فهرست مطالب
فصلنامه مدل سازی در مهندسی
پیاپی 17 (تابستان 1388)
- تاریخ انتشار: 1388/06/01
- تعداد عناوین: 7
-
صفحه 9فروپاشی ولتاژ یک پدیده ذاتا«غیرخطی می باشد و بنابراین برای مطالعه آن به روش های آنالیز غیرخطی نیازمند می باشیم. تئوری شاخه ای راهی مناسب برای مطالعه فروپاشی ولتاژ و راه های اجتناب از آن می باشد. در سیستم قدرت ممکن است 3 نقطه شاخه ای اتفاق بیفتد. نقطه شاخه ای Hopf، نقطه شاخه ای Saddle – node و نقطه شاخه ای Singularity induced. این 3 نقطه محدوده پایداری سیستم قدرت را مشخص می نمایند و پس از گذشتن یک نقطه تعادل از این محدوده، سیستم قدرت پایداری اش را از دست می دهد. در این مقاله آنالیز شاخه ای پایداری ولتاژ مورد توجه قرار گرفته است. همچنین رفتار مقادیر ویژه سیستم قدرت در نزدیکی نقاط شاخه ای مورد مطالعه قرار می گیرد. در این مقاله مقادیر ویژه سیستم ماتریس ژاکوبین کاهش یافته و غیرکاهش یافته مورد توجه قرار گرفته و نتایج این دو با همدیگر مقایسه شده است. نرم افزار مورد استفاده در این مقاله MATLAB می باشد.
-
صفحه 17
در این مقاله، آشکارسازی چهره توسط پردازش تصویر در تصاویر رنگی ثابت بررسی شده است. کشف چهره در تصویر، به عنوان یک مرحله اساسی در کاربرد هایی است که برای دستیابی به اهداف خود، از ویژگی چهره بهره می برند. یکی از روش های موثرکه در طی سال های اخیر مطرح شده است، کشف چهره با استفاده از ویژگی رنگ پوست است. در این مقاله آشکارسازی چهره با استفاده از روش ترکیبی انطباق قالب، تبدیلات فضای رنگ و بر اساس فیلتر رنگ مدل گوسی پیشنهاد شده، ارائه می گردد. نتایج شبیه سازی بر روی بانک تصاویر ایجاد شده، نشان می دهد که روش فوق نه تنها دارای خطای مثبت و منفی پایینی است، بلکه در مقابل نویز نیز از مقاومت بالایی برخوردار می باشد.
-
صفحه 27بررسی ها و مطالعات صورت گرفته در زمینه ربات های انسان نما، شناخت دقیق پارامترهای دینامیکی ربات را لازمه اجرای یک حرکت شبه انسانی دانسته اند. تعداد درجات آزادی بالای این نوع ربات ها، رسیدن به این شناخت را به مراتب پیچیده تر می کند. در این مقاله، ابتدا با استفاده از مدل راه رفتن انسان، یک الگوی راه رفتن برای یک ربات با 12 درجه آزادی انتخاب می شود. سپس به کمک روش دیناویت- هارتنبرگ روابط بین لینک های ربات محاسبه شده است. در ادامه، معادلات لازم برای اجرای الگوی انتخاب شده، بر مبنای روابط بین لینک ها و معیار تعادل مرکز جرم استخراج شده است. این معادلات با ترکیب دو روش نیوتن- رافسن و تجزیه مقادیر تکین حل شده اند. در ادامه با استفاده از الگوی تولید مسیر خطی با مرزهای سهموی، توابع سرعت زاویه ای درجات آزادی فعال در هر گام محاسبه شده اند و به کمک آن ها، پارامترهای سینماتیکی- سینتیکی ربات به دست آمده اند. در نهایت بر اساس نتایج حاصل، از طریق Simulink در نرم افزار MATLAB، یک مدل شماتیک ربات، در فضای نرم افزار Visual Nastran شبیه سازی شده و نتایج آن ارائه شده است.
