رتبه موضوع:
  • 0 رای - 0 میانگین
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
دانلود پایان نامه رشته مکانیک گرایش طراحی جامدات : تحلیل تیر خمیده FGM
#1
چکیده:
در فصل اول این پروژه به آشنایی با مواد FGM پرداخته ایم سپس در فصل دوم با استفاده از روش اجزاء محدود، فرمول بندی جهت تحلیل غیرخطی هندسی تیرهای خمیده ارائه شده است. در فرمول بندی اجزاء محدود تابع شکل برای انحناء بجای تغییر مکانها معرفی شده است. المان تیر خمیده با قوسی از دایره معادل سازی شده و روابط کرنش-تغییر مکان غیرخطی در دستگاه مختصات قطبی نوشته شده است. با دردست داشتن روابط تنش-کرنش و معادلات تعادل، روابط کرنش-انحناء حاصل گردیده که با جانشینی روابط فوق در روابط کرنش-تغییر مکان معادلات دیفرانسیلی که مقادیر تغییر مکان را برحسب انحناء بیان می­دارد بدست آمده است. با در دست داشتن سه انحناء گرهی تابع شکلی از درجه دوم برای انحناء تعریف شده و با استفاده از آن مقادیر تغییر شکلها بر حسب انحناهای گرهی بیان گردیده است، به دنبال آن ماتریس انتقالی ارائه شده، که انحناء گرهی را با تغییر شکلهای گرهی مرتبط می­سازد. سپس انرژی کل المان خمیده به صورت تابعی از انحناء بیان و با کمینه سازی آن رابطه نیرو- تغییر شکل حاصل شده است. از آنجا که روش فوق قادر به منظور نمودن تغییر شکلهای بزرگ، و همچنین تاثیرات نیروهای غشائی و شعاعی در سختی عضو می­باشد، دیگر رابطه نیرو-تغییر شکل خطی نمی­باشد، بدین سبب روش تکرار نیوتن-رافسون جهت همگرایی جواب اختیار شده، و الگوریتمی بر این اساس ارائه گردیده است. با مطالعه چند مثال عددی و مقایسه نتایج بدست آمده با سایر مراجع نشان داده شده است که روش مذکور از دقت، سرعت و کارائی کافی برخوردار است.در فصل سوم تئوری کلاسیک مقاومت مصالح برای تحلیل دینامیکی تیرهای خمیده ضخیم در زمینه مواد تابعی مدرج (FGM) استنباط شده است. فرآیند استخراج شامل ساده سازی دستکاری جبری با استفاده از مفهوم تغییر مکان محور خنثی مواد است.همچنین مطالعات پارامتری بر روی فرکانس­های طبیعی برای نشان دادن تطبیق پذیری از فرمولهای اتخاذ شده با استفاده از راه حل دستی سری توانی ارائه شده است. 
مقدمه:
در سالهای اخیر با توسعه موتورهای پرقدرت صنایع هوافضا، اوربین­ها و راکتورها و دیگر ماشین ها نیاز به موادی با مقاومت حرارتی بالا و مقاومتر از لحاظ مکانیکی احساس شده است. در سالهای قبل در صنایع هوافضا از مواد سرامیکی خالص جهت پوشش و روکش قطعات با درجه کارکرد بالا استفاده می­شد. این مواد عایقهای بسیار خوبی بودند ولی مقاومت زیادی در برابر تنشهای پس­ماند نداشتند. تنشهای پسماند در این مواد مشکلات زیادی از جمله ایجاد حفره و ترک می­نمود. بعدها برای رفع این مشکل از مواد کامپوزیت لایه­ای استفاده شد. تنشهای حرارتی در این مواد نیز موجب پدیده لایه لایه شدن می­گردید. باتوجه به این مشکلات طرح ماده­ای مرکب که هم مقاومت حرارتی و مکانیکی بالا داشته و هم مشکل لایه لایه شدن نداشته باشد، ضرورت پیدا کرد. بنابر مشکلاتی که در صنایع مختلف برای مواد تحت تنشهای حرارتی بالا وجود داشت، دانشمندان علم مواد در سال ۱۹۸۴ در منطقه سندایی ژاپن برای اولین بار مواد FGM را به عنوان مواد با تحمل حرارتی بالا پیشنهاد نمودند.
بسیاری از سازه­ها نظیر قوسها، پل­ها و لوله­ها حاوی المانهای منحنی گون هستند، از برتری این اعضاء صلبیت و زیبایی می­باشد. همچنین یکی از توانایی­های این نوع المانها در مقایسه با تیرهای مستقیم امکان کاهش تنشهای فشاری یا کششی می­باشد. این مزایا بسیاری از طراحان را ترغیب به استفاده از تیرهای خمیده نموده است. لیکن تحلیل این نوع المانها معمولا با پیچیدگی مواجه است.
