افزایش بازده موتورها در صرفه جویی انرژی مصرفی آن ها تاثیر بسزایی دارد. با محاسبه انرژی مصرفی سالانه موتور، می توان اثر افزایش بازده در صرفه جویی انرژی را تخمین زد. یکی از روش های کارآمد و ارزان جهت افزایش بازده انرژی موتورها، بازسیم پیچی یا طراحی مجدد سیم پیچی استاتور است. ایجاد صرفه جویی مالی و کاهش مصرف انرژی از طریق بازسیم پیچی موتورها می تواند توجه سرمایه گذاران را به خود جلب کند. در این مقاله، موتور القایی تک فاز با توان 75/0 اسب بخار برای عملکرد سه فاز، باز سیم پیچی شده و تحلیل الکترومغناطیسی به روش المان محدود با استفاده از نرم افزار فلاکس انجام شده و مشخصات عملکردی آن مورد بررسی قرار گرفته است. تحلیل های اقتصادی شامل هزینه های عملیاتی، دوره بازگشت سرمایه و صرفه جویی سالانه انرژی نیز محاسبه شده است. طبق نتایج به دست آمده، بازده موتور باز سیم پیچی شده سه فاز نسبت به موتور القایی تک فاز، حدود %5/12 افزایش پیدا کرده و دوره بازگشت سرمایه آن با قیمت برق 13 سنت در هر کیلووات ساعت حدود یک سال به دست آمد. بر اساس مقایسه ای که انجام شده، جایگزینی موتور القایی تک فاز با موتور باز سیم پیچی شده سه فاز در کلاس بازده استاندارد (IE1)، کم هزینه تر از جایگزینی با موتوری در این کلاس بازده است و صرفه جویی مالی آن در بار کامل حدود 61 دلار به دست می آید. جهت راستی آزمایی، نتایج آزمایشگاهی با نتایج شبیه سازی مقایسه گردید و خطای ناشی از اندازه گیری حدود %6 مشاهده شد.

در این مقاله، یک مدل المان محدود برای تعیین رفتار اجزای اتصالات پیچی تیر به ستون ارایه شده است. در این مدل مساله تماس، غیرخطی هندسی جز اتصال و رفتار غیرخطی مصالح اعمال شده اند. برای تعقیب رفتار جز اتصال پس از وقوع لغزش بین ورقها و مدل سازی اتکا میله پیچ به دیواره سوراخ پیچ، یک مدل ساده لغزش- اتکا پیشنهاد شده است. با انجام تحلیل غیرخطی و مقایسه مقادیر محاسبه شده با نتایج آزمایشات موجود، دقت مدل المان محدود ارزیابی شده است. در پایان، با انجام مطالعات پارامتریک، روابط تحلیلی نیرو- جابجایی اجزای اتصالات پیچی پیشنهاد شده اند.

در این مقاله، یک مدل المان محدود برای تعیین رفتار اجزای اتصالات پیچی تیر به ستون ارایه شده است. در این مدل مساله تماس، رفتار غیرخطی هندسی جز اتصال و رفتار غیرخطی مصالح اعمال شده اند. برای تعقیب رفتار جزء اتصال پس از وقوع لغزش بین ورقها و مدلسازی اتکا میله پیچ به دیواره سوراخ پیچ، یک مدل ساده لغزش – اتکا معرفی شده است. با انجام تحلیل غیرخطی و مقایسه مقادیر محاسبه شده و نتایج آزمایشات موجود، دقت مدل المان محدود ارزیابی شده است. همچنین الگوهای تغییر شکل اجزای اتصال تعیین و با الگوهای مشاهده شده در آزمایشگاه مقایسه گردیده است.

