دانلود رايگان

تشخيص ترك در تير هاي هدفمند در راستاي طولي به كمك شبكه عصبي مصنوعي

با توجه به هزينه توليد و كاربردهاي حساس مواد هدفمند عيب يابي اين مواد از اهميت بالايي برخوردار است. در اين پژوهش به بررسي اثرات ترك بر فركانسهاي طبيعي تير هدفمند محوري و سپس شناسايي ترك در تير مورد بررسي به كمك شبكه عصبي مصنوعي پرداخته مي شود. آناليز مودال انجام شده بر روي يك تير يكسر گيردار هدفمند محوري در اين پژوهش به شيوه عددي صورت پذيرفت. نتايج بدست آمده از تحليل المان محدود با استفاده از نتايج مرجع ديگر صحه گذاري شد. تير هدفمند محوري يك سر گيردار تركدار مورد بررسي به روش المان محدود براي حالتهاي مختلف ترك مدل شد. تغييرات فركانسهاي طبيعي آن با تغيير پارامترهاي عمق و مكان ترك بررسي شد. در ادامه روندي براي شناسايي مكان و عمق ترك سازه مورد نظر بر مبناي شبكه عصبي مصنوعي ارائه شده است. نتايج بدست آمده دقت بالاي روش پيشنهادي را تاييد مي كند.

ارزيابي احتمال وقوع ترك خستگي و شكست در لوله ي حفاري تحت تاثير سيال حفاري

با افزايش عمق چاه هاي نفت و گاز ميزان خرابي لوله هاي حفاري تاثير زيادي در افزايش هزينه هاي عمليات حفاري دارد.لذا خستگي به عنوان يكي از مهمترين عوامل خرابي و سوراخ شدگي لوله هاي حفاري همواره نقش به سزايي را در افزايش اين هزينه ها داشته است.در وقوع پديده خستگي در لوله هاي حفاري عوامل مختلفي دخيل هستند كه سيال مورد استفاده در عمليات حفاري نيز يكي از آنها است.بار محوري فشاري، پيچشي، تنش محوري، تنش هاي مماسي ناشي از اختلاف فشار داخل و خارج لوله، تنش برشي ناشي از گشتاور لوله از نيروهاي وارد بر لوله مي باشند. در اين پژوهش با استفاده از گزارش هاي روزانه ي اداره كل حفاري شركت ملي مناطق نفتخيز جنوب كه در آن خصوصيات سيال حفاري براي يكي از چاه هاي ميدان نفتي منطقه گچساران ثبت شده است و ارائه داده هاي واقعي به نرم افزار به نتايجي قابل اعتماد و گويا در رابطه نقش سيال حفاري در خستگي و شكست لوله هاي حفاري دست يافته مي شود.

اثر زاويه ترك اوليه بر پارامترهاي شكست در رشد ترك خستگي تحت مود تركيبي

اين تحقيق به بررسي رشد ترك خستگي تحت مود تركيبي I-III تحت بارگذاري ساده كششي- فشاري با نسبت بارگذاري (R=0.01) پرداخته شده است. نمونه آزمايش يك ورق سورخ دار با ترك لبه اي از جنس آلياژ آلومينيوم 7017 مي باشد. پارامتر متغير، زاويه اوليه ترك مي باشد. تاثير تغيير اين پارامترها بر ضريب تمركز تنش و انتگرال J براي هر دو مود شكست در مراحل مختلف رشد ترك خستگي به مورد بررسي قرار گرفته است. همچنين نمودارهاي نرخ رشد ترك خستگي بر حسب ضريب تمركز تنش و انتگرال J بيان شده و مقايسه اي با نتايج آزمايشگاهي انجام شده است. نتايج بدست آمده نشان مي دهد با افزايش زاويه ترك اثر مود III افزايش و اثر مود I كاهش مي يابد و عمر رشد ترك خستگي افزايش مي يابد.

استفاده از روش پردازش موازي و تكنيك هاي بهينه عددي در تحليل رشد ترك توسط اجزاء محدود توسعه يافته

در اين پژوهش براي اولين بار، برنامه ي تحليل رشد ترك با استفاده از روش اجزاء محدود توسعه يافته به صورت موازي اجرا شده و بهينه ترين حل عددي ممكن براي آن بيان مي گردد. به عنوان مثال، اگر در محيط، ناپيوستگي متغير با زمان وجود داشته باشد، بايد در هر بازه ي زماني با تغيير ناپيوستگي، كل و يا قسمتي از محيط دوباره مش بندي شود. براي غلبه كردن بر اين مشكل، برخي محققان روش اجزاء محدود توسعه يافته را پيشنهاد كرده اند كه در آن مش بندي مدل بدون در نظر گرفتن ناپيوستگي ها انجام مي پذيرد و سپس با كمك گرفتن از برخي توابع، ناپيوستگي ها مدل مي گردد. مزيت عمده در اين فرآيند آن است كه تعداد درجات آزادي محيط ثابت مي ماند و در نتيجه نيازي به حل دستگاهي با معادلات خيلي زيادتر از بين مي رود. در اين تحقيق همچنين با پياده سازي روش هاي مختلف حل تكرار، سعي در يافتن بهترين روش عددي براي حل دستگاه معادلات مربوط به روش اجزاء محدود توسعه يافته شده است. روش هاي زيرفضاي كرايلوف تحولي در روش هاي تكرار حل دستگاه معادلات ايجاد نمودند. براي حل دستگاه معادلات اجزاء محدود توسعه يافته از اين روش ها استفاده شده است. براي سرعت دهي به حل مسائل، حل دستگاه با بهره گيري از پردازش موازي انجام مي گردد

استفاده از پخش آوايي در تحليل ترك ناشي از خستگي

تست پخش آوايي يكي از روشهاي نوين بازرسي غير مخرب است كه عمر آن در حدود دو دهه مي باشد. رصد رشد ترك ناشي از بازرسي مخرب خستگي در اين تحقيق با استفاده از اين تكنيك روي فولاد خاصي انجام گرفته است. براي اين منظور مشخصات ترك ناشي از خستگي به يك سري از پارامترهاي موج پخش آوايي ربط داده شده و رابطه شان محاسبه شده است. نهايت امر اينكه با تلفيق نتايج آزمايشات تجربي انجام شده و تحليل هاي تئوري معلوم گرديد كه تست پخش آوايي يكي از موثرترين روشهاي شناسايي و رديابي ترك در فولاد مي باشد

تخمين قابليت دوام با استفاده از شبيه سازي خودكار رشد ترك در صفحات تقويت شده

چكيده: به منظور حضور فعال و رقابتي در عرصه هوافضا، شركت هاي هوافضايي همواره درصدد توليد محصولاتي ارزان تر، قوي تر، ايمن تر، و با قابليت دوام بيشتر هستند. فشارهاي محيطي و محدوديت موجود در ذخاير طبيعي،موضوع به حداقل رساندن مصرف انرژي و استفاده از وسايل نقليه سبك تر را پررنگ تر نموده است. تمامي موارد ذكر شده بايستي با نگه داري سطح مطلوبي از ايمني و قابليت دوام اجرايي گردند. به اين ترتيب سير جهاني توليدات هوافضايي به سوي هواگردهايي پيش مي رود كه عمر عملياتي آن ها فراتر از دوره زماني تعريف شده در زمان طراحي اوليه است؛ بنابراين افزايش قابليت حفظ بي عيبي در سازه ها بسيار مهم و كاربردي و چشمگير خواهدبود.
در اين مقاله، روش جديدي به منظور تخمين خودكار رشد ترك در صفحات تقويت شده ارايه شده است. روند كاري اين روش به طور ساده سازي شده عبارت است از مدل سازي صفحات تقويت شده با استفاده از تيرها و مرزهاي الماني روي هم افتاده چندگانه كه با استفاده از المان هاي رابط به هم متصل شده اند. نتايج حاصل از شبيه سازي با استفاده از اين روش تأثير استفاده از تقويت كننده ها را بر رشد ترك ارايه مي كند.

عيب يابي ورقهاي كامپوزيتي ترك دار با استفاده از امواج لمب برپايه تبديل ويولت

• چكيده: با توجه به ويژگيهاي مثبت موادكامپوزيتي مانند وزن كم ، داشتن خواص جهت دار و توانايي ساخت هندسه هاي پيچيده بصورت يكپارچه، استفاده از اين مواددرساخت قطعات مختلف و سايل پرنده و همچنين كاربرد در تعمير و نيز تمديد عمر سازه هاي هوايي به طور روزافزون در حال افزايش است بنابراين توسعه روشهاي عيب يابي مطمئن و مقرون به صرفه اين مواد از اهميت ويژه اي برخوردار است دراين راستا روشهاي پايش سلامت سازه اي SHM مي توانند با جايگزيني تعميران زمان بندي شده با تعميرات در موارد مورد نياز و بنابراين حذفت عميرات اضافي هزينهتعميرات را كم كنند. يكي از روشهاي جديد SHM توليد امواج لمب هدايت شده در سازه هاي جدارنازك توسط سنسورهاي فعال پيزوالكتريك و تحليل امواج بازگشتي است.

