جستجو در مقالات منتشر شده
۵ نتیجه برای نوائی نیا
محمد زمان روشن بخش، بهرام نوائی نیا،
دوره ۱۷، شماره ۱ - ( ۳-۱۳۹۶ )
چکیده
در این نوشتار، حل دقیق ارتعاش آزاد تیر مستطیلی همگن و ایزوتروپ بر بستر ارتجاعی دو پارامتری در صفحه تحتانی ارائه شده است. مدل دو پارامتری پاسترناک بهمنظور مدلسازی اندرکنش تیر با بستر در سطح تماس انتخاب شده است. معادلات بر اساس تئوری دوبعدی ارتجاعی فرمولبندی شده و با استفاده از تابع پتانسیل تغییرمکان معادلات حاکم به یک معادله مرتبه چهار کاهش و توسط روش جداسازی متغییرها و اعمال دقیق شرایط مرزی حل شده است. روش ارائه شده در این پژوهش بدون فرضیات سادهکننده و برخلاف تئوریهای متداول تیر، محدودیتی در انتخاب ضخامت نداشته و برای نسبت‌های مختلف ضخامت به طول تیر دارای اعتبار است. بهمنظور اعتبارسنجی، نتایج بهدستآمده از این پژوهش با سایر کارهای تحلیلی مقایسه شده است. نتایج نشان میدهد که افزایش ضرایب بستر با افزایش بسامد طبیعی تیر همراه است که شدت آن با افزایش نسبت ضخامت به طول و در مقادیر بزرگتر از ۰,۲ و در مودهای بالای ارتعاشی دارای کاهش قابل ملاحظه ای است.
مجید حقانی، بهرام نوائی نیا، محمد تقی احمدی، جواد واثقی امیری،
دوره ۲۰، شماره ۳ - ( ۸-۱۳۹۹ )
چکیده
مقاله حاضر به بررسی و مقایسه گسترش ترک در سدهای بتنی وزنی با استفاده از دو مدل المان محدود توسعه یافته و پلاستیک خسارت میپردازد. مدل اول بر مبنای استفاده از روش المان محدود توسعه یافته با درنظر گرفتن معیار مکانیک شکست خطی بدون لحاظ کردن اثر نرم‌شوندگی کرنش در نوک ترک و مدل دوم بر پایه‌ی رفتار غیرخطی بتن در ناحیه نرم‌شوندگی کرنش و پارامتر خسارت متناظر با آن میباشد. بر اساس فرمولبندی بدست آمده بر مبنای این دو مدل پروفیل گسترش ترک با دو مدل رفتاری در نمونههای مختلف صحت سنجی شده است. سپس، گسترش ترک در سد وزنی کوینا تحت زلزلهی ۱۹۶۲ کوینا با در نظر گرفتن اندرکنش سد و مخزن مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد با توجه به اینکه بتن سد رفتار نیمه تردی از خود نشان میدهد، پروفیل ترک در دو مدل تا حدی متفاوت میباشد. اما بدلیل محدود بودن ناحیه پلاستیک نوک ترک در قیاس با ابعاد سد بتنی وزنی، خطای حاصل از حذف قسمت نرم‌شوندگی کرنش بر پروفیل ترک قابل چشم پوشی است.