در این پروژه سعی شده است تا با توجه به مزیت های مواد FGM، تیرهای خمیده ساخته شده از این مواد را تحلیل کرده و به رابطه­های کاربردی در این زمینه دست یافته و برای نیل به این هدف در ابتدا به تحلیل تیرهای خمیده پرداخته و پس از آشنایی و تحلیل این تیرها به تحلیل تیرهای خمیده ساخته شده از مواد تابعی مدرج پرداخته­ایم.
تاریخچه مواد تابعی  مدرج (functionally graded materials):
مواد FGM در ابتدا در سال ۱۹۸۴ توسط گروهی از دانشمندان در دانشگاه سندایی ژاپن مطرح گردید. (یامانوچی ۱۹۹۰ و کوزومی ۱۹۹۳). از آن پس روی FGM ها تحقیقات وسیعی انجام شد. بدلیل خاصیت تغییر پیوسته مواد در فضایی با مقیاس ماکروسکوپیک، گاهی اوقات استفاده از FGM ها از نظر رفتار مکانیکی نسبت به مواد با ساختار فیبری، ترجیح داده می­شود، به­خصوص تحت بارهای حرارتی چون شکاف درونی یا مرزی در آنها وجود ندارد، پیک­های تنش در ساختارهای FGM زمانی که نیروی خارجی به آنها اعمال می­گردند میرا می­شوند و در نتیجه از شکست به دلیل عدم پیوستگی درونی و تمرکز تنش جلوگیری می­شود. تانیگاوایک بازنگری جامع در مورد رویکردهای مختلف پیشنهادی جهت تحلیل رفتار ترموالاستیک FGMها ارائه داد. ردی (۱۹۹۹) بر مبنای تئوری صفحات تغییر شکل دهنده نیروی برشی مرتبه اول (FST)، خمش محوری متقارن صفحات مسطح و مدور FGM را مورد مطالعه و ارزیابی قرار داد. تئوری asymptotic ترموالاستیک کوپل شده با تغییر شکل صفحات مستطیلی FGM توسط ردی و چنگ (۲۰۰۱) ارائه گردید. چنگ و بارتا (۲۰۰۰) مسائل سه بعدی تغییر شکل ترموالاستیک صفحات بیضوی FGM را با استفاده از تکنیک astmptitoc مورد ارزیابی قرار دادند. Praveen  و reddy در سال ۱۹۹۸، رفتار ترموالاستیک غیر خطی صفحات FGM فلزی-سرامیکی را با استفاده از روش اجزا محدود مورد مطالعه قرار دادند. آنها نشان دادند که در غیاب بار حرارتی، پاسخ دینامیکی ورق FGM بین ورق فلزی و سرامیکی قرار می­گیرد اما هنگامیکه بارگذاری مکانیکی-حرارتی همزمان با هم به ورق اعمال می­شود تغییر شکل ورق FGM ما بین ورق­های فلزی و سرامیکی نمی­باشد. Woo و meguid در سال ۲۰۰۱ تحلیل غیرخطی سه بعدی برای صفحات و پوسته­های نازک FGM تحت نیروهای مکانیکی و حرارتی ترکیبی را ارائه نمودند. در این تحقیق آنها تغییر شکل­های بزرگ ورق و پوسته­های FGM را تحت شرایط ذکر شده مورد بررسی قرار دادند. Yang  و shen در سال ۲۰۰۳، تغییر شکل بزرگ ورق­های FGM تحت شرایط مرزی و بارگذاری مختلف را مورد بررسی قرار دادند. Djermane و همکارانش در سال ۲۰۰۷، عملکرد المان تغییر شکل یافته پوسته ۹ گرهی با ۶ درجه آزادی در هر گره، را در تحلیل خطی و غیر خطی دینامیکی پوسته­های نازک مورد بررسی قرار دادند. Pradyumna و همکارانش در سال ۲۰۱۰، پانل­های پوسته­ای FGM را با استفاده از تئوری فون کارمن و به روش اجزا محدود مورد بررسی قرار دادند.
متن کامل را می توانید دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)
ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه
 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند
موجود است
تعداد صفحه :۶۷
قیمت : ۴۸۰۰ تومان
خريد
بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود به شما نشان داده می شود
و به ایمیل شما ارسال می شود.



