در این تحقیق با ترکیب نگرش اجرای محدود و نگرش سیستم ها، چارچوبی مناسب برای مدل سازی پویای مسایل واقعی و بزرگ و حل آنها توسط الگوریتم های تجزیه – هماهنگی و یا تجمیع – تکسیر ارایه گردیده است. این چارچوب امکان استفاده از قابلیتهای هر کدام از دو نگرش یاد شده را در یک قالب یکپارچه برای شبیه سازی و بهینه یابی در اختیار تحلیلگر قرار می دهد. برای نشان دادن کاربرد این چارچوب، مدل و نرم افزاری به نام FEWREM توسعه داده شده است. نهایتا یک مثال با این نرم افزار مدل شده و با نمونه حل شده همین مثال با نرم افزار MODSIM نیز مقایسه شده است. مقایسه نتایج نشان می دهد که مقدار کمبودها در تامین نیازها، برای MODSIM بیشتر از FEWREM است. بعبارت دیگر بهره وری مدل FEWREM برای استفاده از منابع آب موجود بیشتر از مدل MODSIM است.

در این پژوهش مدل برهمکنش جدیدی از تایر- خاک با نگاهی خاص به مدل اجزای محدود دو بعدی رشته های مقاوم تایر شبیه سازی شد. هدف در این مدل جدید، در مقایسه با سایر مدل های موجود، یافتن یک رابطه ی ریاضی برای کل تایر نبوده، بلکه اجزای اصلی ساختار مکانیکی تایر مبنای کار قرار گرفته و نحوه ی مدل سازی الیاف مقاوم تایر به عنوان پیچیده ترین بخش مدل اجزای محدود دو بعدی با بیان جزئیات ارائه گردید. همچنین بازسازی مدل دیواره ی تایر به عنوان یک ماده ی ابرالاستیک و مدل خاک نیز به عنوان یک ماده ی الاستوپلاستیک مورد بررسی قرار گرفت. به منظور انجام یک شبیه سازی موثر، ضرایب مکانیکی خاک لوم- سیلتی به دقت اندازه گیری شدند. نتایج برنامه نویسی در نرم افزار MATLAB7 نشان داد که تایر رادیال نسبت به تایر بایاس در شرایط یکسان بر روی خاک لوم- سیلتی دارای بازده کششی بالاتری بود. در زمانی که نیروی کشش خالص برای هر دو تایر یکسان بود، در تایر بایاس نسبت به تایر رادیال کاهش حرکت (لغزش) بیشتری واقع شد و نیروی کشش ناخالص نیز اندکی افزایش یافت. همچنین نتایج شبیه سازی و آزمایش ها نشان دادند که تایر رادیال نسبت به تایر بایاس بر روی خاک لوم- سیلتی در شرایط یکسان دارای مقاومت غلتشی کمتری بود. بر اساس نتایج شبیه سازی، تاثیر لغزش، فشار باد و سختی مکانیکی خاک بر روی بازده کششی به طور رضایت بخشی پیش بینی شد. نتایج شبیه سازی تایر- خاک که با نتایج آزمایش های عملی مقایسه گردید، تاییدکننده ی قابلیت های این مدل سازی عددی می باشد.

در این مقاله، قابلیت ایجاد یک مدل ویسکوالاستیک خطی در یک نرم افزار روش اجزای محدود (COMSOL Multiphysics) مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات حاکم بر رفتار ویسکوالاستیسیته خطی برای حالات تنش صفحه ای و کرنش صفحه ای ارائه شده است. درستی این معادلات و نحوه کاربرد آن ها در قالب یک مثال مهندسی مورد بررسی و تایید قرار گرفته اند. از آنجایی که معادلات ارائه شده قابل استفاده در مدل سازی فیزیک های چندگانه می باشد، می توان از مدل ارائه شده در مدل سازی رفتار ویسکوالاستیک خطی به صورت کوپل شده با فیزیک های دیگر نیز استفاده کرد.

در این تحقیق، خواص خمشی پروفیل های تولیدی شرکت چوب پلاست عصر هنر اندازه گیری و سپس با هدف کاهش هزینه و زمان اندازه گیری دقت روش اجزای محدود با نرم افزار ANSYS برای پیش بینی آنها ارزیابی شد. از اینرو، ابتدا خواص خمشی نمونه های کوچک شاهد با طول دهانه 180 میلیمتر انجام شد. مدول الاستیسیته خمشی نمونه های کوچک و ضریب پوآسون 3/0به عنوان داده ورودی برای پیش بینی استفاده شد. سپس چهار نوع پروفیل توخالی و توپر با طول دهانه 180 و 450 میلیمتر تحت بارگذاری خمش سه نقطه-ای با دستگاه 0308 Hounsfield با سرعت بارگذاری mm/min 5 آزمایش شدند. بنابراین، مقادیر تنش و خیز آنها اندازه گیری و با نتایج روش اجزای محدود (FEM) مقایسه شدند. نتایج جدول تجزیه واریانس نشان داد که تاثیر مستقل نوع پروفیل بر MOR معنی دار است. همچنین نتایج نشان داد که تاثیر مستقل و متقابل طول دهانه و نوع پروفیل بر MOE از نظر آماری معنی دار است. نتایج تاثیر مستقل نشان داد که با افزایش طول دهانه از 180 به 450 میلیمتر، مقدار MOR و MOE به ترتیب %8/8 کاهش و %7/17 افزایش، و با تغییر نوع پروفیل مقدار MOR و MOE به ترتیب %1/33 و %2/24 تغییر کردند. نتایج تاثیر متقابل نشان داد که با تغییر همزمان طول دهانه و نوع پروفیل مقادیر MOR حدود 9/43 درصد و مقدار MOE 6/66 درصد تغییر کرد. نتایج نشان داد که روش اجزای محدود مقدار MOR را با میانگین درصد خطای مطلق (MAPE) کمتر از %03/3 و خیز متناظر آنها را با MAPE کمتر از %25/15 پیش بینی کرد. با توجه به خطای رضایتبخش این روش می توان روش اجزای محدود را به عنوان روشی کارآمد برای پیش بینی خواص مکانیکی این محصولات پیشنهاد کرد.

مصالح مخلوط رس-سنگ دانه به صورت طبیعی در منابع قرضه یافت می شوند و همچنین به صورت مصنوعی ترکیب شده و در احداث سدهای خاکی و یا پوشش مدفن زباله به کار می روند. شناخت خصوصیات رفتاری این مصالح به جهت وفور آن در طبیعت و تشکیل دادن هسته نفوذناپذیر تعداد زیادی از سدهای خاکی کشورمان حائز اهمیت است. این مقاله برای نخستین بار به تاثیر فشار همه جانبه متناوب بر توزیع فشار آب حفره ای اضافی ناهمگن در این مصالح می پردازد. یافته های این مطالعه عددی نشان می دهد که در فواصل نزدیک سنگ دانه ها، با تغییرات تناوبی بار محوری و فشار همه جانبه به صورت هم زمان، امتداد برآیند بار اعمالی و جهت قرارگیری سنگ دانه ها در مصالح رسی بر میزان فشار آب حفره ای تاثیر می گذارد؛ به نحوی که با نزدیک تر شدن این دو امتداد به یکدیگر مقدار فشار آب حفره ای افزایش چشمگیر می یابد. این روند با افزایش فاصله سنگ دانه ها حفظ نمی شود و تاثیر میزان نوسان فشار همه جانبه بر افزایش فشار آب حفره ای در فواصل دورتر سنگ دانه ها بیشتر می شود.

امروزه پدیده بیابان و بیابان­زایی گریبان­گیر بسیاری از کشورهای جهان از جمله کشورهای در حال توسعه می­باشد. با نگاهی به گستره منابع طبیعی کشور در می­یابیم که چشم­انداز غالب در این گستره، اراضی بیابانی است. دانشمندان و متخصصین بر این عقیده­ می­باشند که علاوه بر عوامل طبیعی، عوامل انسانی نیز در بیابان­زایی نقش اساسی و کلیدی دارند. از آنجا که اکثر معیارهای مؤثر در بیابان­زایی در دسته عوامل طبیعی قرار دارند، تهیه مدل­های تعیین پتانسیل بیابان­زایی، به­صورت منطقه­ای انجام می­گیرد. در پژوهش حاضر به­منظور بررسی معیارها و شاخص­های مؤثر در بیابان­زایی منطقه جنوب شرق اهواز در استان خوزستان،‏‏ از مدل ایرانی ارزیابی پتانسیل بیابان­زایی (IMDPA) استفاده و از بین نه معیار این مدل دو معیار پوشش گیاهی و اقلیم با توجه به شرایط منطقه انتخاب و برای هر معیار، شاخص های مختلفی در نظر گرفته شده است. در این مدل ارزش عددی معیارها از میانگین هندسی شاخص ها و در نهایت بیابان­زایی کل منطقه از میانگین هندسی معیارها به­دست آمده و در نرم­افزار ArcGIS نقشه نهایی بیابان­زایی منطقه تهیه گردید. نتایج نشان داد که معیار پوشش گیاهی با ارزش عددی 06/2 تأثیر بیشتری نسبت به معیار اقلیم با ارزش عددی 93/1 در بیابان­زایی منطقه داشته است. در آخر نیز ارزش کمی شدت بیابان­زایی براساس دو معیار مورد بررسی به میزان 99/1 به­دست آمد که طبق جدول امتیازدهی این مدل وضعیت فعلی بیابان­زایی برای کل منطقه متوسط تعیین گردید.