در این تحقیق برای تحلیل تنش های تماسی در اتصالات پیچی از دو روش کشسان نگاری و اجزای محدود استفاده گردید. نمونه ها از مواد فتوالاستیک ساخته شد و تصویر آنها هنگام بارگذاری در پلا ریسکوپ تهیه گردید. مدل های مختلف اجزای محدود مربوط به نمونه های تهیه شده با نرم افزار ANSYS 5.6 شبیه سازی و تحلیل شدند و با داده های تجربی حاصل ازروش کشسان نگاری مقایسه گردید. بطور کلی مدل های اجزای محدود در قیاس با داده های حاصل از روش کشسان نگاری با ضریب تبین R2=0.99 مورد تایید قرار گرفتند. پس از تایید مدل های اجزای محدود، اثر تعداد رزوه های درگیر و جنس پیچ و مهره بر توزیع بار روی دندانه ها با شرایط مرزی متفاوت برای دو حالت «پیچ در بدنه» و «پیچ و مهره» با استفاده از نرم افزار ذکر شده مورد بررسی قرار گرفت و ضرایب تمرکز تنش در ریشه دندانه های درگیر نیز بدست آمد. با توجه به نتایج بدست آمده مشخص شد که با افزایش تعداد رزوه های درگیر و طول گام، بار روی دندانه اول کاسته می شود و توزیع بار یکنواخت تری بدست می آید. البته نحوه توزیع بار برای حالت «پیچ در بدنه» و «پیچ و مهره» یکسان نمی باشد. در هر دو حالت وقتی تعداد رزوه های درگیر از20 عدد تجاوز میکند دیگر تاثیری بر یکنواختی توزیع تنش مشاهده نمی شود. در بررسی اثرجنس پیچ ومهره در یکنواختی توزیع بار، برای حالت «پیچ در بدنه» وقتی نسبت مدول الاستیسته بدنه به پیچ حدود 0.5 تا 1 باشد، یکنواخت ترین شرایط توزیع بار حاصل شد، در حالیکه برای حالت «پیچ و مهره» یکنواختی توزیع بار در نسبت حدود 0.1 حاصل گردید.

اتصالات به علت حساسیت بیشتر در برابر انتقال بار، تمرکز تنش و ناهمگونی طرفین اتصال (جنس، هندسه و شرایط مرزی)، یکی از مهم ترین اجزا در سازه های کامپوزیتی هستند. تحلیل عددی تمامی اتصالاتی که در یک سازه بزرگ وجود دارد کار زمان بر و پر هزینه ای است. استفاده از معیارهای مناسب برای یافتن بحرانی ترین اتصال مکانیکی در مدل سازی دقیق اتصالات سازه های بزرگ، از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مقاله به بررسی و مقایسه سه مدل المان محدود مختلف برای تحلیل تخریب پیش رونده در اتصالات تک لبه تحت بار کششی در نرم افزار المان محدود آباکوس 6.11.1 پرداخته شد و مقادیر سفتی (شیب قسمت خطی منحنی بار-جابجایی)، استحکام (بیشینه نیرو)، منحنی های بار-جابجایی در مدل های مختلف با مقادیر تجربی مقایسه شد. همچنین زمان محاسباتی مدل های مختلف با هم مقایسه شد. پس از بررسی نتایج به دست آمده از این تحقیق مشاهده شد که مدل آجری-پوسته ای (اصلاح شده) سفتی و استحکام را به خوبی پیش بینی می کند. همچنین مدل تیر-پوسته سفتی را نسبتا خوب و استحکام را کمتر از واقعیت برآورد می کند. بنابراین پیشنهاد شد که اتصالات یک سازه بزرگ، با استفاده از مدل تیر-پوسته مدل سازی شود و پس از تحلیل، اتصالاتی که دچار خرابی شدند با مدل آجری-پوسته ای اصلاح شده جایگزین گردند و سازه دوباره تحلیل شود.

در نظر گرفتن پدافند غیرعامل در ساخت و مقاوم سازی سازه های نظامی و مسکونی، راهکاری مناسب برای کاهش خسارات در اثر وقوع انفجار در سازه ها است. در این مقاله، رفتار اتصالات صفحه انتهایی پیچی تحت انفجار، توسط روش اجزای محدود مورد بررسی قرار گرفته است. برای اطمینان از نتایج مدل سازی، صحت سنجی توسط نتایج آزمایش انجام شده است. یک سازه فولادی 5 طبقه بر اساس مبحث دهم مقررات ملی ساختمان، تحت اثر بارهای متعارف و در نرم افزار ETABS طراحی شده و رفتار یکی از اتصالات طبقه اول آن تحت اثر انفجار داخلی در نرم افزار ABAQUS با انجام تحلیل دینامیکی غیرخطی و با در نظر گرفتن اثرات نرخ کرنش بررسی گردیده است. نتایج نشان داد که انفجار باعث بروز پیچش در تیر می گردد. در اتصال گیردار، ناحیه بحرانی اتصال شامل بخش پایینی ورق انتهایی در مجاورت پایین ترین ردیف پیچ ها و نیز محل اتصال بال پایینی تیر به ورق انتهایی است. مشاهده شد که اتصال با تعداد پیچ بیشتر، عملکرد مناسب تری در برابر انفجار دارد.

