استخراج ضرایب معادلات ساختاری آلومینیوم Al-۲۰۲۴ با استفاده از نتایج آزمون های تجربی جهت کاربرد در روش مکانیک خرابی پیوسته
نام عام مواد
[پایاننامه]
عنوان اصلي به زبان ديگر
Determination of Constitutive Equation Coefficients for Aluminum Al-۲۰۲۴ based on Experimental Data for use in Continuum Damage Mechanics
نام نخستين پديدآور
/میلاد تراشی
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: مهندسی مکانیک
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۹
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۸۲ص.
ساير جزييات
:
يادداشت کلی
متن يادداشت
زبان: فارسی
متن يادداشت
زبان چکیده: فارسی
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به مشخصات ظاهری اثر
متن يادداشت
مصور، جدول، نمودار
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
مهندسی مکانیک
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۹/۱۱/۰۱
کسي که مدرک را اعطا کرده
صنعتی سهند
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
سازههای مورد استفاده در صنعت هوافضا باید انعطاف پذیری، وزن کم و استحکام کافی را داشته باشند .تخمین عمر سازهها و مواد، تحت بارگذاریهای مختلف همواره از مسائل مهم برای محققین و مهندسین در علم مکانیک میباشد .در این زمینه روشهای متعددی مطرح گردیده است که روش مکانیک خرابی پیوسته به علت بهرهگیری از مفاهیم مکانیک محیطهای پیوسته از اهمیت ویژهای برخوردار است .معادلات ساختاری بدست آمده برای مواد مختلف بر اساس مدلهای متفاوت، امکان شبیهسازی رفتار این مواد را با استفاده از روش اجزای محدود و مکانیک خرابی پیوسته فراهم می-آورند .ضرایبی که در این معادلات ظاهر میشوند و در روش مکانیک خرابی پیوسته مورد استفاده قرار میگیرند؛ از نتایج آزمونهای تجربی استخراج میشوند .با توجه به تنوع مدلهای ریاضی برای شبیه-سازی کوپلینگ پلاستیسیته و خرابی، استخراج این ضرایب جهت کاربرد دقیقتر در روش مکانیک خرابی پیوسته بسیار حائز اهمیت میباشد .در کار حاضر، بر اساس مدل خرابی لامیتره برای مواد نرم با فرض کرنشهای کوچک در قالب مکانیک خرابی پیوسته برای المان میله، تحت بارگذاری محوری کم چرخه به صورت کشش-فشار اعمال میگردد .در این کار، با بکارگیری نرم افزار متلب بر اساس روش مکانیک خرابی پیوسته کد المان محدود یک بعدی برای المان میله توخالی نوشته شده است .بار اعمال شده به صورت افزایش کرنش میباشد .هدف این پایان نامه، ارائه یک روش نسبتا جامع برای استخراج ضرایب معادلات ساختاری آلومینیوم ۲۰۲۴ با در نظر گرفتن معادلات غیرخطی پلاستیسیته و کوپل آن با خرابی برای نتایج کشش در میله توخالی میباشد .در تحقیق حاضر، ضرایب آلیاژ آلومینیوم ۲۰۲۴ با روش حداقل مربعات لونبرگ-مارکوارت از معادلات ساختاری استخراج شده است .فرآیند بهینهسازی و استخراج ضرایب در هر سیکل چندین بار انجام میگیرد تا ضرایب به بهینهترین مقادیر خود برسند .در این کار، مشاهده میشود پارامتر خرابی با افزایش جابهجایی افزایش مییابد .ضرایب استخراج شده با نتایج مطالعات قبلی تطابق خوبی دارند و بهینهتر میباشند .نتایج این تحقیق میتواند در کدهای تخمین خرابی این ماده تحت بارگذاریهای مختلف با روش مکانیک خرابی پیوسته مورد استفاده قرار گیرد .
متن يادداشت
Structures used in the aerospace industry must have flexibility, low weight and sufficient strength. Estimating the life of structures and materials under different loadings is always an important issue for researchers and engineers in mechanics. In this regard, several methods have been proposed that the method of continuum damage mechanics is of special importance due to the use of mechanical concepts of continuum mechanics. The obtained constitutive equations for different materials based on different models make it possible to simulate the behavior of these materials using finite element method and continuum damage mechanics. The coefficients that appear in these equations have been used in the continuum damage mechanics method also they have been derived from the results of experimental tests. Due to the variety of mathematical models for simulating coupling plasticity and damage, the determination of these coefficients is more important for more accurate application in the method of continuum damage mechanics. In the present work, a model of one-dimensional element of the rod considered based on the Lemaitre damage model for soft materials, assuming small strains in the form of continuous damage mechanics with low-cycle axial loading applied as tension-compression loading. The one-dimensional finite element code for the hollow rod element has written by using MATLAB software based on the continuum damage mechanics method. The applied load is displacement control. The aim of this dissertation is to present a relatively comprehensive method for deriving the coefficients of structural equations of aluminum 2024 by considering the nonlinear equations of plasticity and its coupling with damage for the tension-compression results in the hollow rod. The aluminum alloy 2024 coefficients derived from the structural equations by the Levenberg-Marquardt least square method. The process of optimizing and deriving of the coefficients has done several times in each cycle so that the coefficients reach their optimal values. It is observed that the damage parameter increases with increasing displacement. The derived coefficients have optimized and also they have good agreement with the results of previous works. The results of this research can be used in estimation codes of this material under different loads by continuum damage mechanics method.
خط فهرستنویسی و خط اصلی شناسه
ba
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
Determination of Constitutive Equation Coefficients for Aluminum Al-۲۰۲۴ based on Experimental Data for use in Continuum Damage Mechanics
موضوع (اسم عام یاعبارت اسمی عام)
موضوع مستند نشده
معادلات ساختاری، بهینهسازی
موضوع مستند نشده
استخراج ضرایب
موضوع مستند نشده
مکانیک خرابی پیوسته
موضوع مستند نشده
پلاستیسیته و خرابی
موضوع مستند نشده
حداقل مربعات غیرخطی
اصطلاحهای موضوعی کنترل نشده
اصطلاح موضوعی
constitutive equations, optimization, coefficient derivation, continuum damage mechanics, plasticity and damage, nonlinear least squares