در این تحقیق به بررسی حل تجربی و عددی پنل های ساندویچی ST37با هسته موجدار ذوزنقه ای شکل تحت انفجار مایل پرداخته شده است. هسته پنل باضخامت ورق 7/0 میلی متر به کمک عملیات خم کاری و ورق های رویی و پشتی به ضخامت 1 میلی متر و طول و عرض 270 میلی متر تهیه گردیده است. به منظور انجام انفجار مایل، لوله های انفجاری در زوایای صفر (موازی پنل هدف)، 15، 30 و 45 درجه نسبت به پنل هدف بافاصله استقرار خرج ثابت 300 میلی متر تهیه گردیده است. از ماده منفجرهC4 با جرم ثابت 10 گرم در پروسه های انفجار استفاده گردیده است. در ادامه به کمک نرم افزار تجاری آباکوس و با استفاده از تکنیک کوپل اویلری – لاگرانژی به حل عددی مسئله پرداخته شده است. با مقایسه نتایج حل عددی و تجربی قرابت مناسبی بین آن ها مشاهده می گردد. نتایج نشان می دهد که با افزایش زاویه شیب خرج نسبت به پنل هدف از صفر تا 45 درجه، مقادیر تغییرشکل نقطه میانی، کاهش می یابد. در جرم خرج های بزرگ تر، این کاهش تغییرشکل نسبت به جرم خرج های کوچک تر بیشتر خواهد بود. همچنین به دلیل هدایت بخش زیادی از موج انفجار به خارج از لوله انفجاری میزان انرژی مستهلک شده پلاستیک برای جرم خرج با زاویه 45 درجه کاهش قابل توجهی نسبت به سایر زاویه ها دارد.

دیوارهای برشی فولادی یکی از سیستم های باربر جانبی است که در چهار دهه اخیر مورد توجه محققین و طراحان قرار گرفته است که یکی از معایب آن محدودیت در ایجاد بازشو در دهانه خود است که می توان از دیوار برشی فولادی همبند، به عنوان راه حلی برای رفع این مشکل استفاده کرد. در سال های اخیر استفاده از ورق فولادی موجدار در دیوار برشی فولادی مورد توجه قرار گرفته است اما مطالعات محدودی در این زمینه در دیوار برشی همبند وجود دارد. بنابراین در این پژوهش، نمونه هایی از دیوار برشی فولادی همبند 3، 6 و 12 طبقه که نمادی از ساختمآن های کوتاه و میان مرتبه هستند در نرم افزار آباکوس مدل شدند و تاثیر استفاده از ورق فولادی موجدار ذوزنقه ای با جهت گیری قائم و افقی، بر ظرفیت باربری، میزان جذب انرژی، درجه همبندی، ضریب رفتار و نسبت شکل پذیری، تحت تحلیل بارافزون تا دریفت بام 4 درصد، بررسی شد؛ همچنین تاثیر افزایش مساحت مقطع و افزایش طول تیر همبندی، در هر سه ارتفاع، مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از ورق موجدار قائم و افقی موجب کاهش حداکثر برش پایه، درجه همبندی و جذب انرژی می شود. ضریب رفتار و نسبت شکل پذیری در نمونه موجدار قائم کاهش و در نمونه موجدار افقی افزایش می یابد. همچنین با افزایش طول یا مساحت مقطع تیر همبندی، ظرفیت باربری، ضریب رفتار، نسبت شکل پذیری و جذب انرژی کاهش و درجه همبندی در نمونه موجدار قائم کاهش و در نمونه موجدار افقی افزایش می یابد. در ضمن درجه همبندی با افزایش تعداد طبقات، هم در حالت ورق صاف و هم موجدار افزایش می یابد.

در کاربردهایی مانند فناوری مورفینگ، دارا بودن مقدار تغییر شکل و ناهمسانگردی زیاد یکی از ملزومات و مزایای بسیار کاربردی است. ورق های موج دار به دلیل داشتن هندسه مواج پتانسیل تغییرشکل زیاد را در اثر اعمال نیروی کششی دارند. در این پژوهش، برای بررسی مقدار تغییرشکل نهایی و ناهمسانگردی در ورق های کامپوزیتی موج دار نمونه هایی از جنس شیشه - اپوکسی با هندسه ذوزنقه ای ساخته شدند و در آزمون کشش و خمش در راستای طولی و عرضی موج قرار گرفتند. برای بررسی ناهمسانگردی در نمونه های موج دار، دو مفهوم بدون بعد ناهمسانگردی کششی و خمشی تعریف شد و براساس آن ناهمسانگردی به طور نظری و تجربی بررسی شد. همچنین، رفتار مکانیکی شامل ثابت های کشسان و ماتریس های سفتی مربوط به ورق های کامپوزیتی با هندسه ذوزنقه ای به طور نظری، با روش اجزای محدود و تجربی بررسی شد. نخست، سفتی های کششی و خمشی موثر در ورق های موج دار ذوزنقه ای استخراج شد و مدلی ساده برای پیش بینی رفتار مکانیکی این نوع ورق ها ارائه شد. سپس با استفاده از آنها ماتریس های سفتی کششی و خمشی این ورق ها استخراج شد. در ادامه نتایج به دست آمده از حل عددی و تحلیلی با نتایج حاصل از آزمون های تجربی روی ورق های کامپوزیتی مقایسه شد. پس از آن منحنی های نیرو- جابه جایی و همچنین مقدار تغییرشکل نهایی و ناهمسانگردی در نمونه های کامپوزیتی موج دار به طور تجربی بررسی شد. نتایج نشان می دهد، یکی از عوامل مهم (به نوعی مهم ترین عامل) در مقدار تغییرشکل نهایی، دامنه ورق است. به طور کلی با افزایش دامنه و تعداد اجزا در واحد طول، مقدار تغییرشکل نهایی افزایش می یابد، ولی با افزایش گام مقدار آن کاهش می یابد.

