عنوان پایان‌نامه
کاربرد توابع تغییر شکل پایه در تحلیل پوسته ها با ضخامت متغیر
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - سازه
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1955;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 64453
- تاریخ دفاع
- ۱۰ شهریور ۱۳۹۳
- دانشجو
- احمد مداراکار حقیقی
- استاد راهنما
- رضا عطارنژاد
- چکیده
- پوسته‌ها دارای فرم‌های ویژه‌ای هستند که باعث می‌شود نسبت تحمل بار به وزن آنها بالا رود و نیروی وارده را به راحتی منتقل نمایند. به همین دلیل پوسته‌ها از فراوانترین فرم‌های ساختمانی هستند که در معماری کاربرد دارند. علاوه بر آن، پوسته‌ها کاربرد فراوانی در صنعت یافته‌اند که مخازن کروی و استوانه‌ای، بدنه‌ی هواپیما و پل‌ها از جمله‌ی آنها می‌باشند. بنابراین به دلیل کاربردهای فراوان پوسته‌ها و پیچیدگی هندسی و رفتاری آنها، تحلیل دقیق این سازه‌ها از اهمیت زیادی برخوردار است. امروزه برای تحلیل پوسته ها به روش اجزای محدود، به طور معمول از المان¬ها و اجزای مسطح یا خمیده استفاده می¬شود که در تمام نقاط این نوع المان¬ها ضخامت، ثابت در نظر گرفته می شود. بنابراین برای تحلیل پوسته ها با ضخامت متغیر باید سازه¬ی مورد¬نظر را به المان¬های کوچکتری که بتوان آنها را با تقریب مناسبی المان¬هایی با ضخامت ثابت در نظر گرفت، تقسیم کرده و تحلیل مورد¬نظر را انجام داد. به همین دلیل افزایش تعداد المان¬ها باعث افزایش بیش از پیش حجم محاسبات شده و زمان انجام آنها و میزان خطا را افزایش می¬دهد. بنابراین نیاز به المان‌های جدید در تحلیل پوسته ها با ضخامت متغیر می¬باشد. در این تحقیق سعی بر ارائه المان جدیدی برای تحلیل دینامیکی پوسته¬ها با ضخامت متغیر با استفاده از توابع تغییر¬شکل پایه (Basic Displacement Functions) می¬باشد. استفاده از این توابع به عنوان تابع شکلی در روش اجزای محدود، موجب افزایش دقت در محاسبات سازه‌ها با ضخامت متغیر شده و حجم محاسبات را کاهش می‌دهد.
- Abstract
- Shells have a special form that makes the ratio of the weight to the load go up and easily transfer the force. For this reason, Shells are the most commonly used building form in architecture. In addition, shells have been widely used in different industries such as making spherical and cylindrical tanks, manufacturing aircrafts and building bridges. With many uses for shells and their geometric complexity and behavior, a precise analysis of these structures is very important and necessary. Nowadays typically, for the analysis of shells by finite element method, flat or curved elements and components are used and in all of these elements thickness is considered to be constant. Thus for the analysis of shells with variable thickness, the desired structure should be divided into smaller elements that can be approximately assumed to be of constant. Because of the increasing number of elements, computational complexity, time and error rate increases. So introducing new elements for analysis of shells with variable thickness is required. This study attempts to provide new elements for dynamic analysis of shells with variable thickness with the help of Basic Displacement Functions. Using this function as a shape function of the finite element method increases the accuracy of calculations of structures with variable thickness and reduces computational complexity.