-
صفحه 37در پی گسیختگی های غیر منتظره ی اتصالات خمشی جوشی تیر به ستون در بیش از صد قاب خمشی فولادی در طی زلزله ی 1994 نورتریج کالیفرنیا، برنامه ی تحقیقاتی گسترده ای به منظور بررسی دلایل این شکست ها و چاره اندیشی برای آن ها در ایالات متحده آمریکا آغاز گردید. نتیجه ی این بررسی ها حاکی از آن بود که دلیل اصلی این گسیختگی ها، کم بودن ظرفیت چرخش پلاستیک اتصالات جوشی بوده است. در پی این تحقیقات انواع گوناگونی از اتصالات خمشی و جزئیات اصلاح شده ی آن، برای کاربرد در قاب های خمشی ویژه به منظور تامین حداقل ظرفیت چرخش پلاستیک مورد نیاز و رفتار پلاستیک مطلوب، پیشنهاد گردیده است. به منظور اطمینان یافتن از تشکیل مفصل پلاستیک در وضعیت مطلوب در تیر و حصول ظرفیت چرخش پلاستیک مناسب در اتصالات پیشنهادی، عمدتا یکی از دو استراتژی تقویت اتصال و یا تضعیف موضعی مقطع تیر اتخاذ شده است. یکی از انواع اتصالات جدید که با رویکرد تقویت اتصال، طراحی و پیشنهاد گردیده است، اتصالات خمشی پشت بند دار می باشند. در این مقاله به بررسی رفتار لرزه ای اتصالات پشت بند دار و نکات ویژه ای که در رابطه با آن ها وجود دارد، از جمله کنش دستک و عدم تبعیت از تئوری کلاسیک تیر در محدوده ی پشت بند، پرداخته شده است. در خاتمه نتیجه گیری شده است که ظرفیت چرخش پلاستیک اتصالات پشت بند دار در قاب های خمشی فولادی بسیار مناسب بوده و این اتصالات قابلیت رسیدن به چرخش های پلاستیک 0.03 رادیان و بالاتر را دارا می باشند.
کلیدواژگان: چرخش پلاستیک، اتصالات پشت بند دار، قاب های خمشی ویژه ی فولادی -
صفحه 47
یکی از سیستم های متداول سازه ای مقاوم در برابر زلزله برای سازه های فولادی نیمه بلند و بلند، سیستم قاب خمشی به همراه مهاربندی فلزی است. هر یک از انواع گوناگون سیستم های مهار بندی دارای رفتار متفاوت در برابر زمین لرزه می باشند. رفتار لرزه ای سازه های فولادی با دو نوع مهاربند هم محور و برون محور به منظور استفاده بهینه از امتیازات هر یک از این سیستم ها، کمتر بررسی شده است. طراحی این گونه سازه ها و درک درست از چگونگی رفتار مهاربندی ها به منظور حصول اطمینان از رفتار و عملکرد مناسب دوگانه، به ویژه در شرایط بحرانی چون زلزله، از اهمیت بالایی برخوردار است. از این رو باید در گزینش نوع سیستم مهاربندی و آرایش آن در سازه به منظور رعایت ملزومات آیین نامه ای و خدمت دهی، دقت ویژه ای به عمل آید. از طرفی دیگر به دلیل آن که در سازه های واقعی تحت اثر زمین لرزه های واقعی، مصالح الزاما به حوزه غیرارتجاعی وارد می شوند؛ در غیاب تحلیل های دینامیکی غیرخطی؛ روش تحلیل غیرخطی استاتیکی بار افزون می تواند رفتار غیر ارتجاعی سازه را توصیف کند. در این پژوهش با مدل سازی قاب های فولادی دوبعدی 10، 15، 20 و 30 طبقه، اثر تراز تغییر نوع سیستم مهاربندی در ارتفاع از هم محور به برون محور با تکیه بر رفتار غیرارتجاعی سازه (در اثر زلزله های واقعی) و بر اساس شاخص سطح زیر منحنی نمودار بار تغییر مکان به دست آمده از روش بار افزون، بررسی شده است. نتایج به دست آمده از بیش از 100 تحلیل انجام شده، نشان می دهند که در تراز مشخصی از ارتفاع سازه، تغییر سیستم مهاربندی باعث تغییر در الگوی تشکیل مفاصل پلاستیک و رفتار سازه می شود. این تغییر برای سازه های تحلیل شده در حدود 0.45 الی 0.6 ارتفاع سازه رخ می دهد بنابر این با تغییر در نوع سیستم مهاربندی در ارتفاع سازه رفتار لرزه ای سازه بهبود پیدا می نماید.