امیررضا تیموری، حسین یوسف پور، بهرام نوائی نیا،
دوره ۲۲، شماره ۴ - ( ۴-۱۴۰۱ )
چکیده
واکنش قلیایی سنگدانه‌ها نوعی فرایند شیمیایی مخرب و وابسته به زمان است که بین یون های قلیایی موجود در سیمان و مواد معدنی موجود در انواع مشخصی از سنگدانه ها که دارای سیلیس واکنش‌پذیر یا کربنات می‌باشند رخ می دهد. این واکنش سبب ایجاد نوعی ژل در بتن می گردد که تمایل به جذب آب داشته و در صورت جذب رطوبت از محیط اطراف بصورت غیریکنواخت منبسط میشود. این انبساط غیریکنواخت سبب وقوع تنش‌های کششی بزرگتر از مقاومت کششی بتن و در نتیجه ترک‌خوردگی آن میشود. با وقوع چنین ترک‌هایی، بسیاری از
پارامترهای رفتار مکانیکی بتن نظیر مقاومت فشاری، مقاومت کششی و مدول الاستیسیته تغییر کرده و در نتیجهی آن، پایداری و قابلیت سرویس‌دهی سازه به طور جدی تحت تاثیر قرار میگیرند. برای شبیهسازی رفتار سازهها در برابر این واکنشها، یکی از مهمترین محاسبات، توزیع جهتی صحیح انبساط حجمی ناشی از این واکنش ها می باشد، که بر پیش بینی تنش ها و کرنش های موجود در سازه اثر قابل توجهی دارد. در پژوهش حاضر، با استفاده از قابلیت سابروتین نویسی در نرم افزار اجزای محدود آباکوس، یک مدل ریاضی برای شبیهسازی انبساط مرتبط با واکنش های قلیایی سنگدانه ها و خسارت ناشی از آن در المان‌ها و اعضای بتن مسلح توسعه داده شد. مدل مورد اشاره با توجه به وضعیت تنش در بتن در هر گام زمانی تحلیل، کرنش آزاد حجمی را بصورت غیرهمسانگرد در بتن توزیع می‌کند. بهمنظور صحت‌سنجی مدل توسعه داده شده، نتایج حاصل از آن تحت شرایط مختلف آرماتورگذاری و بارگذاری با توجه به نتایج آزمایشگاهی مورد سنجش قرار گرفت. مقایسه با نتایج آزمایشگاهی نشان میدهد که مدل عددی توسعه داده شده قادر است با دقت مناسب توزیع جهتی انبساط غیرهمسانگرد ناشی از واکنش قلیایی سنگدانه‌ها را در بتن مسلح و غیرمسلح شبیهسازی کند. نتایج حاصل از مدل اجزای محدود همچنین حاکی از آن است که اصلاح مشخصات مکانیکی بتن طی شبیهسازی، تاثیر اندکی بر توزیع جهتی انبساط دارد. بعلاوه مشاهده شد که مدل مورد استفاده تسلیم آرماتورها را در انبساط کلی متناظر با کرنش تسلیم فولاد (حدود ۲/۰ درصد) نشان میدهد که پیرو آن تغییرات تنش الگوی متفاوتی را دنبال می نماید. چارچوب عددی معرفی شده در این مقاله میتواند به نحو موثری در مدلسازی سازه های تحت اثر واکنشهای قلیایی سنگدانه ها مورد استفاده قرار گرفته و به منظور تعیین تنش ها و خسارات ناشی از پیشرفت این واکنش استفاده شود.
پریسا الیاسی، بهرام نوائی نیا، علی رحمانی فیروزجایی،
دوره ۲۲، شماره ۵ - ( ۱۰-۱۴۰۱ )
چکیده
میرایی غیرمحلی در مدلسازی نیروهای تماسی بستر ویسکوالاستیک و نیروهای پیرامونی میراگرهای شبکه‌ای متصل به یکدیگر در سیستم‌های بزرگ مقیاس کارآمد است. دقت نتایج عددی نیز با در نظر گرفتن میرایی غیرمحلی در تیرهایی که به‌صورت یک‌بعدی تحلیل می‌شوند، بهبود می‌یابد. در تحقیقات بسیاری، از میرایی ویسکوز برای مدلسازی میرایی، استفاده میشود در حالی‌که مدلهای متاثر از چند پارامتر تطابق بهتری با نتایج آزمایشگاهی نشان میدهند. در مقاله حاضر، میرایی خارجی تیر رایلی با در نظرگرفتن وابستگی نیروی استهلاکی به تاریخچه