برای مقاوم کردن سازه ها در برابر زلزله، سیستم های مختلفی مورد استفاده قرار می گیرد که یکی از مهم ترین این سیستم ها، قاب خمشی فولادی به همراه دیوار برشی فولادی است که از دهه 1970 میلادی به عنوان یکی از سیستم های باربر جانبی مطرح شد. دیوارهای برشی فولادی معمولا در دو نوع سخت شده و سخت نشده ساخته می شوند. ایده دیوار برشی فولادی موجدار به عنوان یک جایگزین برای دیوارهای برشی سخت شده مطرح گردید. این ورق ها به دلیل دارا بودن سختی ذاتی برون صفحه ای، از مقاومت کمانشی بالایی برخوردار هستند. در این تحقیق رفتار لرزه ای و آسیب پذیری سازه های فولادی دارای دیوار برشی فولادی موجدار به صورت افقی و قائم، با استفاده از نرم افزار تحلیل غیرخطّی ABAQUS ، بررسی گردید. به همین منظور پس از اطمینان از صحت مدل سازی توسط کنترل با یک مدل آزمایشگاهی، با انجام 280 تحلیل تاریخچه زمانی، بر روی سازه های 3 و 10 طبقه، منحنی های شکنندگی تولید گردید. برای تولید منحنی شکنندگی از 7 شتاب نگاشت حوزه دور و 7 شتاب نگاشت حوزه نزدیک گسل استفاده شد. نتایج نشان داد سازه 3 طبقه در قیاس با سازه 10 طبقه، در شتاب پایین تری دچار آسیب پذیری می شود و سازه در حوزه نزدیک گسل شکنندگی بیشتری نسبت به حوزه دور از گسل دارد. بیشترین درصد کاهش خرابی در زلزله های حوزه دور نسبت به حوزه نزدیک در سازه 10 طبقه در سطح عملکرد ایمنی جانی (LS) اتفاق افتاد که برابر 85 درصد بود. همچنین در نمونه های ذوزنقه ای با تغییر راستای قرارگیری ورق موجدار از افقی به قائم، احتمال خرابی دیوار در سطح های مختلف PGA کاهش یافت.

چکیده: در این مقاله ورقهای موجدار متقارن محوری تحت فشار، با روش المان مـحـدود مورد بررسی قرار گرفته اند. به این صورت که نصف سطح مقطع این ورقها در نظر گرفته شده، سپس بصورت مثلثی المان بندی و روی آن فشار در نظر گرفته شده اسـت. در ادامه با استفاده از معادلات حاصل و نرم افزار ویژوال بیسیک یک برنامه رایانه ای تهیه شده است که مشخصات ورق مورد نظر مانند قطر، ضخامت، جنس، فشار و شکل سطح مقطع جسم به صورت فایل اتوکد را به عنوان ورودی دریافت کرده و مقادیر تنش و جابجایی حداکثر را محاسبه می نماید. در نهایت مقادیر محاسبه شده توسط برنامه فوق با مقادیر آزمایشگاهی مقایسه و مشخص می شود که نتایج این تحقیق از دقت قابل قبولی برخوردار است. سپس پارامترهای مختلفی که بر مقدار تنش و جابجایی تاثیر دارند، تغییر داده شده اند و نتایج این تغییرات بررسی شده است.

دیوار برشی فولادی یک سیستم مقاوم جانبی است که در دو نوع سخت شده و سخت نشده وجود دارد. در انواع سخت شده، جزییات اجرایی زیادی وجود دارد که وقت، هزینه و نظارت بیش تری را می طلبد. دیوار برشی فولادی با جان موج دار، سامانه نوینی است که به عنوان گزینه جایگزین برای انواع دیوار سخت شده مورد توجه قرارگرفته است. ورق های موج دار هندسه پیچیده ای دارند و مدل سازی آن ها در نرم افزا ر های متداول موجود مشکل است. برای برون رفت از مسیله پیچیدگی مدل سازی ورق های موج دار، می توان به جای این ورق ها، با کمک روابط مکانیک مواد، ورق های تخت با خواص ارتوتروپ (Orthotropic) جایگزین نمود. هدف این تحقیق، ارایه یک روند مشخص برای محاسبه خواص مکانیکی یک ورق تخت ارتوتروپیک، جایگزین ورق موج دار و نیز بررسی دقت مدل تخت ارتوتروپ در پیش بینی رفتار یکنوا و چرخه ای دیوار برشی موج دار است. بدین منظور، نتایج تحلیل مدل های ارتوتروپ و موج دار ذوزنقه ای دیوار برشی فولادی با مشخصات مختلف موج ها باهم مقایسه شده است. در پایان، با بررسی نتایج مدل های مختلف در نرم افزار اجزاء محدود آباکوس مشخص شد که روش پیشنهادی می تواند با تقریب مناسبی رفتار یکنوا و چرخه ای دیوار برشی فولادی با ورق موج دار ذوزنقه ای را پیش بینی نماید.