عنوان

پیش‌بینی خستگی فوق کم چرخه در اتصالات تیر به ستون با استفاده از مدل شکست میکرو مکانیک

Number

‭۱۴۹۸۴پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

پیش‌بینی خستگی فوق کم چرخه در اتصالات تیر به ستون با استفاده از مدل شکست میکرو مکانیک

First Statement of Responsibility

/علی مسعودی

Name of Publisher, Distributor, etc.

: مهندسی مکانیک

Date of Publication, Distribution, etc.

، ‮‭۱۳۹۴‬

Text of Note

چاپی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسی مکانیک گرایش طراحی کاربردی

Date of degree

‮‭۱۳۹۴/۱۱/۱۴‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

سازه‌های فولادی ساختمان‌ها اغلب تحت زلزله‌های قوی در اتصالات جوشی تیربه‌صستون دچار واماندگی و شکست می‌صشوند و خستگی بسیار کم چرخه ‮‭(ELCF)‬ را تجربه می‌صکنند .روش‌های مرسوم شکست تحلیلی مانند روش‌های مانسون-کوفین و ماینر نمی‌صتوانند این شکست را پیش‌بینی کنند .بنابراین در این تحقیق روش عددی رشد حفره‌ی چرخه‌ای ‮‭(CVGM)‬ که مدل شکست با اساس میکرو مکانیکی است، برای پیش‌بینی آغاز ترک نرم، به‌جای روش‌های تحلیلی سنتی، در سازه‌های فولادی استفاده‌شده است .ابتدا نمونه‌های کششی میله ناچ دار و نمونه‌های چرخه‌ای میله ناچ دار به‌صورت المان محدودی در نرم‌افزار انسیس شبیه‌سازی شده‌اند تا رفتار ماده و پارامترصهای مدل ‮‭CVGM‬ مشخص و با نتایج آزمایش‌های موجود در ادبیات فن کالیبره شود .برای شبیه‌سازی رفتار ماده از مدل سخت‌شوندگی ترکیبی سینماتیکی چابوکه و ایزوتروپیک استفاده‌شده است .جهت یافتن پارامترصهای سخت‌شوندگی سینماتیکی چابوکه، از الگوی جستجوی طبیعی یعنی الگوریتم ژنتیک با کد نویسی در نرم‌افزار متلب استفاده‌شده است .که نتایج این شبیه‌سازی با نتایج آزمایش‌های موجود در ادبیات فن مقایسه شده است و دقت خوبی در پیش‌بینی عمر و پاسخ‌های نیرو جابجایی به دست آمده است .پس از این مرحله نمونه‌هایی از اتصالات تیر و ستون با فلسفه‌صی اتصال تیر ضعیف به ستون قوی شبیه‌سازی شده است و برای مقایسه نتایج شبیه‌سازی اتصالات با نتایج آزمایش‌ها ضریب شکست ‮‭CVGM‬بر اساس تاریخچه‌ی زمانی تنش و کرنش محاسبه شده و دقت و صحه‌گذاری مدل ‮‭CVGM‬ در مقیاس واقعی نیز انجام می‌صشود .این نتایج می‌تواند برای پیش‌بینی شکست نرم در اتصالات جوشی فولادی استفاده صشود

Text of Note

Steel structures of buildings fail under strong earthquake loadings by appearing fracture failure in welded connections of beam to column and experience Extremely Low Cycle Fatigue (ELCF). Traditional fracture analytical methods like Manson-Coffin and Miner methods are unable to predict this failure. Therefore, this thesis uses numerical methodology of cyclic void growth model (CVGM) based on micro-mechanics to foresee ductile crack initiation instead of traditional methods in steel structures. At first the notched tensile specimens and notched cyclic loading specimens have been modeled according to the finite element approaches in ANSYS package software to determine the behavior of material and CVGM parameters and calibrate the existing test results in the literature. To simulate the behavior of materials combined isotropic and kinematic chaboche hardening model was used .To find kinematic hardening parameters of chaboche model, the natural search pattern of genetic algorithm coding has been used in Matlab software. The simulated results have been compared with the test results in the literature and good agreement in load-displacement response and life prediction have been observed. Then, samples of beam-to-column with the philosophy of the weak beam strong column were simulated according to the available tests. The fracture index of CVGM based on the time history of stress and strain were calculated and the accuracy of CVGM in full-scale model has been checked and this result was used to predict ductile fracture of steel welded joints

مسعودی، علی

نوید چاخرلو، تاج بخش، استاد راهنما

خوشروان آذر، محمدرضا، استاد مشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی