تحلیل دینامیکی تنش و کرنش در صفحه بتنی مخلوط شده با نانو ذرات اکسید آلومینیم تحت بار لرزه ای

سال انتشار: 1398
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 825

فایل این مقاله در 23 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

ACTSDA01_013

تاریخ نمایه سازی: 8 آبان 1398

چکیده مقاله:

در این تحقیق، به بررسی عملکرد صفحات بتنی حاوی نانو ذرات اکسید آلومینیوم پرداخته میشود. سازه تحت بارهای ناشی از زلزله قرار دارد. با توجه به اینکه صفحه بتنی با نانو ذرات اکسید آلومینیوم تقویت شده است، بنابراین برای محاسبه مدول الاستیک و ضریب پواسون معادل سازه باید یکی از قانون های اختلاط استفاده شود. برای این منظور در این پروژه، مدل موری تاناکا به کار گرفته می شود چراکه این مدل، اثر کلوخه ای شدن یا انباشتگی نانو ذرات در یک منطقه خاص از صفحه بتنی را در نظر می گیرد. برای مدلسازی ریاضی سازه از تئوری صفحه های ضخیم استفاده می شود که یکی از آنها، تئوری برشی مرتبه اول می باشد. در این تئوری، جابجایی های طولی، عرضی و قائم سازه به همراه چرخش های سطح مقطع مد نظر قرار می گیرد. پس از محاسبه روابط تنش و کرنش سازه با توجه به تئوری مفروض، انرژی های پتانسیل، جنبشی و کار نیروهای خارجی محاسبه می شوند. در نهایت برای استخراج معادلات حاکم، اصل همیلتون به کار گرفته می شود. این اصل بیانگر آن است که مجموع تغییرات انرژیهای جنبشی و پتانسیل دستگاه و کار انجام شده توسط نیروهای خارجی در فاصله زمانی مشخص برابر صفر است. برای تحلیل عملکرد دینامیکی سازه و بدست آوردن خیز دینامیکی صفحه بتنی تحت بار لرزه ای، از یک روش عددی استفاده می گردد. برای صحت سنجی کار حاضر، نتایج بدست آمده از مدل ارائه شده با نتایج تجربی یا تئوری سایر محققان مقایسه خواهد شد. هدف از این پروژه، بررسی اثر پارامترهای مختلفی همچون درصد حجمی و انباشتگی نانو ذرات اکسید آلومینیوم، طول، ضخامت و عرض صفحه بتنی روی خیز دینامیکی سازه می باشد. نتایج حاکی از آن است که تقویت صفحه با نانوذرات منجر به کاهش جابجایی سازه تحت زلزله می شود.

کلیدواژه ها:

تحلیل دینامیکی ، صفحه بتنی نانوذرات ، تنش و کرنش دینامیکی ، روش عددی تفاضلات مربعی هارمونیک.

نویسندگان

امیرحسین حیدری

دانشجو، گروه ارشد سازه، دانشکده مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد جاسب، کاشان، ایران.

محمود ربانی بیگدلی

استاد تمام، دانشکده مهندسی، دانشگاه آزاداسلامی واحد جاسب، کاشان، ایران .

محمدجواد اسماعیلی

دانشجو، گروه ارشد سازه، دانشکده مهندسی، واحد علوم تحقیقات مرکزی، اراک، ایران.