پاسخ




موضوعات مشابه ...
موضوع نویسنده پاسخ بازدید آخرین ارسال
  دانلود پایان نامه : کلاچ ، ترمز ، فلایویل ، کوپلینگ ImanR69 0 9 11 ساعت قبل
آخرین ارسال: ImanR69
  فروش دانلود پایان نامه رشته مکانیک با موضوع تکنولوژی های روز در گیربکس اتوماتیک ImanR69 1 78 02-19-2018، 06:41 PM
آخرین ارسال: ImanR69
  درخواست درخواست پایان نامه کارشناسی مکانیک خودرو moohsen 1 16 02-19-2018، 06:38 PM
آخرین ارسال: ImanR69
  دانلود پایان نامه رشته مکانیک : طراحی روش اندازه‌گیری خواص جرمی- اینرسی اجسام متقارن ImanR69 1 90 01-31-2018، 02:48 AM
آخرین ارسال: ROSE1390
  دانلود پایان نامه رشته مهندسی مکانیک با موضوع آنالیز اگزرژی آبگرمکن‌های خورشیدی ImanR69 0 62 01-29-2018، 01:26 PM
آخرین ارسال: ImanR69
  دانلود پایان نامه رشته مکانیک با موضوع مبدل های حرارتی شیشه ای وکاربرد آن در صنایع مخ ImanR69 0 50 01-27-2018، 09:08 PM
آخرین ارسال: ImanR69
  حل معادلات حاکم و تحلیل میزان تأثیر گرادیان شعاعی دما در سطح مقطع خطوط لوله ImanR69 0 51 01-25-2018، 01:12 PM
آخرین ارسال: ImanR69
  پایان نامه رشته مکانیک با موضوع بررسی و تحلیل منیفولد و سیستم اگزوز اتومبیل ImanR69 0 33 01-24-2018، 03:29 PM
آخرین ارسال: ImanR69
  پایان نامه رشته مکانیک با موضوع پتانسیل کاربرد انرژی خورشیدی در ایران ImanR69 0 30 01-24-2018، 03:27 PM
آخرین ارسال: ImanR69
  دانلود پایان نامه رشته مکانیک با موضوع تاثیر کنترل کیفی در صنعت خودرو ImanR69 0 30 01-24-2018، 03:25 PM
آخرین ارسال: ImanR69
  طراحی و ساخت با نرم افزار POWERMILL ImanR69 0 29 01-24-2018، 03:23 PM
آخرین ارسال: ImanR69
  دانلود پایان نامه رشته مکانیک با موضوع تحلیل ترمودینامیکی و طراحی سیکل تبرید مغناطیسی ImanR69 0 54 01-20-2018، 04:51 PM
آخرین ارسال: ImanR69
  فروش طراحی و محاسبات توربوشارژ جهت یک خودروی CNG سوز mar_ram11 2 114 01-20-2018، 04:43 PM
آخرین ارسال: ImanR69
Bug فروش دانلود پایان نامه رشته مکانیک گرایش طراحی جامدات : تحلیل و آنالیز ارتعاشات در ابزارها ImanR69 0 204 09-21-2017، 07:13 PM
آخرین ارسال: ImanR69
  دانلود پایان نامه رشته مکانیک گرایش حرارت سیالات با موضوع جریان تراکم‌پذیر مدرن ImanR69 0 228 09-18-2017، 04:35 AM
آخرین ارسال: ImanR69

پرش به انجمن:


کاربران در حال بازدید این موضوع: 1 مهمان

فیلم های آموزشی مهندسی مکانیک - به زبان فارسی

بر روی موضوع مورد نظر خود کلیک کنید

آموزش پنیوماتیک آموزش نرم افزار Fluidsim آموزش ریخته گری با ProCast
آموزش کنترل صنعتی آموزش نرم افزار PDMS آموزش نرم افزار کامسول Comsol
آموزش شکل دادن فلزات آموزش نرم افزار Moldflow آموزش ماشین کاری با EdgeCAM
آموزش طراحی کنترل مقاوم آموزش Working Model آموزش پدیده انتقال در کامسول
آموزش حل معادلات دینامیکی آموزش نرم افزار LogoPress آموزش کنترل فعال با رویکرد فازی
آموزش تحلیل المان محدود آموزش‌های رایگان آموزش ریخته گری با ProCast