عنوان پایان‌نامه
تحلیل اندرکنس شمع – خاک با محیط FGM ایزوتوپ جانبی تحت بارهای استاتیکی قائم و افقی
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - سازه
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 2324;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 79230;کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 2324;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 79230
- تاریخ دفاع
- ۱۸ مرداد ۱۳۹۵
- دانشجو
- حسام الدین عبدالرزاقی
- استاد راهنما
- محمد رحیمیان, علی خجسته
- چکیده
- در این پایان نامه، اندرکنش استاتیکی یک شمع جدارنازک استوانه‌‌ای، با رفتار‌های سازه‌ای متعدد از صلب تا انعطاف‌پذیر، با خاک با رفتار همسان‌‌گرد جانبی که دارای تغییرات نمائی مشخصات ارتجاعی در عمق می باشد، تحت بارگذاری‌های قائم و جانبی بررسی شده‌است. به منظور نیل به این هدف، با استفاده از جواب‌های اساسی به‌‌دست‌آمده توسط پک و همکاران برای پوسته‌های استوانه‌‌ای جدارنازک تحت بارگذاری‌های حلقه‌ای متقارن و جانبی، و هم‌‌چنین توابع گرین نیم فضا با رفتار همسان‌‌گرد جانبی با تغییرات نمائی که توسط شجاع و اسکندری ارائه شده‌است، روابط سازگاری تغییرمکان‌‌ها در مرز دو محیط به معادلات انتگرالی فردهلم نوع اول کاهش می‌یابد که این معادلات در دو انتها طولی پوسته استوانه‌‌ای دارای تکینگی و تمرکز تنش هستند. با‌توجه به اینکه در توابع گرین استفاده شده، ثابت‌های ارتجاعی نیم‌‌فضا در عمق به‌صورت نمائی افزایش می‌یابند، هسته‌های کرنل سبب پیچیدگی‌هایی در حل تحلیلی مسئله می‌شوند. مشکل عدم‌امکان حل تحلیلی مسئله اندرکنش، با ارائه حل عددی معادلات فردهلم از روش المان مرزی مرتفع می‌شود. به این منظور با استفاده از برنامه MATLAB، حل عددی مسئله اندرکنش برنامه‌نویسی و نتایج به‌‌دست آمده در حالت‌های مختلف پوسته جدارنازک ارتجاعی یا صلب صحت‌‌سنجی شده‌است. درنهایت پاسخ عددی مسئله در قالب تنش، تغییرمکان، نیرو و سختی برای چند نوع مصالح همسان‌‌گرد جانبی و در چهار حالت متفاوت با درجه ناهمگنی‌های مختلف در نمودارهایی ارائه شده‌است.
- Abstract
- In the frameworks of three dimensional elastostatic and theory of structural mechanics, a rational mathematical formulation is presented for analysis of the contact load-transfer of a thin cylindrical shell immersed in an exponentially graded transversely isotropic semi-infinite medium under different loading conditions. By employing a set of ring load green functions representation for responses of the shell and surrounding solid under axial, radial and tangential loads of unit intensity, the boundary integral equations are shown to be reducible to a pair of fredholm integral equations. Because of the complications and mathematical limitations, the intrinsic singularitie's orders of interfacial load transfer can't be derived analytically. By applying a boundary element method with adaptive gradient shape functions, the interfacial load distributions can be determinate numerically. typical results for interfacial load transfer, internal axial and lateral force variations and soil-shell's boundary displacements are presented schematically to illustrate the fundamental characteristics of mechanical interaction problem. By a comparison with past classical solutions, the high accuracy of the proposed numeric results for various materials and geometric conditions have been verified. Keywords: Functionally Graded Material, Transversely Isotropic, Green Functions, Exponantially Graded, Boundary Element Method, Fredholm Integral Equations, Singularity