کلیدواژگان: قاب های فولادی مهاربندی شده، تغییر سیستم مهار بندی در ارتفاع، تحلیل استاتیکی غیر خطی -
صفحه 59در این مقاله، روش انتگرال J برای محاسبه و تحلیل ترک در مواد مرکب لایه ای مورد استفاده قرار می گیرد. در این پژوهش ترک تحت زوایای مختلف با طول های مختلف در انواع لایه بندی مورد بررسی قرار می گیرد و حالت بحرانی و بهترین حالت مشخص می گردد. برای تحلیل ترک در ماده مرکب ابتدا توسط یک نرم افزار المان محدود ماده مورد تحلیل قرار گرفته و توسط یک برنامه که به صورت جداگانه برای نرم افزار المان محدود تعریف می شود انتگرال J به صورت عددی محاسبه می شود سپس با استفاده از انتگرال J ضریب تمرکز تنش در ماده مورد محاسبه قرار می گیرد. علت این که به طور مستقیم ضریب تمرکز تنش محاسبه نمی شود این است که چون ترک در نوک آن دارای تکین می باشد بنابراین نرم افزار المان محدود با خطای بالایی آن را محاسبه می نماید ولی با استفاده از خاصیت استقلال از مسیر انتگرال J می توان در مسیرهای دورتر از نوک ترک انتگرال J و در نتیجه ضریب تمرکز تنش را محاسبه کرد.کلیدواژگان: ترک، انتگرالJ، شکست
-
صفحه 73در این پژوهش، روش های مدل سازی سه بعدی برج آبگیر– مخزن- پی به صورت المان محدود استاندارد به منظور درنظر گرفتن اثرات اندرکنش سیال- سازه بر رفتار لرزه ای خطی برج های آبگیر، بررسی و نتایج به دست آمده با روش متداول «جرم افزوده هیدرودینامیکی» مقایسه شده اند. با مدل سازی برج آبگیر سد دوستی (ایران) به ارتفاع 46.5 متر تا سطح آب نرمال، آب مخزن پیرامونی و محیط پی- سنگ بستر، پاسخ لرزه ای خطی به زلزله های ناغان، طبس و السنترو بررسی شد. آب مخزن پیرامونی به دو روش جرم افزوده و المان محدود مدل سازی شده است. نتایج به دست آمده از 20 تحلیل لرزه ای نشان می دهند که پاسخ لرزه ای برج آبگیر، الگوی پخش فشار هیدرودینامیکی اطراف آن و تنش اصلی به نوع مدل سازی مخزن، وجود سنگ پی، نوع زلزله و محتوای فرکانسی آن و زمان حداکثر پاسخ نوک برج بستگی دارند. مثلا در اثر زلزله طبس، برای برج با مخزن خالی، مدل سازی سنگ پی باعث کاهش تغییر مکان و شتاب انتقالی به نوک برج به ترتیب به میزان 9/31% و 3/35% می شود.
کلیدواژگان: اندرکنش برج آبگیر، مخزن، پی، تحلیل لرزه ای خطی، فشار هیدرودینامیکی، مدل سازی المان محدود، جرم افزوده هیدرودینامیکی
-
Page 9Voltage collapse is an inherently nonlinear phenomenon and it is suitable to use nonlinear analysis techniques such as bifurcation theory to study voltage collapse and to devise ways of avoiding it. For a power system, there are three different kinds of bifurcation points: the singularity induced bifurcation, saddle-node and hopf bifurcation.These three bifurcation sets are the boundary of the feasible region of the power system stability. When one equilibrium point passes through the boundary, the system will lose its stability. This paper focuses on bifurcation analysis for dynamic voltage stability. It also studies the eigenvalues behavior of the power system close to bifurcation points. This paper considers both unreduced Jacobian matrix eigenvalues and reduced ones, and it compares their results, too. MATLAB software has been used in this paper.
-
Page 17
In this article a recommended method is introduced for face recognition in colored images, based on combination of template matching, conversions of color filter. In this method, firstly based on the recommended Gaussian filter, skin points of image based on a cluster including all the elements of skin are determined and by extraction of color elements, the standard of skin color separation is determined. Then the linked areas similar to skin color that are separated from different parts of image are introduced as recognized face by template matching and based on a model. The results of simulation on an induced images bank show that the above mentioned method has not only a low positive and negative mean error but also a high resistance against noise.
