تحقیق در مورد مقاوم سازی شاهیترهای بتن فولادی با به کارگیری ورقهای همگن مسلح به الیاف فولادی

اختصاصی از حامی فایل تحقیق در مورد مقاوم سازی شاهیترهای بتن فولادی با به کارگیری ورقهای همگن مسلح به الیاف فولادی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل:word



تعداد صفحات:24

مقاوم سازی شاهیترهای بتن فولادی با به کارگیری ورقهای همگن مسلح به الیاف فولادی

خلاصه :‌ استفاده از مصالح ترکیبی برای باز سازی شالوده های زوال یافته پذیرش  جهانی یافته است . تکنیکهای قراردادی برای مقاوم سازی تحت استاندارد پلها کاری بسیار گران و وقت گیر و طاقت فرسا است . بسیاری از تکنیکهای جدید از فیبرهای مقاوم پلیمری ورقه ورقه ای و سبک با مقاومت بالا  ونیز دارای خاصیت ضد ‌فساد و خوردگی جهت دستیابی به نتیجه های بهتر استفاده می کند ظرفیت باربری بی‌شاهیترهای کامپوزیت می تواند در بال فشاری با بکارگیری کمربند اپوکسی  قویاً بهبود یابد . این مقاله به بررسی نتایج در رفتار شاهیتر کامپوزیت تقویت شده با ورقهای  تحت بار استاتیکی می پردازد. شاهتیرهای مورد مطالعه برای ابعاد     و فولاد  درتید دارای   ضخامت و  پهنای بال پهنای بتن دال مورد آزمایش قرار گرفت ضخامت ورقهای  ثابت بود و تعداد آنها در هر دانه  مورد استفاده قرار گرفتند . نتایج آزمایش نشان داد که کمربند اپوکسی ورقهای  ظرفیت باربری شاهتیرهای کامپوزیت را افزایش داده و رفتار آنها با متدهای سنتی قابل پیش بینی است .

معرفی : در طول 35 سال گذشته انجمن آشتو  برنامه های خود را برروی سرعت پلها گسترش داد و به مرز بازرسی 6 ماهه کشاید . در این مورد مشخص گردید که  بیشتر پلهای بزرگراهی در آمریکا شامل استاندارد می شوند بر اساس آخرین بازنگری  تعداد پلهای از کار افتاده و فرسوده موجود در بزرگراههای کشور که در حال فعالیت می باشند بالغ بر  است بیش از 43% این پلها از فولاد ساخته شده است پلهای فولادی از جمله بیشترین ها بودند که توسط گروه توسعه و بهبود سازی و تقویت در گزارش  شده بود . خستگی و فرسودگی در مقاطع حساس و خوردگی و پوسیدگی به دلیل عدم حمایت و محافظت دقیق از عمده مشکلات پلهای فولادی بود علاوه بر این بسیاری از این پلها نیازمند این بوده که برای حمل بار و ترافیک بیشتری تقویت شوند در این گزارش نیز قید شده بودکه توسعه و مرمت قبل از هر سیستمی باید مورد بررسی قرار گیرد . در درجة اول قراردارد نسبت به جایگزینی هزینة ترمیم و مرمت و بازسازی بسیار کمتر از هزینة جایگزینی پلها بود در مجموع توسعه و مرمت و بازسازی زمان کمتری را می طلبد و نیز دوره های منقطع سرویس را کاهش می دهد . رسیدگی به منابع محدود در دسترس جهت سنگینی مشکلات وابسته و همراه پلهای فولادی و نیاز جهت اتخاذ و استفاده از موارد و مصالح جدید و تأثیر هزینه، همگی شاهدی بر این ادعا است . خواص فیزیکی و مکانیکی ویژه  آن را تبدیل به گزینة بهتر برای تعمیر و بازسازی سازها نمود  ها همانند بلور و کربن و صفحات کلار در محل پیدایش صمغ تشکیل یافته از الیاف با مقاومت بالا تا   فشاری هستند .