ورق های سردنورد موجدار در ساخت دیوارهای برشی، آبروها و ساخت مخازن کاربرد دارند. با توجه به تفاوت هندسی این ورق ها نسبت به انواع ورق صاف، انتظار می رود رفتار متفاوتی در این اتصالات مشاهده شود. شکاف قابل توجهی در درک و پیش بینی ظرفیت لهیدگی اتصالات پیچ و مهره ای آنها مطرح است و آیین نامه های موجود نیز در این خصوص روابط طراحی ارائه نکرده اند. این پژوهش با تمرکز بر این شکاف، دقت معادلات آیین نامه های طراحی موجود، AISI S100 وEC3، را در پیش بینی ظرفیت لهیدگی این اتصالات ارزیابی می کند و معادله ی جدیدی نیز برای محاسبه ی ظرفیت لهیدگی این اتصالات پیشنهاد می دهد. بدین منظور، با پیروی از دستورالعمل های AISI S905، تعداد 54 مدل عددی با استفاده از روش اجزای محدود در نرم افزار آباکوس توسعه داده شده و بر عوامل کلیدی مانند قطر پیچ، ضخامت ورق و نوع فولاد تمرکز شده است. منطبق بر نتایج، این مطالعه ضریب لهیدگی جدیدی را برای شرایطی که نسبت قطر پیچ به ضخامت ورق (d/t) کمتر از 10 باشد، پیشنهاد می دهد که برخلاف مقدار ثابت استفاده شده درآیین نامه های طراحی AISI S100 و EC3، به طور خطی با افزایش نسبت d/t در این بازه کاهش می یابد. علاوه بر این، قطر پیچ با پارامتر جدید l جایگزین شده است که طول انحنای ورق موجدار در تماس با بدنه ی پیچ را نشان می دهد. نتایج حاکی از آن است که علیرغم پیش بینی نسبتاً مناسب روابط آیین نامه جهت کاربرد در نمونه های ورق موجدار، معادله پیشنهادی بواسطه ی در نظر گرفتن تغییرات خطی پارامتر d/t، ضمن بهبود نسبی دقت نتایج، تطابق بهتری با نتایج عددی می یابد.

در این تحقیق اثر پارامترهایی نظیر ضخامت صفحه انتهایی، قطر پیچ و فاصله پیچ ها از بال و جان تیر بر رفتار غیرخطی اتصال پیچی با صفحه انتهایی مورد بررسی قرار می گیرد. بدین منظور جهت آنالیز غیر خطی اتصالات مدل شده از نرم افزار ANSYS استفاده گردیده و جهت بررسی صحت مدل ارایه شده نتایج به دست آمده از مدل با نتایج حاصل از یک نمونه آزمایشگاهی مقایسه شده است که نتایج حاکی از صحت مدلسازی می باشد. جهت بررسی اثر پارامترهای مذکور بر رفتار اتصال، سی مدل با هندسه های متفاوت ایجاد شده و تحت آنالیز غیرخطی قرار گرفته اند که برای هر اتصال منحنی لنگر - دوران رسم شده و با هم مقایسه گردیده اند.نتایج حاصل از بررسی رفتار مدلها نشانگر این نکته است که ضخامت صفحه انتهایی، آرایش هندسی سوراخ ها و پیچ ها در صفحه سر، ضخامت بالها و جان ستون، وجود یا عدم وجود سخت کننده و تغییر قطر پیچ ها در میزان مقاومت و سختی اتصال بطور متفاوت موثر می باشد. نتایج نشان می دهد که با افزایش ضخامت صفحه سر و نزدیک تر شدن پیچ ها به جان تیر سختی اتصال افزایش می یابد. همچنین افزایش قطر پیچ ها نیز در زیاد شدن سختی اتصال موثر است اما تغییرات دو پارامتر قبل سختی اتصال را بیشتر تحت تاثیر قرار می دهد.

لطفا برای مشاهده متن کامل این مقاله اینجا را کلیک کنید.