پديد آورنده :
قنبري نژاد پاريزي، آسيه
عنوان :
شبيه‌سازي رفتار استاتيكي و ارتعاشي لولههاي داراي ساختار آگزتيك با استفاده از روش اجزاء محدود
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
طراحي كاربردي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
دوازده، 100ص. : مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
سعيد ضيايي راد
استاد مشاور :
رضا تيكني، نيما نوري
توصيفگر ها :
ساختارهاي آگزتيك , ضريب پواسون منفي , روش اجزاء محدود , كسرحجميحفره , آناليز مودال
استاد داور :
مصطفي غيور، محمد سيلاني
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/10/08
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/10/08
چكيده فارسي :
چكيده مواد و ساختارهاي آگزتيك نوع جديدي از ساختارهاي بسيار پركاربرد در زمينه علوم و مهندسي ميباشند اين ساختارها كه داراي ضريب پواسونمنفي و داراي خواص مكانيكي جالب و قابلتوجهي ميباشند قابليت كاربرد فراواني در سازههاي مكانيكي دارند در سالهاي اخير مطالعات بر روي رفتارها و خواص اين ساختارها بهشدت رشد كرده و نتايج حاصل پيشرفتهاي چشمگيري در اين زمينه را حكايت ميكند در اين پاياننامه به مطالعهي رفتار استاتيكي و ارتعاشي لولههاي داراي ساختار آگزتيك با روش اجزا محدود و با استفاده از نرمافزار آباكوس پرداخته ميشود همچنين چندين هندسه مختلف آگزتيك مورد بررسي و مقايسه همزمان قرار خواهد گرفت در اين تحقيق پس از صحتسنجي نتايج حاصل از حل اجزا محدود با مقايسه آزمون تجربي به بررسي تأثير پارامترهاي مختلف ازجمله ضريب كسرحجميحفره و ضخامت لوله بر مقدار نيرو و ضريب پواسون ساختار لولهاي آگزتيك تحت كشش و فشار پرداختهشده است نتايج حاصل از اين تحقيق حاكي از آن است كه كاهش ضريب كسر حجمي حفره و افزايش ضخامت در هر دو عمل كشش و فشار باعث افزايش جذب انرژي شده است همچنين افزايش ضريب كسرحجميحفره و كاهش ضخامت در هر دو عمل كشش و فشار باعث افزايش ضريب پواسون منفي ميشود عالوهبراين با مقايسه هندسههاي مختلف تحت فشار مشخص شد كه هندسه النهزنبوري درون رو و يكي از مدلهاي هندسهي بيضي شكل بهترتيب بيشترين و كمترين جذب انرژي را دارند و تحت عمل كشش هندسهي S شكل بيشترين جذب انرژي را نشان ميدهد همچنين بيشترين و كمترين مقدار ضريب پواسون منفي به ترتيب مربوط به هندسههاي S شكل با مقدار 56 1 و هندسه النهزنبوري درون رو با مقدار 2 0 ميباشد در انتها با بررسي آناليز مودال مشاهده شد كه با افزايش ضخامت و كاهش كسرحجميحفره فركانس طبيعي افزايش يافته است كه اين امر با تغيير ضخامت تغييرات بسيار ناچيزي را نشان ميدهد اما با تغيير كسرحجمي حفره تغييرات قابل توجهي را منجر ميشود همچنين با مقايسه هندسههاي مختلف لولهاي آگزتيك مشخص شد كه بيشترين و كمترين فركانس طبيعي طولي به ترتيب مربوط به هندسهي درون رو و يكي از مدلهاي هندسهي بيضي شكل ميباشد كلمات كليدي ساختارهاي آگزتيك ضريب پواسون منفي روش اجزا محدود كسرحجميحفره آناليز مودال
چكيده انگليسي :
101 Simulation of static and vibration behavior of auxetic tubular structures using Finite Element method Asiye Ghanbari Nejad Parizi Asiye ghanbari@me iut ac ir Date of Submission 2020 09 04 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Saeed Ziaei Rad szrad@iut ac irAbstract Auxetic structures exhibit certain abnormal mechanical behaviours such as negative Poisson s ratios mainly through the intertwined deformation attributes of inter connected members of macro structuralforms Auxetic tubular structures have been fabricated and studied due to their potential properties againsttensile and pressure loads In this thesis different auxetic tubular structures which exhibit auxetic behaviorin both compression and tension are investigated via finite element method To validated finite elementmodel a test piece was fabricated and then tested by a tensil comression machine A comparision betweenexpremental data and those obtaind from the finite element model show a good degree of agreement Effectof different parameters such as void fraction and tubular thickness are examined on the value of force andPoisson ratio of auxetic tubular structures under compression and tension loads Results show that bydecreasing the void fraction and increasing the thickness of tubular under compression and tension loads the energy absorption of structur will increase Also by increasing the void fraction and decreasing thethickness of tubular under compression and tension loads an increase in negative Poisson s ratio willhappen Comparing different auxetic structures under compression loads show that re entrant and one of themodels with elliptic geometries has the maximum and the minimum energy absorption respectively Also when tensile loads apply S shape structure exhibits the maximum energy absorption The maximum andminimum negative Poisson s ratio are related to the S shape and the re entrant structures respectively Based on modal analysis it can be observed that via increasing the thickness of the tubular and also bydecreasing the void fraction cause to increase the structure s natural frequencies However the effect ofthickness on increasing the natural frequency is not significant while a considerable effect was observedfrom void fraction Also comparing different auxetic structures show that the re entrant and one of themodels of elliptic geometries have the maximum and the minimum longitudinal frequency respectively Keywords Auxetic structure Negetive Poisson s ratio Finite element method Void fraction Modal analysis
استاد راهنما :
سعيد ضيايي راد
استاد مشاور :
رضا تيكني، نيما نوري
استاد داور :
مصطفي غيور، محمد سيلاني