بنیان بلوری ترکیبی آنها تقریباً ارزان و در دسترس می باشد . این ترکیبها و کالاهای بتنی و مسائل بنایی استفاده فراوانی دارد . مدول کششی پایین این ترکیبات() ها خصوصیات مکانیکی برجسته ای را همچون مدول الاستیسیته و مقاومت کششی تا و  ار خود نشان دادند . در اضافه الیاف  دارای وزنی کمتر از  الیاف فولادی و دارای  خاصیت فساد پذیری کمتری هستند. صفحات و یا ورقهای دارای مدول تنشی و کششی بالای  ها در صورت اتصال به اعضای کششی می تواندمقاومت و سختی شاهتیرها را افزایش دهد ، از دیگر خصوصیات ورقه های  کاهش میزان تنش موجود در اعضای اصلی که در نتیجة آن افزایش عمر قطعات از لحاظ خستگی را می توان نام برد در طول دهة گذشته مطالعات گسترده ای در جهت تقویت و مرمت و باز سازی شاهتیرهای های بتنی با قید و بندهای اپوکسی  ها انجام گشته، با این حال مطالعات اندکی در زمینة استفاده از قیدهای چسبانده شده با اپوکسی به این مصالح در موردشاهتیر های فولادی رخ داده است .

این مقاله بررسی اثرات مفید استفاده از ورقه های   در بال کششی شاهتیرهای کامپوزیت در جهت بهبود و ظرفیت بار بری نهایی و ایجاد سختی پس از تنش تسلیم می پردازد .

فعالیت های گذشته :

بیشترین تکنیکهای معمول مورد استفاده در بازسازی پلها عبارتند از

• مقاوم سازی اعضا
• اضافه کردن اعضا
• تقویت عمل کامپوزیت
• ایجاد اتصال کمکی
• پیش تنیدگی

به طور کل تمام روش های معمول فوق الذکر که نیازمند یک سری پیش زمینه های گسترده ودوره های مکرر سرویس و نیز هزینه های گزاف هستند و در اکثر موارد این روشها از احتمال بروز این مشکلات به طور کامل جلوگیری بعمل نمی آورند در طی سالیان طولانی بررسی به عنوان مثال استفاده از صفحات فلزی پوشا فلزی، برای تعمیر و مرمت و تقویت اعضا ساخته شده ، یک روش معمول به حساب می آید تاریخ استفاده از این روش به سال 1984 باز می گردد به هنگامی که یک پل 73 ساله نیاز به مرمت داشت. ضعفهای اصلی صفحات پوششی جوش داده شده عباتند از   :

• نیاز به ماشین الات سنگین جهت انجام فرایند جوشکاری
• حساسیت مقاطع جوشها در زمینه خستگی
• احتمال بروز پوسیدگی ناشی از بروز جریان الکتریکی بین اعضا و موارد متصله و صفحات جوشکاری شده ( جوش ، پیچ ، پرچ ) .

دانلود پایان نامه بررسی کمانش ورقهای مدور مرکب با تئوری المان محدود

اختصاصی از حامی فایل دانلود پایان نامه بررسی کمانش ورقهای مدور مرکب با تئوری المان محدود دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

در این پایان نامه رفتار کمانش ورق های دایره ای شکل مرکب با استفاده از تئوری المان محدود و نرم افزار ANSYS مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از این پایان‌نامه بدست آوردن بارهای فشاری کمانش در مودهای مختلف می باشد.

فصل اول مقدمه ای در مورد مواد کامپوزیت می باشد.

در فصل دوم به معرفی ماتریسهای به کار رفته در ساخت مواد مرکب و بعضی از ویژگیهای آنها پرداخته شده است.

در فصل سوم الیاف و تقویت کننده های پر کاربرد در ساخت کامپوزیتها بررسی شده است.

در فصل چهارم به معرفی روش ساخت کامپوزیتها و پروسه تولید آنها اشاره شده است.

فصل پنجم به کاربرد کامپوزیتها در صنایع مختلف اختصاص یافته است.

در فصل ششم مقدمه ای از تئوری حاکم برمواد مرکب و پیش بینی رفتار شکست این مواد می باشد.

در فصل هفتم معادلات حاکم بر کمانش ورقهای کامپوزیت و معادلات تعادل آنها ارائه شده است.

