پایان نامه تحلیل روشهای کاهش ضریب تمرکز تنش با تغییرات شکل هندسی به روش المان محدود توسط نرم افزار CATIA در 176 صفحه ورد قابل ویرایش با فرمت doc

فهرست

مقدمه :
فصل اول : تمرکز تنش
1- تمرکز تنش
1-1- ضریب تمرکز تنش
(1-1-1) – تئوری الاستیسته
(2-1-1) – روش فتو الاستیسته
(3-1-1) – روش کرنش نسبح
(4-1-1) – روش تشابه الکتریکی
(5-1-1) – روش غشاء الاستیک
2-1- روشهای کاهش ضریب تمرکز تنش
فصل دوم : معرفی روش اجزای محدود
1-2- مقدمه 23
2-2- تاریخچه
3-2- ساختار روشهای عددی
1-4- 2- ارکان روش اجزای محدود
2-4-2- روش تحلیل
فصل سوم : گسسته سازی مسئله
3-1 – مقدمه
3-2 – تقریبات هندسی
3-3 – ساده سازی از طریق تقارن
3-4 – شکل و رفتار اجزای اساسی
3- 5 – انتخاب نوع جزء
3- 6- اندازه و تعداد اجزا
3-7– شکل و اعوجاج اجزا
3-8– محل گره ها
3-9- شماره گزاری گره ها و اجزا
3-10- جمع بندی
فصل چهارم : توابع میانیابی و اجزای ساده
4-1- مقدمه
4-2- اجزای ساده مرکب و چند تایی
4-3- چند جمله ای ها
4-4- مختصات طبیعی
4-5- کمیات برداری
4-6- جز متقارن محوری
4-7- جمع بندی
فصل پنجم : فرآیند مدل سازی و پردازش نتایج
5-1- اعتبار و دقت مدل
5-2- خواص مدل
5-3- اعمال فشار ثابت روی سه جزء خطی
5-4- اعمال فشار ثابت روی سه جزء درجه دوم
5-5- مسئله اتصال انگشتی
5-6- شرایط قیدی
5-7- مدلهای مشابه اجزای محدود با شرایط مرزی مختلف
5-8- روش تغییر چگالی شبکه
5-9- ریز کردن شبکه
5-10- شبکه های کوچک شدنی در بررسی همگرایی
5-11- روش اعو جاج اجزاء
5-12- شاخص های اعو جاج اجزا
5-13- پردازش نتایج
5-14- کنترل کردن مدل
فصل ششم : تقارن زیر مدل کردن و بررسی اعتبار
6-1- مقدمه
6-2- مدل متقارن و بار گذاری نامتقارن
6-3- تقارن محوری
6-4- انواع تقارن
6-5- زیر مدل سازی و زیر سازه سازی
فصل هفتم : تحلیل المان محدود : CATIA
7-1- مقدمه
7-2- تعریف پارا متر المان بندی
7-3- المان بندی کلی
7-4- خواص فیزیکی مدل
7-5- تعریف جرم
7-6- قید گزاری
7-7- اعمال بار گزاری
7-8- انجام آنالیز
7-9- مشاهده نتایج
فصل هشتم : تحلیل و نتایج تحلیل
پیوست و ضمائم
منابع و مآخذ

منابع و ماخذ :

1- تئوری و کاربرد تحلیل اجزای محدود / تالیف M.G.fegan / ترجمه دکتر محمد حسن حجتی .

2- مقاومت مصالح پیشرفته و تئوری الاستیسیته / تالیف دکتر محمود شاکری / دانشگاه صنعتی امیر کبیر .

3- مقاومت مصالح پیشرفته و تحلیل تجربی تنش / تالیف دکتر محمود شاکری .

4- رفتار مکانیکی مواد / تدوین دکتر عبد الکربم سجادی / استادیار دانشگاه فردوسی

5- مقدمه ای بر روش اجزای محدود / تالیف دکتر سید امیر الدین صدر نژاد / دانشیار دانشگاه صنعتی خواجه نصیر طوسی .

6- تحلیل المان محدود در نرم افزار CATIA

7- کاربرد و تئوری الاستیسیته / دکتر انوشیروان خرشیدیان فر

8- مقاومت مصالح / بیر جانستون

9- طراحی اجزا ماشین / شیگلی .

