magnesium alloys has physical and mechanical properties near to aluminum alloys and reduce the weight up to 40 percents. In this article, a new low cycle fatigue lifetime prediction model is presented for a magnesium alloy based on energy approach and to obtain this objective, the results of low cycle fatigue tests on magnesium specimens are used. The presented model has lower material constants in comparison to other criteria and also has proper accuracy; because in energy approaches, a plastic work-lifetime relation is used where the plastic work is the multiple of stress and plastic strain. According to cyclic softening behaviors of magnesium and aluminum alloys, plastic strain energy can be proper selection, because of being constant the product value of stress and plastic strain during fatigue loadings. In addition, the effect of mean stress is applied to the low cycle fatigue lifetime prediction model by using a correction factor. The results of presented models show proper conformation to experimental results.
    Keywords: Bending, Generalized differentialmethod, Composite sandwich plates, First order shear deformation theory
  • شاهرخ حسینی هاشمی، کمیل خرمی
    روش مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته به منظور گسسته سازی معادلات حاکم و شرایط مرزی به کار رفته، برای بهبود روش مربعات دیفرانسیلی و نیز محاسبه ضرایب وزنی ارائه شده است. در سال های اخیر این روش به دلیل دقت و نرخ همگرایی بالا مورد توجه پژوهشگران شاخه های گوناگون علوم قرار گرفته است. ماهیت روش مربعات دیفرانسیلی مشتق جزئی تابع یکنواخت نسبت به متغیری می باشد که توسط مجموع وزنی مقادیر تابع در تمام نقاط گسسته در آن جهت تقریب زده شده است. ضرایب وزنی مربوط به آن، به مسئله خاصی مربوط نیست و تنها به نقاط شبکه و مرتبه مشتق بستگی دارد. در این روش نقاط شبکه به صورت اختیاری و بدون هیچ محدودیتی انتخاب شده است.
    کلید واژگان: روش مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته، ضرایب وزنی، توابع تست، نقاط شبکه
  • محسن فتاحی، فاطمه فرهت نیا، منصور درویزه
    در این مقاله، کمانش ورق های مستطیلی ارتوتروپیک و غیر ایزوتروپیک تحت توزیع مختلفی از بارگذاری های فشاری محوری مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور ابتدا معادلات حاکم بر کمانش ورق ایزوتروپیک اعمال و سپس با استفاده از روابط مربوط به رفتار مکانیکی مواد مرکب، معادلات حاکم کمانش بر ورق غیر ایزوتروپیک به دست آورده می شود. با اعمال روش مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته (GDQM) بر معادلات کمانش تحت شرایط مرزی مورد نظر، یک مجموعه معادلات مقدار ویژه حاصل گردیده که به منظور بدست آوردن ضریب نیروی کمانشی یک برنامه کامپیوتری در نرم افزارMATLAB به نحوی که تاثیر پارامترهایی مانند جنس ورق کامپوزیتی، نسبت طول به عرض ورق، تعداد لایه ها، زاویه چیدن لایه ها، نوع بارگذاری و شرایط مرزی به صورت تکیه گاه گیردار و ساده در آن لحاظ شده باشد، نوشته شده است. در این تحقیق بارگذاری های متفاوت یکنواخت تک محوری و دو محوری، خطی و سهمی شکل متغیر در راستای طولی و عرضی ورق اعمال شده است. همچنین مقایسه رفتارکمانش برای ورق ارتوتروپیک و غیر ایزوتروپیک نیز صورت گرفته است. نتایج حاصل از روش مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته (GDQM) با نتایج گزارش شده از حل رایلی- ریتز و حل اجزای محدود به کمک نرم افزار ANSYS 8.0 مقایسه و تایید شده است.
    کلید واژگان: کمانش، ورق ارتوتروپیک، غیر ایزوتروپیک، روش مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته
    Mohsen Fattahi, Fatemeh Farhatnia, Mansour Darvizeh
    In this paper, buckling of orthotropic rectangular plates under different loadings was investigated. For this reason, governing buckling equations for an isotropic plate were modified by applying constitutive equations of orthotropic materials. After obtaining the equations of orthotropic plates, Generalized Differential Quadrature method (GDQM) was applied on buckling equations and thus a set of Eigen value equations resulted. In order to solve this Eigen value problem, a computer program was developed using MATLAB software in a way that the influence of different parameters such as length to width ratio (aspect ratio), the number of layers, the angle of layers arrangement, material of layers, kind of loading and boundary conditions were included. A buckling load factor was calculated for simply supported and clamped supported plates. The results of GDQ method were compared with reported results from Rayleigh – Ritz method and with results from solving the Finite element using ANSYS 8.0 software. The comparison showed the accuracy of obtained result clearly.
    Keywords: Buckling, Orthotropic Plate, Anisotropic, Generalized Differential Quadrature Method
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال