نیاز روز افزون به منابع آبی وانرژی پاک جوامع بشری را بر آن داشته تا با تحقیقات و مطالعات گسترده فناوری های قدیمی را بهینه سازی کنند تا بیشترین بهره ممکن را از آنها ببرند. یکی از این اختراعات سد ها هستند، سازه هایی که بر روی رودها ایجاد می شود. در گذشته ایجاد سدها عمومآ با هدف تامین آب آشامیدنی و آبیاری مزارع بوده اما امروزه نه تنها تامین کننده مصارف آبی است بلکه در ایجاد انرژی الکتریکی نیز مورد استفاده قرار می گیرند. در بسیاری از مطالعات، برای ارزیابی آسیب پذیری و میزان صدمه دیدن سدها در هنگام وقوع زلزله از تحلیل دینامیکی استفاده می شود. علیرغم دقیق بودن این روش، عدم قطعیت های فراوانی در مراحل تحلیل وجود دارد که باعث هزینه بر بودن و طولانی شدن مطالعات می شود. از این رو محققان با بکار گیری روش تحلیل استاتیکی غیر خطی سرعت تحلیل را بالا برده و هزینه ها را کاهش دادند. هدف تحقیق حاضر، بررسی عملکرد لرزه ای سدهای بتنی وزنی با استفاده از تحلیل استاتیکی غیرخطی (بار افزون) است. بدین منظور الگوهای بار مورد استفاده در تحلیل بار افرون در دو جهت بالادست و پایین دست به سازه سد اعمال می گردد و مشاهدات نشان دهنده آن است که به غیر از الگوی بار مستطیلی تمامی الگوی های بار مورد استفاده در این تحقیق بطور مناسبی می توانند راستای ترک را در بدنه سد به درستی تشخیص دهند.

آنالیز پوش آور یک روند استاتیکی غیرخطی است، که در آن شدت بار جانبی که عمدتاً توسط الگوی بار توزیعی از قبل تعریف شده، که نماینده نیروهای اینرسی در یک زلزله خاص بوده تا زمانیکه به جابجایی هدف یا انهدام برسد بصورت یکنواخت افزایش یابنده تعریف شده است. در این آنالیز شدت کلی نیرو تغییر کرده اما الگوی بار تا انتهای آنالیز همان باقی می ماند، بنابراین نتایج آنالیز پوش آور به شدت به الگوی بار اعمالی حساس است. در آنالیز پوش آور سنتی، توزیع یکنواخت، پاسخ تنها تحت تاثیر مود اول با فرض عدم تغییر آن لحاظ می گردد، در صورتی که توزیع نیروی ثابت نمی تواند در حالت توزیع نیروهای داخلی به سبب تسلیم سازه و تغییرات مرتبط با ویژگیهای ارتعاشی، شامل افزایش مشارکت مودهای بالاتر در پاسخ سازه تخمین درستی به دست دهد. بنابراین، برای توسعه و لحاظ کردن اثر مودهای بالاتر سه نمونه الگوی بار جدید در تحلیل پل بتنی با عرشه مستقیم پیوسته و پایه های با ارتفاع مختلف پیشنهاد شده است. الگو بارهای جانبی توزیع یکنواخت بر اساس آیین نامه FEMA-273، روش آپر باند، ترکیب طیفی مودال، و روش دوم ترکیبات مودال الگوهای مورد استفاده در اینجا بوده است. بر مبنای نتایج این تحقیق، در پل های کوتاه روش ترکیبات مودال، و در پل های بلند روش ترکیب طیفی مودال نزدیکترین برآورد پارامترهای پاسخ را در بین روشهای دیگر ایجاد کرده اند.

در این پژوهش اثر کاهش مقطع مهاربند در قاب های فولادی همگرا برای مقابله با بارهای لرزه ای و افزایش شکل پذیری و تاثیر آنبر تغییرات برش پایه مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق با کاهش سطح مقطع مهاربند، دو نمونه فیوز ایجاد شده است. فیوز اول با کاهش سطح مقطع مهاربند قوطی شکل در نواحی خاص ایجاد شده است. این مهاربند با مقطع کاهش یافته در قاب های سه و هفت طبقه با تعداد دهانه های متفاوت بکار رفته است. فیوز دوم با کاهش سطح مقطع نبشی در مهاربند ضربدری در قاب های فولادی دو تا نه طبقه ایجاد شده است. مقاطع کاهش یافته طوری طراحی شده اند که ظرفیت کششی مهاربند از ظرفیت اتصال کمتر باشد. پژوهش با شبیه سازی کامپیوتری با نرم افزارهای ABAQUS و ETABS انجام شده و عملکرد قاب ها تحت بارهای جانبی بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که قاب با مهاربند با مقاطع کاهش یافته، انر‍‍‍‍ژی وارده به سازه ناشی از بارهای لرزه ای را به خوبی مستهلک می کند وشکل پذیری سازه را افزایش می دهد. عملکرد قاب با مهاربند با مقطع کاهش یافته به گونه ای است که با تشکیل مفصل های پلاستیکدر فیوزها از جاری شدن اتصال ها جلوگیری می شود، بدون آنکه اتصال نیاز به مقاوم سازی داشته باشد. با عملکرد مناسب فیوزها مقادیر نیروهای انتقالی به اعضای اصلی سازه و نهایتا مقدار برش پایه سازه نیز کاهش پیدا می کند که نشانه بارز عملکرد مطلوب و ارجحیت این سیستم سازه ای است.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

محاسبه وزن مواد بار کوره های ذوب، اغلب از راه موازنه جرم ساده عناصر آلیاژی در مواد ورودی و مذاب خروجی انجام می شود. اما در فرایندهای ذوب، پیچیدگی ها و پدیده های گوناگونی هست که اغلب در محاسبات موازنه جرم نادیده گرفته می شود و سبب عدم اطمینان در محاسبه بار کوره می گردد. خطای محاسبه، باعث اصلاح چندباره ذوب، تأخیر در تخلیه، افزایش هزینه و کاهش کیفیت مذاب می شود. در پژوهش حاضر تلاش بر این بوده که پیچیدگی ها و جنبه های مهم مساله ذوب، که اغلب نادیده گرفته شده، در کوره شناسایی و در یک مدل ریاضی مناسب درنظر گرفته شود. هدف پژوهش حاضر توسعه مدلی است، که نه تنها وزن مواد اولیه برای ترکیب شیمیایی ذوب هدف را بهینه سازی کند، بلکه هدررفت ناهمگن عناصر آلیاژی، ناخالصی های غیرفلزی مواد بار، و اصلاح ذوب اولیه در کوره را نیز درنظر بگیرد. این مقاله، یک مدل بهینه سازی استاندارد و یک الگوریتم حلقه ی تکرار برای موازنه جرم غیرخطی مساله ذوب ارایه می کند. یک مساله ذوب آلیاژ برنج با 7 عنصر آلیاژی و 8 نوع مواد بار در مقیاس صنعتی طرح و بررسی گردید، تا کارکرد مدل را مورد آزمایش قرار دهد. نتایج عددی مدل کسر وزنی مواد اولیه، و وزن و ترکیب شیمیایی ذوب اصلاح شده را با کمترین هزینه مواد نشان می دهد. تحلیل بهینه بودن جواب، تایید کرد که کمترین مقدار هزینه به دست آمده است. مدل استاندارد غیرخطی، ابزاری قابل اعتماد و سریع برای بهینه سازی هزینه و محاسبه بار کوره است که پتانسیل های قابل توجهی برای کاهش هزینه و تسهیل اتوماسیون صنعتی فرایند ذوب ایجاد می کند.