مقدمه :

کاربرد روش های عددی در شاخه های مختلف علوم طی سال های اخیر از گسترش بی نظیر برخوردار بوده است . در این میان روش اجزاء محدود بهمنزله مهمترین روش عددی نقش ویژه ای را داراست .

علت اصلی محبوبیت روش های عددی را می توان با رشد توانایی های فنی در پرتو دانش رایانه ها وتجهیزات محاسباتی الکترونیکی از یکسو و کمکبه بسط و غنای دامنه های آن از سوی دیگر دانست . به گونه ای که امروز در پرتو کاربرد این روش نیروی مکانیکی ربات ها جایگزین نیروی اکنسان در اجرای عملیات تکراری و سخت گردیده و با بهره گیری از دقت عمل بی نظیر آنها تولید انبوه همراه باکیفیتی عالی ممکن گردیده است . به عبارتی دیگر کاربرد روش های عددی نه تنها انسان را از به کار گرفته شدن به صورت دستگاه تکرار رهانیده بلکه با استفاده از نیروی خلاقه و ابتکار این امکان را فراهم آورده است تا قبل از اجرای طرحها وایجاد تغییر در سیستم طبیعی جهان قادر به پیش بینی آثار احتمالی وقوع و کنترل بهینه و هدایت آگاهانه آنها باشد .

تاریخچه :

روشهای عددی در حالت های ساده در قالب روش اختلاف محدود از دیرباز در جهان علم و صنعت شناخته شده و در بسیاری از موارد که تحلیل مسائل پیچیده و دشوار می گردیده راه حلی مناسب جهت به دست آوردن نتایج تقریب بوده است . از طرف دیگر استفاده از این روشها توام با محاسبات ساده ولی طولانی و وقتگیر بوده بهگونه ای که حل معمولی چنین محاسباتی به وسیله دست و فکر انسان کاری طاقت فرسا و همراه با خطا بوده و این روش تنهادر موارد خاص مورد استفاده قرار می گرفته است . به این ترتیب مشکل اصلی با توجه به سادگی اجرای محاسبات حجم زیاد عملیات ریاضی بوده است .

اگر روش اجزاء محدود را محور اصلی روش های عددی به حساب آوریم گرایش به کاربرد وسیعتر روش های عددی را می تواندر حوالی سالهای جنگ دوم جهانی مشاهده نمود .

Hrenikoff در سال 1914 میلادی روش عددی را در تحلیل الاستیسیته قطعات در دستگاههای فضانوردی به کار گرفت . courant در سال 1943 موفق گردید با استفاده از توابع چند جمله ای ساده تغییر شکل های ناشی از پیچش در محیط پیوسته را به کمک تقسیم سطح محیط تحت پیچش به اجزاء مثلث به شکل به صورت هددی تحلیل نماید . سپس turner در سال 1956 توانست ماتریسیهای سختی تیر و خرپا را با استفاده از روشهای عددی ارائه نماید .

برای اولین بار در سال 1960 نام روش اجزاء محدود به وسیله clough ارائه گردید . از این زمان به بعد کاربرد و توسعه روش های عددی به طرز بسیار وسیع وچشمگیری در تحلیل مسائل مختلف علمی و صنعتی مانند مکانیک سیالات انتقال حرارت وگرما تحلیل تنش وتغییر شکل نسبی در محیط های پیوسته تحلیل میدانهای الکتریکی و الکترومغناطیسی و در علم تصویر یابی بهکمک اقمار مصنوعی و غیره متداولگشت . توسعه و تغییر اینروش عددی به.وسیله argyris (1955 ) و zienkiewic ( 1967 ) و oden ( 1970 ) صورت پذیرفت . امروزه با کاربرد روش های عددی روند تغییر عوامل فیزیکی را به کمک روابط ریاضی با هر درجه نامعینی و با هر پیچیدگی می توان به سادگی پیش بینی نموده وبسیاری از نیازهای انسان را با استفاده از روش های عددی در قالب حساب به صورت حالت های متحمل در آینده پیش بینی نمود . برای نمونه امکان تهیه سریع عکس های دقیق توسط اقمار مصنوعی از فواصل بسیار دور و تفسیر آنها مرهون استفاده از روش های عددی است . به این ترتیب شروع فعالیت های جدی در کاربرد وتوسعه روش های عددی را به صورت موثر می تواندر ده سال اخیر دانست .