مروري بر ارزيابي برخي از مدل هاي خزش و خستگي و بررسي اثرات پارامترهاي برخي فرايندهاي ساخت و شبيه سازي تحليلي و تجربي رشد ترك خستگي برروي چند نمونه هواپيما

• چكيده: خزش عبارتست از تغيير شكل آهسته و پيوسته جامد با زمان تحت بار ثابت يا دماي ثابت ياتركيبي از آنها كه تنها در دماهاي بالا رخ ميدهد بطور كلي خزش تابعي پيچيده از تنش، زمان دما اندازه و شكل دانه ريزساختار كسرحجمي و ويسكوزيتها فازشيشه اي در مرز دانه ها تحرك نابجايي ها و ... مي باشد همچنين به آسيب ساختاري محي مواد در اثر نيروهاي متغير خستگي مي گويند خستگي بطور معمول همراه با جوانه زني ترك در سطح قطعه يا نواحي تمركز تنش و گسترش آن در ناحيه تحت تنش بيشينه است بنابراين بايستي در تمام طراحي هاي مكانيك و سازه اي عمر خستگي سازه بالا برده شود پيشرفت صنعت افزايش تعداد وسايلي از قبيل خودرو، هواپيما، كمپرسو، پمپ، توربين وغيره كه تحت بارگذاري تكراري و ارتعاشي هستند خستگي بيشتر متداول شده واكنون چنين برداشت مي شودكه عامل حداقل 90درصد شكستهاي ناشي از دلايل مكانيكي حين كار خستگي باشد.

بررسي سه بعدي رفتار شكست پوسته استوانه اي با ترك نيم بيضوي

در سازه هاي هوايي بسياري از موارد واماندگي به دليل ايجاد و رشد ترك ها مي باشد در تئوري مكانيك شكست الاستيك خطي ضرايب شدت تنش بصورت گسترده جهت بررسي رشد ترك مورد استفاده قرار ميگيرند. دراين مقاله به بررسي رفتار شكست پوسته استوانه اي ساخته شده از آلياژ آلومينيوم كه در صنايع هوافضا كاربرد فراوان دارد پرداخته شده است پوسته مورد نظر داراي ضخامت 4 ميلي متر مي باشد همچنين قطر و ارتفاع استوانه نيم متر در نظرگرفته شده است ترك نيم بيضوي در راستاي طولي بصورت سه بعدي با ابعاد يكسان در سازه مدل شده است مدلسازي به روش عددي انجام شده است و توسط نرم افزار اجزا محدود ABAQUS صورت گرفته شده است. همچنين دو نوع بارگذاري به صورت همزمان كششي و فشار داخلي لحاظ شده است.

تخمين عمر قالبهاي آهنگري داغ با بررسي جوانه زني و رشد ترك ناشي از خستگي مكانيكي - حرارتي

قالبهاي به كارگرفته شده در فرايند آهنگري داغ تحت بارگذاري همزمان مكانيكي و حرارتي قرار دارند كه اين حالت تاثير فزاينده اي برعمر خستگي مكانيكي حرارتي آنها خواهد گذاشت جوانه زني و رشد ترك تحت تاثير شيب حرارتي موجود در لايه هاي سطحي قالب و همچنين بارگذاري سيكلي مكانيكي قرار خواهد داشت در اين شرايط قالب تحت تاثير سه عيب اصلي است: سايش، تغيير شكل پلاستيك و ترك ناشي از خستگي مكانيكي - حرارتي. دو عيب اوليه پس از بوجود آمدن در قطعات توليدي نمود پيدا مي كنند اما ترك ناشي از خستگي مكانيكي حرارتي پس از جوانه زني تاثيري در ظاهر قطعات توليدي ندارند و به يكباره و پس از رسيدن به ابعاد ماكروسكوپيك در اثر رشد ترك ظاهر شده و سبب خرابي قالب ميشود دراين حالت تاخير زياد و هزينه ي بالايي را برتوليد اعمال مي كند از اين رو پيش بيني تعداد سيكلهاي منجر به جوانه زني ترك نقشي اساسي در كاهش هزينه ها خواهد داشت.