زمانی حرکت و اثرپذیری از اندرکنشهای نقاط پیرامونی، به صورت انتگرال‌های همگشت مورد مطالعه قرار می‌گیرد. بدین منظور، معادله حاکم بر ارتعاش آزاد محیط پیوسته پس از اعمال تبدیل لاپلاس، با اتکا بر روش گالرکین به یک سیستم گسسته تبدیل میشود. پس از آن، شکل مود سازه نامیرای متناظر به دلیل اقناع شرایط مرزی نیرویی و هندسی به عنوان بهترین تابع قیاسی در بسط پاسخ آزمایشی معادله دیفرانسیل انتگرالی حرکت به‌کار می‌رود. به منظور متناهی شدن انتگرال مانده وزنی و برقراری شرط پیوستگی
، معادله حاکم به شکل ضعیف نوشته میشود. با معرفی ماتریس‌های سختی، جرم، جرم دورانی و میرایی خارجی نسبت به مختصات تعیم‌یافته که همان مجهولات پاسخ آزمایشی هستند و برابر صفر قرار دادن دترمینان ماتریس سختی دینامیکی، مقدارهای ویژه به‌صورت مختلط و حقیقی به‌دست می‌آیند که به‌ترتیب نشان
دهنده مودهای الاستیک و مودهای غیرویسکوز در سیستم‌های پایدار هستند. برای تعیین بردارهای ویژه نیز ابتدا روش حذفی گوس و فضای پوچ ماتریس معرفی میشود. در ادامه، روش بسط سری نیومن برای سیستم‌های متاثر از اینرسی دورانی مورد بررسی قرار می‌گیرد. در پایان، پاسخ تیر رایلی به‌صورت عددی با نتایج تحلیل تیر اویلر-برنولی مقایسه شده است که در تیرهای بسیار نازک انطباق خوبی دارد، اما با تغییر ضخامت و افزایش اثر اینرسی دورانی، اختلاف پاسخ‌ها نمایان میشود.
سید رسول نبویان، سید امین مصطفویان، بهرام نوائی نیا، محمد رضا داودی،
دوره ۲۵، شماره ۱ - ( ۱۲-۱۴۰۴ )
چکیده
شبکه‌های دولایه‌ی ساخته‌شده با سیستم پیونده‌ی گویسان که دسته‌ی مهمی از سازه‌های فضاکار هستند، ازجمله سازه‌های رایج و پرکاربرد برای اجرای سقف‌ها می‌باشند. شناسایی مشخصات دینامیکی این سازهها برای تکمیل فرآیند پایش سلامت سازه‌ای، به‌روزرسانی مدل اجزای محدود و تشخیص آسیب ضروری است. محدودیت‌های روش شناسایی ورودی-خروجی باعث شده که در سازه‌های مهندسی از روش خروجی-تنها استفاده شود. در این کار، مدل فیزیکی یک شبکه‌ی دولایه در آزمایشگاه ساخته شد. با انجام آزمایش مودال خروجی-تنها و با استفاده از دو روش حوزه‌ی بسامد تجزیه در حوزه‌ی بسامد تعمیم یافته (EFDD) و تجزیه در حوزه‌ی بسامد با برازش منحنی (CFDD) و نیز دو روش حوزه‌ی زمان شناسایی زیرفضای تصادفی با داده‌ی خام (SSI-DD) و شناسایی زیرفضای تصادفی با کوواریانس داده‌ها (SSI-Cov)، پارامترهای مودال این شبکه‌ی دولایه تعیین شدند. برای تحریک شبکه از دو نوع بارگذاری تحریک مستقیم و تحریک غیرمستقیم استفاده شد. بهمنظور بررسی دقت پارامترهای شناسایی‌شده، یک آزمایش مودال ورودی-خروجی نیز بر روی شبکه انجام و نتایج حاصله به عنوان مبنا گزیده شدند. نتایج نشان داده که دقت پارامترهای شناسایی شده با بارگذاری مستقیم بالاتر از نتایج مشابه با بارگذاری غیرمستقیم بوده است. بیشترین اختلاف نتایج بسامد‌های طبیعی شبکه‌ی دولایه با نتایج مبنا مربوط به مود دوم شبکه و برابر ۰۷/۲ % بوده است. میانگین خطای نسبی پارامترهای شناسایی شده نشان داده که روش‌های حوزه‌ی زمان، نسبت میرایی را با خطای کمتری تخمین زدند؛ درحالی‌که روش‌های حوزه‌ی بسامد، بسامد‌های طبیعی و شکل‌های مودی را با دقت بالاتری شناسایی نمودند.
