انتخاب صفحه

مقدمه:

امروزه از سازه های فضا کار به طور گسترده استفاده می شود،به خاطر قابلیت اطمینان و فایده های بیشمار آن ها در مقایسه بت سازه هایی با ساختار سنتی. این سازه ها در بسیاری از ساختمان ها مثل سالن های نمایشگاهی، استادیوم ها، پل ها، استخر ها و … دیده می شوند.اگر چه باید توجه کافی برای طراحی سیستماتیک این سازه ها در نظر گرفته شود.بدین منظور، طراحی سازه های فضاکار می تواند به وسیله تکنیک های بهینه به دست آید.واضح است که یک طراحی بهینه تاثیر بزرگی روی اقتصاد و امنیت تمامی سازه ها (ساختارها) دارد.در سال های اخیر، تعداد زیادی از فرایند ها در قالب طراحی بهینه سازه های فضا کار و در نظر گرفتن رفتار خطی ساخته شده اند.برخی از خرپاها از رفتار غیر خطی پیروی می کنند در حالی محدوده آن ها معمولا [4,5] است.بنابر این غفلت از تاثیرات غیر خطی در طراحی بهینه این سازه ها ممکن است به یک طراحی غیر اقتصادی منجر می شود.در این تحقیق، طراحی سازه های فضا کار برای وزن بهینه مورد نظر رفتار غیر خطی هندسی و مصالح ارائه شده است که از الگوریتم تداوم تحولی استفاده می کند. تمامی مشکلات بهینه سازی دو جنبه اصلی دارد: جنبه تحلیلی و جنبه بهینه سازی.
ما در جنبه تحلیلی از ANSYS (برنامه اجزای محدود غیر خطی) استفاده می کنیم. در جنبه بهینه سازی، الگوریتم VSP (غیر رایج مجازی) را به کار می گیریم. متغیر های طراحی مناطق مقاطع عرضی از سازه های فضا کار هستند. محدودیت های طراحی شامل محدودیت های سازه ای، تعادلی و هندسی می شود. جا به جایی های گرهی به مرزهای بالای خود محدود می شوند. تنش های محوری کششی و فشاری به تنش های کمانش و تسلیم محدود می شوند که قابل ملاحظه اند.

2از دست دادن تعادل کلی نیز در طی فرایند بهینه سازی چک می شود. تعدادی مثال واضح که تاثیر روش طراحی بهینه سازه های فضا کار را نشان می دهد ارائه می دهد. نتایج عددی نشان داد که در نظر گرفتن رفتار غیر خطی سازه ها روی امنیت و اقتصاد طراحی تاثیر می گذارد.

 

فهرست مطالب

چکیده:……………………………………………………………….. 1
-مقدمه:……………………………………………………………… 2
1- بیشینه تئوری رفتار غیر خطی…………………………………. 3
2- مشکلات فرمول های طراحی بهینه…………………………… 9
4-2متغیر های طراحی…………………………………………….. 11
4-3 توابع مورد نظر………………………………………………….. 12
نتیجه گیری…………………………………………………………… 19
منابع :………………………………………………………………….20

خطی بودن به طور مستقیم می گوید که هر افزایش یا کاهشی در بار وارده موجب افزایش یا کاهش متناسب در جا به جایی و تنش برش می باشد. ولی ما می دانیم که در اکثر سازه ها، که نزدیک شکست در جا به جایی هستند، تنش و تغییر شکل است.تغییر شکل ها متناسب با بار ها تغییر نمی کنند یا اینکه فشار ها آن قدر زیاد هستند که دیگر از قانون هوک پیروی نمی کنند یا آنقدر این تغییر شکل ها بزرگ هستند که تناسب به صورت خطی نمی باشد این دو نوع حالت به ترتیب مواد غیر خطی و هندسه غیر خطی نامیده می شوند.در این تحقیق، مدل عناصر محدود روی تحلیل سازه های فضایی غثر خطی پا یه گذاری می شوند که شامل اسکالت بندی می باشد و ظرفیت تغییر شکل های بزرگ پلاستیکی توسط ANSYS ارائه شده است، در این مدل خرپای سه بعدی که link 8 نامیده می شود استفاده شده است.المان های سه بعدی خر پا کشش و تنش غیر محوری با 3 درجه آزادی در هر گره ایت.در تحلیل elasto-plasto تابه تسلیم با مقیاس تسلیم استفاده شده است.در حالت فشار جایی که فقط یک فشار مستقیم وجود دارد σ_xx غیر صفر است و آغاز حالت نرمی (پلاستیکی) که بر اساس شرایط σ_y = σ_xx تعریف شده است. پیرو قانون در این مدل مشارکت و جامد سازی با خواص فیزیکی مشابه است.

3- گام ها در آنالیز غیر خطی ترکیبی از هندسه و مواد غیر خطی است

در اینجا، به جای روابط تنش-جابه جایی خطی از تنش سبز (Greens) غیر خطی استفاده شده است.فرمول_G=(l_(n-l_0^2)^2)/(2l_0^2 )اینجا ε_G یک تنش غیر خطی (Greens) است، l_n و l_0 طول المان خر پا بعد و قبل از تنش است.
زمانیکه از تنش (Greens) استفاده می کنیم، تنش ها در آنالیز، شامل هندسه غیر خطی است که دومین قانون تنش کیر شهف است.هنگامی که تنش یک تابع غیر خطی از جابه جایی ها است یا زمانیکه مقدارش از تنش تسلیم بیشتر است، از روابط تنش غیر خطی استفاده می کنیم.در این موارد، سختی وابسته به تنش و جا به جایی می باشد. به طور واضح راه حل جا به جایی ها نمی تواند با یک گام به دست آید، بلکه آنالیز با بیشتر کردن روش ها بهتر می شود که این روش ها از تعدادی تعادل های تکراری در هر گام تشکیل شده است به راه حل بهتری دست می یابد. در این کار از روش Newton_Raphson که طبق گام های زیر عمل می کند استفاده می کنیم:فرمول ماتریسtnag سختی[K_t]،با بیشترین مقدار جابه جایی و تنش، که شامل محاسبات و استفاده از ماتریس سختی مصالح elasto-plasto می باشد، [D_ep] ، برای نقاطی که پلاستیکی هستند. از ماتریس سختی مصالح خطی [D] ، برای نقاط باقی مانده یا بار گذاری نشده استفاده می کنیم.فرمول[K_t]=∑_1^(N_e)▒∫_e▒〖〖[B]〗^T [D_ep ][B]dv〗برای شروع فرایند در تکرار 1 از گام بارگذاری، ماتریس سختی خطی استفاده شده است، فرض بر این است که فشار و تنش از قانون هوک پیروی می کند.


مقطع کارشناسی ارشد

بلافاصاله بعد از پرداخت به ایمیلی که در مرحله بعد وارد میکنید ارسال میشود.


فایل pdf غیر قابل ویرایش

قیمت25000تومان

خرید فایل word

قیمت35000تومان