-
Page 27Studies and researches accomplished about humanoid robots, to deem exact recognition of robot dynamics parameters necessary to execute a human-like motion. The high number of degree of freedom(DOF) of these robots makes achievement to this recognition more complex. In this paper the walking pattern of a 12 DOFs robot is generated using human motion model. Then relations between robot links are obtained by Denavit-Hartenberg method. Then necessary equations to execute the selected pattern are obtained using these relations and center of gravity(COG) Stability criteria. These equations are solved with composition of Newton-Raphson and singular value decomposition methods. The angular velocity functions of active DOFs are obtained by using linear path generation pattern with parabolic boundaries. Then the Kinematics-Kinetic parameters of robot are calculated at each step. Finally by using Simulink toolbox in Matlab software, a schematic model of robot is simulated in Visual Nastran software and the results are presented.
-
Page 37Following unexpected failures of beam to column welded moment connections in more than 100 steel moment frames during 1994 Northridge California earthquake, widespread research program started in united states to inspect the reasons of these failures and find solutions to them. The result of these investigations suggested that the main reason for these failures was the lack of plastic rotation capacity in welded connections. Following these researches, different types of moment connections and their improved details were proposed for using in special moment frames to provide minimum required plastic rotation capacity and desirable plastic behavior. To ensure plastic hinge formation in desired location in beam span and achieve proper plastic rotation capacity in suggested connections, one of the two strategies of “connection strengthening” or “local weakening of the beam section” was mainly adopted. Rib reinforced moment connections are one of the new connection types designed and suggested by “connection strengthening” strategy. This article reviews rib reinforced moment connections cyclic behavior and particular issues about these connections including strut action and inaccuracy of beam classical theory predictions in the rib area. Finally, it has been resulted that rib reinforced moment connections plastic rotation capacity in steel moment frames is quite suitable and this connections are able to achieve plastic rotation of 0.03 radian and higher.
-
Page 47
One of the custom seismic structural systems for mid-rise and high-rise steel structures is braced steel moment frames. Each bracing systems behaves differently at earthquake. To reach useful applications of these bracing systems, seismic behavior at steel structures braced with eccentric (EBF) or concentric (CBF) bracing systems is rarely investigated. Having correct understanding of bracing behaviors and design at such structures are very important in order to assure appropriate dual performance. Hence most accuracy must be made in selecting of bracing system types and its configuration to satisfy code requirements and serviceability. Because of material nonlinearity that will be necessarily accurse in the structure due to real earthquake; in the absence of nonlinear dynamic analysis, static nonlinear pushover method can approximately describes the inelastic behavior of structure. 10, 15, 20 and 30 story 2D steel moment frames braced with CBF and EBF have been modeled in this study. Effects of change of bracing systems level from CBF to EBF with respect to nonlinear behavior of structure based on the area of load-displacement diagram are investigated. Analytical results obtained from over 100 analysis show that change of bracing system configuration at the specific level of structure changes the pattern of plastic hinges formation and cause to increase the general ductility.
-
Page 59In this paper, the J integral method is used to calculate and analyze the crack of laminate composite materials. In this study, crack under different angles in different layer will be investigated and the critical state is determined. The analysis of crack will be done at first by a finite element software and then a separate program for integral J on finite element software is calculated numerically. By using the calculated J, the stress concentration coefficient was calculated. The error is considerable when we utilize software for calculating stress concentration directly because of the existence of singularly at the tip of crack. By changing the path of integration of J. t the stress concentration obtained are more admissible.
-
Page 73In this study, effects of three dimensional standard finite element modeling of intake tower-reservoir interaction on the linear and nonlinear seismic behavior of intake towers are discussed and results obtained are compared with the common method “Hydrodynamic added mass”. Intake tower of Doosti dam; located at Iran-Turkmenistan border; has been modeled with water of surrounding reservoir in ANSYS software, to investigate linear seismic responses due to Naghan, Tabas and Elcentro earthquakes records. Results obtained from over than 20 seismic analyses show that the seismic response of intake tower, hydrodynamic pressure distribution pattern, shear force and bending moment distribution at height and first principal stress; strongly depend on the type of modeling, type of excitation and the time of maximum top response.
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.