پدیده کمانش در مورد بسیاری از سازه ها و جزء های تحت تاثیر نیروی فشاری مطرح می باشد. برخلاف تیرها که پس از کمانش بدون تحمل بار زیادی دچار تسلیم می شوند، ورقها می توانند پس از وقوع کمانش در مواردی تا چندین برابر بار کمانش را تحمل کنند. استفاده از این توانایی ورقها گامی مهم و موثر درجهت بهینه سازی، سازه های هوایی شده است.

در فصل هشتم مقدمه ای در مورد روشهای المان محدود و نرم افزار ANSYS ارائه شده است.

در فصل نهم، به معرفی المانها و روشهای تحلیل کمانش مواد مرکب در نرم افزار ANSYS پرداخته شده است. در ادامه، تحلیل گام به گام کمانش ورقهای مرکب و معرفی دستورات مربوط به هر مرحله صورت گرفته است.

در فصل دهم نتایج بدست آمده از 60 مورد تحلیل کمانش ارائه شده است.

و بالاخره  در فصل یازدهم به مقایسه و تحلیل داده های بدست آمده اختصاص یافته است. در پایان نتیجه گیری و پیشنهاد برای ادامه کار پژوهش آمده است.

کامپوزیت به موادی اطلاق می شود که در ساختار آن بیش از یک جز ماده استفاده شده باشد. در این مواد اجزاء مختلف خواص فیزیکی و شیمیایی خود را حفظ کرده و در نهایت ماده ای حاصل می شود که دارای خواص بهینه ای می باشد. این خواص در تک تک مواد شرکت کننده به صورت مجزاء و در همه حالت ها وجود ندارد.

تعریف جامع کامپوزیت را به صورت زیر می توان ارائه داد.

دو ماده غیر یکسان که در صورت ترکیب، ماده‌حاصله از تک تک مواد قوی‌تر باشد.

کامپوزیتها همه بصورت طبیعی و همه به صورت مصنوعی ساخته می شوند.

چوب مثال خوبی از یک کامپوزیت طبیعی است. چون ترکیبی از الیاف سلولزی[1]و لیگنین می باشد. الیاف سلولزی استحکام را ایجاد می کند و لیگنین چسبی است که الیاف را به هم می چسباند و پایدار می کند.

بامبو[2] یا نی خیز ران، یک سازه کامپوزیتی چوبی بسیار کارآمد می باشد. اجزاء بامبو همان سلولز و لیگنین می باشد با این تفاوت که بامبو توخالی است و این امر باعث می شود سازه سفت و سبک حاصل شود. چوبهای بلند ماهیگیری کامپوزیتی و چوبهای گلف، کپی شده از این طرح طبیعی هستند.

از جمله مواد کامپوزیت مصنوعی که به دست انسان ساخته شده می توان موارد زیر را نام برد.

آجرهای خشتی که اولین بار توسط مصریان بکار رفت و ترکیبی از گل و کاه می‌باشد.

تخته چندتایی که ترکیبی از ورقهای نازک چوب و چسب می باشد.

بتن مسلح که ترکیبی از فولاد و بتن می باشد. فولاد به لحاظ ساختار مکانیکی در مقابل کشش قوی بوده و بتن ماده ای است که دارای استحکام فشاری بالا می باشد. با ترکیب این دو ماده، سازه ای بوجود می آید که در مقابل کشش و فشار قابلیت بالایی از تحمل را از خود نشان می دهد.

تایر اتومبیل ترکیبی است از مخلوط لاستیک و تقویت کننده هایی نظیر فولاد، نایلون، آرامید یا دیگر الیاف. لاستیک به عنوان ماتریس عمل می کند و تقویت کننده را در جای خود نگه می دارد. ماتریس چسبی است که الیاف را در جای خود نگه می دارد.

با توجه به آنچه بیان گردید و با توجه به مثالهای بالا شاید تعریف کامپوزیتها در عین کامل بودن بسیار عمومی به نظر رسد.

