دانشگاه شیراز
دانشکده مهندسی مکانیک
پایان نامه کارشناسی ارشد
مهندسی مکانیک (طراحی کاربردی)
شناسایی بار وارد شده به یک ورق با در نظر گرفتن اثرات میرایی
استاد راهنما:
دکتر محمد رحیم همتیان
استاد مشاور
دکتر احسان آزادی یزدی
بهمن 1392
چکیده
شناسایی نیروهای وارده به سازه‌ها، جهت آنالیز، بهینه سازی و پایش سلامت آنها ضروری می‌باشد. در این پایاننامه تلاش شده است بر اساس روش معکوس و با استفاده از کرنشهای اندازه‌گیری شده در یک ورق، توزیع زمانی نیرو و محل اثر آن شناسایی گردد. برای ورق، شرایط مرزی مختلف و همچنین مقادیر مختلف ضریب میرایی ساختاری درنظر گرفته شده است. روش حداقل مربعات با استفاده از هموارسازی تیخونوف جهت حل معکوس بکار گرفته شده است. از روش‌های عددی و آزمایشگاهی جهت بررسی صحت نتایج بهره‌گرفته شده است. با استفاده از چند مثال، اثر اندازه بازه زمانی اعمال نیرو، میزان میرایی، تعداد کرنش‌سنج و مقدار خطای اندازه‌گیری روی نتایج بررسی شده است.
نتایج بدست آمده نشان می‌دهد که اندازه بازه زمانی اعمال نیرو اثر مهمی در جواب حل معکوس دارد. در مواردی که بازه زمانی اعمال نیرو بزرگتر از پریود طبیعی ورق باشد جواب با دقت خوبی بدست می‌آید. در حالت‌هایی که مقدار ضریب میرایی بزرگ است پایداری روش حل معکوس افزایش می‌یابد ولی دقت جواب کاهش پیدا می‌کند. افزایش خطای اندازه‌گیری خطای حل معکوس را افزایش می‌دهد، البته با افزایش تعداد حسگرها حتی با حضور خطای‌های بزرگ اندازه‌گیری، نتایج قابل قبولی در حل معکوس بدست می‌آید.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول: مقدمه 1
فصل دوم: پیشینه تحقیق 7
2-1- مروری بر تحقیقات گذشته 9
2-2- هدف 13
فصل سوم: تحلیل معکوس 15
3-1- مفاهیم اساسی تحلیل معکوس 17
3-2- تحلیل معکوس و هموارسازی (تیخونوف) 21
3-3- معادلات حاکم بر تغییر فرم دینامیکی ورق با درنظر گرفتن ضریب میرایی 23
فصل چهارم: روش انجام تحقیق 27
4-1- روش انجام تحلیل معکوس 29
4-2- شناسایی بار دینامیکی 30
4-3- ماتریس حساسیت 34
4-4- محاسبه ضریب هموارسازی 35
4-5- هموارسازی ثانویه 35
4-6- شناسایی محل اثر نیرو 37
فصل پنجم: مفاهیم اندازه‌گیری با کرنش‌سنج 43
5-1- مقدمه 45
5-2- محاسبه کرنش 50
5-3- رز کرنش 54
5-4- گونههای مختلف پل وتستون 56
5-5- متعادل کردن پل وتستون 59
5-6- کالیبره کردن 62
5-7- مفاهیم تقویتکنندهها 64
5-8- انواع نویز 68
5-9- سیستم ثبت داده و مکانیزم اندازه‌گیری کرنش در این پایاننامه 69
فصل ششم: مثالهای حل شده 73
6-1- مقدمه 75
6-2- مثالهای مدلسازی شده جهت محاسبه توزیع زمانی نیرو با نرم افزار انسیس 75
6-3- مثالهای مدلسازی شده جهت شناسایی محل اثر نیرو با نرم افزار انسیس 93
6-4- مثالهای محاسبه توزیع زمانی نیرو با نتایج آزمایشگاهی 106
فصل هفتم: نتیجهگیری و پیشنهادات 121
- فهرست منابع 126
- چکیده به زبان انگلیسی 141
فهرست جدولها
عنوان و شماره صفحه
جدول (5-1): مشخصات کرنشسنجهای مقاومتی 49
جدول (5-2): آرایش مختلف پل وتستون جهت کرنش‌سنج 57
جدول (5-3): مقاومتهای شانت 63
جدول (6-1): فرکانسهای طبیعی ورق دو سر گیردار 78
جدول (6-2): خطای نیروی محاسبه شده از حل معکوس 87
جدول (6-3): مقایسه تکانه برای نقطه دو، ضریب هموارسازی میانی و ضربه از ارتفاع 55 میلیمتری 110
جدول (6-4): مقایسه تکانه برای نقطه دو، ضریب هموارسازی میانی و ضربه از ارتفاع 103 میلیمتری 111
جدول (6-5): مقایسه تکانه برای نقطه دو، ضریب هموارسازی میانی و ضربه از ارتفاع 148 میلیمتری 112
جدول (6-6): مقایسه تکانه برای نقطه یک، ضریب هموارسازی میانی و ضربه از ارتفاع 55 میلیمتری 113
جدول (6-7): مقایسه تکانه برای نقطه یک، ضریب هموارسازی میانی و ضربه از ارتفاع 103 میلیمتری 114
جدول (6-8): مقایسه تکانه برای نقطه یک، ضریب هموارسازی میانی و ضربه از ارتفاع 148 میلیمتری 115
جدول (6-9): مقایسه نتیجه تکانه اندازه‌گیری شده با ضریب هموارسازی متفاوت 117
براي دانلود متن كامل پايان نامه اينجا كليك كنيد
نظرات شما عزیزان:
تبادل لینک هوشمند