15557

1573 دكتري

دكتري

سازه

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1398

هشت، 199ص.: مصور، جدول، نمودار

مجتبي ازهري، محمد مهدي سعادت پور

سعيد صرامي فروشاني

بيژن برومند قهنويه، بشير موحديان عطار، محمد زمان كبير

1399/03/10

كتابنامه

عمران

مهندسي عمران

1399/03/11

2611885

چكيده در رسالهي حاضر پاسخ خطي و غيرخطي هندسي ورقها و پوستهها با شكل هندسي عمومي تحت انواع بارگذاري و شرايط تكيهگاهي موردبرر سي قرار گرفته ا ست معادالت تعادل و سازگاري حاكم بر ورقها و پو ستهها با ا ستفاده از نظريه پو ستههاي بازتوليدي3 و با در نظر گرفتن بخش غيرخطي كرنشها استتتخراش شتتدهاند حل دستتتگاه معادالت ديفرانس تيل غيرخطي بهدستتت آمده توستتط روش عددي نوارهاي محدود انجام شده است مؤلفههاي جابجايي و هندسه سازه در اجزا نواري مورداستفاده در راستاي عرضي با استفاده از توابع 2 الگرانژ درونيابي شتدهاند در راستتاي طولي اجزا نواري از توابع پايه بي استپالين استتفاده شتده استت كه در روش تحليل همهندسته ت ت ت ت ت ت استفاده ميشوند از اين رو روش ارائهشده در اين رساله روش نوارهاي محدود همهندسه 1 IG SFSM نامگذاري شده است به اين ترتيب قابليت روش نوارهاي محدود ارائه شده ن سبت به ديگر ن سخههاي نوارهاي محدود در تحليل پو ستهها با هند سه و تغيير شكلهاي پيچيده ارتقا پيدا ميكند در اين رساله بهمنظور تعيين ميزان اعتبار روابط گسترش دادهشده مثالهاي متعددي شامل انواع شكل هندسي شرايط تكيهگاهي بارگذاري و مصالح موردبررسي قرار گرفته و نتايج حاصل شده با نتايج نمونههاي مشابه موجود در مراجع معتبر مورد مقايستتته قرار گرفتهاند هدف موردنظر در اين رستتتاله توستتتعه و ارتقاي روش نوارهاي محدود بهمنظور انجام تحليل خطي و غيرخطي هند سي ورقها و پو ستهها ا ست كه محدوديتهاي مربوط به شكل هند سي بارگذاري و شرايط تكيهگاهي را ندا شته و قادر به كاهش حجم محا سبات با حفظ دقت قابلقبول با شد رو شي كه در ر سالهي حا ضر ارائه شده ا ست از نظر م صالح ت شكيل دهنده شامل م صالح همسانگرد مصالح اليهاي كامپوزيتي و مصالح تابعمند FGM ساندويچي است نتايج بهدست آمده در رسالهي حاضر در چهار دستهي اصلي طبقهبندي شدند در ابتدا تحليل استاتيكي خطي پوستهها با استفاده از روش نوارهاي محدود همهندسه مورد بررسي قرار گرفت كه شامل تحليل تنشها و همچنين تغيير شكل پو ستهها ا ست سپس تحليل كمانش اوليهي پو ستهها براي هند سههاي مختلف انجام شد در ادامه تحليل ارتعاش آزاد پوستهها با انواع شكل هندسي شرايط تكيهگاهي و مصالح مورد بررسي قرار گرفت در نهايت تحليل غيرخطي هند سي پو ستهها در حاالت مختلف و با ا ستفاده از اين روش انجام شد نتايج حا صل از اين پژوهش ن شان دادند كه با ا ستفاده از روش نوارهاي محدود هم هندستته ميتوان حل مستتائل مختلف مرتبط با تحليل استتتاتيكي خطي كمانش اوليه ارتعاش آزاد خطي و تحليل غير هندسي استاتيكي پوستهها را با سرعتي بيشتر و با دقت قابل قبول در مقايسه با روشهاي مرسوم ديگر مانند اجزا محدود و بدون شبكه به انجام رستتاند همچنين اين نتايج نشتتان دادند كه محدوديتهاي اين روش نستتبت به روشهايي مانند همهندستته كامل و نوارهاي محدود معمولي كمتر است كلمات كليدي 3 ورقها و پوستهها 2 شكل هندسي عمومي 1 پاسخ خطي و غيرخطي 4 روش پوستههاي بازتوليدي 5 نوارهاي محدود همهندسه 3 Degenerated shell method 2 Isogeometric analysis IGA 1 Isogeometric B spline finite strip method IG SFSM

AbstractIn the present thesis the linear and geometrically nonlinear response of plates and shells withgeneral shape under various loadings and boundary conditions BSs are considered Thegoverning equilibrium and compatibility equations of the plates and shells are developedusing Degenerated Shell method incorporating the nonlinear terms of strain components Theobtained system of nonlinear differential equations is solved by means of finite strip method FSM The deformation components and geometry of the shell in the finite strip element areestimated by Lagrangian functions in the transversal directions In the longitudinal directionof the strip B spline basis functions are employed which are used in isogeometric analysis IGA Therefore the proposed method in the present thesis is nominated isogeometric B spline finite strip method IG SFSM Consequently the proposed method is an upgradedversion of FSM in comparison to the other versions which can model the shells with morecomplicated geometries deformation field and BCs In order to determine the level ofcredibility of the corresponding formulation developed in the present thesis several examplesincorporating various geometries BCs loadings and materials are considered and thecorresponding results are compared with the results which are available in the references The main target of the present study is to extend the last versions of FSMs to carry out variousanalyses of the shells eliminate their limitations related to geometry loading and BCs andreduce the computational efforts The formulation of the proposed method incorporatesisotropic laminated composite and sandwich functionally graded materials FGMs Theobtained results are classified in four different groups In the first step the linear staticanalysis of the shells incorporating deformation field and stress analysis is carried out Then second order analysis of the shells initial buckling with various geometries and BCs areperformed In the third group of results free vibration analysis of the shells is considered Finally geometrical nonlinear analysis of the shells for various conditions is carried out andthe obtained results are compared with the corresponding IGA EFG and FEM results Theobtained results in the present study showed that by using the proposed method in theproblems corresponding to linear static free vibration buckling and geometrical nonlinearanalyses of the shells it is possible to reduce the computational costs with acceptableaccuracy comparing to the other numerical methods such as mesh free and finite elementmethods Also the results showed that IG SFSM has less limitations than the other numericalmethods such as IGA and classic FSM Keywords 1 Plates and shells 2 General shape 3 Linear and nonlinear response 4 Degenerated shell method 5 Isogeometric finite strip method

مجتبي ازهري، محمد مهدي سعادت پور

سعيد صرامي فروشاني

بيژن برومند قهنويه، بشير موحديان عطار، محمد زمان كبير