[1]  Cellulose

[2]  Bamboo

چکیده
فصل اول: مقدمه ای بر مواد مرکب
1-1- کامپوزیت چیست؟2
1-2- مزایای کامپوزیتها4
1-3- محدودیتهای کامپوزیتها7
1-4- تاریخچه صنعت کامپوزیتها8
1-5- فازهای کامپوزیتی و تقسیم بندی کامپوزیتها10
1-6- خواص کامپوزیتها12
1-7- مقاومت کامپوزیتهای لیفی14
فصل دوم: ماتریسها (رزیتها)
2-1- ماتریسها18
2-2- پلیمریزاسیون19
2-3- پلیمرهای گرما سخت و گرما نرم20
2-4- رزینهای ترموپلاستیک (گرما نرم)20
2-5- رزینها گرما سخت (ترموست)21
2-6- نقش ماتریسها22
2-7- رزینهای اپوکسی23
2-8- معایب رزینهای اپوکسی24
2-9- تقسیم بندی انواع تجاری رزینهای اپوکسی24
2-10- رزینهای پلی استر غیراشباع25
2-11- انواع رزینهای پلی استر تجاری26
2-12- خصوصیات رزینهای پلی استر28
2-13- معایب رزینهای پلی استر غیراشباع28
2-14- رزینهای فنولیک29
2-15- خواص و کاربردهای رزینهای فنولیک30
2-16- معایب و محدودیتهای رزینهای فنولیک30
2-17- ماتریسهای فلزی31

عنوان     صفحه

فصل سوم: الیاف (تقویت کننده ها)
3-1- تقویت کننده ها33
3-2- تقویت کننده های لیفی33
3-3- الیاف شیشه35
3-4- مزیتهای اصلی الیاف شیشه35
3-5- عیوب اصلی الیاف شیشه36
3-6- سایز الیاف38
3-7- آهار39
3-8- خواص الیاف شیشه40
3-9- الیاف پیشرفته41
3-10- الیاف بور42
3-11- خواص و کاربرد الیاف بور43
3-12- الیاف سیلیکون کاربید44
3-13- الیاف سیلسیم کاربید44
3-14- الیاف آلومینا45
3-15- الیاف کربن وگرافیت46
3-16- الیاف کربن46
3-17- خواص الیاف کربن و گرافیت48
3-18- کامپوزیتهای کربن و گرافیت48
3-19- مزیتهای اصلی الیاف کربن49
3-20- بحث میکروسکوپی در مورد الیاف کربن49
3-21- الیاف آرامید یا پلی آمیدهای حلقوی50
3-22- خصوصیات آرامیدها51
3-23- الیاف پلی اتیلن52
3-24- الیاف سرامیکی52
3-25- مقایسه الیاف مختلف53
 
عنوان     صفحه

فصل چهارم: ساخت مواد مرکب
4-1- فرایندهای ساخت کامپوزیتها56
4-2- قالب گیری باز56
4-3- قالب گیری بسته57
4-4- تقسیم بندی براساس حجم تولید58
4-5- تعاریف فرایند قالب گیری باز59
4-6-تعاریف بکار بردن رزین59
4-7- روش لایه گذاری دستی60
4-8- روش پاشش توسط پیستوله62
4-9- فیلامنت وایندینگ63
4-10- قالب گیری فشاری66
4-11- روش کششی69
4-12- قالب گیری با کیسه خلاء70
4-13- فرایند تزریق در خلاء73
4-14- قالب گیری به روش انتقال رزین RTM74
فصل پنجم: کاربرد کامپوزیتها
5-1- مقدمه79
5-2- صنایع حمل و نقل جاده ای79
5-3- استفاده از مواد کامپوزیت در ساخت تانکهای جنگی و سلاح81
5-4- کاربرد کامپوزیتها در صنایع هوا فضا82
5-5- استفاده در ساخت فضاپیماها84
5-6- استفاده کامپوزیتها در صنایع حمل و نقل ریلی86
5-7- کاربرد کامپوزیتها در واحدهای شیمیایی86
5-8- کامپوزیتها درصنعت دریایی88
5-9- صنایع الکتریکی88
5-10- صنعت هسته ای89
فصل ششم: تئوری حاکم بر مواد مرکب
6-1- مقدمه91
عنوان     صفحه

6-2- رفتار ماکرومکانیک یک لایه91
6-3- ثابتهای مهندسی برای مواد ارتوتروپ95
6-4- جهت گیری الیاف در مواد مرکب96
6-5- استحکام در مواد مرکب96
6-6- تئوریهای شکست در حالت دو محوری بر مواد ارتوتروپ97
6-7- تئوری تنش حداکثر97
6-8- معیار کرنش حداکثر98
6-9- تئوری Tsai-Hill99
6-10- تئوری Tsai-Wu101
فصل هفتم: کمانش پوسته ها و مباحث تئوری مربوط به آن
7-1- مقدمه104
7-2- معادلات غیرخطی تعادل ورق106
فصل هشتم: آشنایی با المان محدود و نرم افزار ANSYS
8-1- مقدمه126
8-2- مسائل مهندسی126
8-3- روشهای عددی127
8-4- تاریخچه ای کوتاه بر روش المان محدود و نرم افزار ANSYS128
8-5- مراحل اصلی در روش المان محدود131
8-6- توابع شکل (Shape Function)132
8-7- تقسیم بندی یک ناحیه به تعدادی المان برای المانهای یک بعدی133
8-8- معرفی توابع شکل برای یک المان خطی134
8-9- خواص توابع شکل145
8-10- المان درجه دوم136
فصل نهم: مدل سازی مواد مرکب در ANSYS 5.4
9-1- مقدمه139
9-2- مدل سازی مواد مرکب در روش h-method139
9-3- المان Sheel-91139
عنوان     صفحه

9-4- المان Shel-99141
9-5- المان Solid-46142
9-6- مدل سازی مواد مرکب در روش p-method143
9-7- روش تعریف ساختارهای لایه ای144
9-8- روش تعریف خصوصیات هر لایه بطور جداگانه144
9-9- تفاوت روش p-method / h-method144
9-10- روش تحلیل کمانش در نرم افزار ANSYS145
9-11- نکاتی در مورد مش بندی توسط نرم افزار ANSYS145
9-12- نکاتی در مورد تحلیل کمانش148
9-13- تحلیل ورق های دایره ای شکل در نرم افزار ANSYS149
9-14- حل مساله کمانش توسط دستورات APDL160
9-15- برنامه APDL برای حل مساله کمانش161
فصل دهم: نتایج
10-1- مقدمه170
10-2- ملاحظات170

شامل 200 صفحه فایل word

دانلود با لینک مستقیم

دانلود پایان نامه بررسی کمانش ورقهای مدور مرکب با تئوری المان محدود

آنالیز غیرخطی تیر ورقهای عمیق با جان موج دار سینوسی

اختصاصی از حامی فایل آنالیز غیرخطی تیر ورقهای عمیق با جان موج دار سینوسی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

خلاصه مقاله:

استفاده از جان موج دار برای تیرهای عمیق به دلیل افزایش سختی خارج صفحه و مقاومت کمانشی آن، بدون استفاده از سخت کننده های قائم، در دهه اخیر به طور گسترده مورد استفاده وسیع قرار گرفته است. خصوصا تیرهای کامپوزیت با جان فلزی موج دار و بال های بتنی پیش تنیده اخیرا در پل ها به کار می رود. شکل پروفیل های مختلفی که معمولا برای این تیرها مورد استفاده قرار می گیرد، ذوزنقه ایی، زیگزاگ و سینوسی می باشد. این مقاله با تعبیه یک مدل سه بعدی اجزاء محدود، تحلیل تنش های برشی در جان تیر ورق های فولادی با جان سینوسی را با ملاحظه مدهای مختلف کمانشی، مورد توجه قرار می دهد. نتایج حاصل از آنالیز غیر خطی، فرض رفتار ارتوتروپیک را برای مد کمانشی کلی مورد تایید قرار می دهد. همچنین با استفاده از نتایج عددی رابطه موجود برای کمانش موضعی ورق های مسلح، در تیرهای با موج سینوسی اصلاح شده است. این کار با تعریف عرض موثر برای کمانش موضعی موج های سینوسی امکان پذیر است. این عرض موثر در واقع با بکارگیری ضریبی در فاصله خطی بین نقاط ماکزیمم و مینیمم موج حاصل می گردد. ضریب مذکور به ابعاد هندسی موج سینوسی بستگی دارد. علاوه بر این نتایج عددی مقدار دامنه بهینه موج سینوسی را برای حصول ماکزیمم مقاومت برشی جان تیر در ابعاد متعارف طول موج بدست می دهد.

کلمات کلیدی: اجزاء محدود، آنالیز غیر خطی، تیرهای با جان موج دار، موج های سینوسی، روش عددی