پایان‌نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته‌ی مهندسی عمران گرایش سازه

عنوان:

 

تحلیل دو بعدی سازه‌های ساخته شده ازمصالح ارتوتروپیک به روش ایزوژئومتریک

استاد راهنما:

دکتر محمد شوشتری

 اساتید داور:

دکتر فریدون رضایی

دکتر مصطفی مقدسی

 نگارش:

آرمان كاكايي

 

تاریخ دفاع:

دوشنبه 26/11/94

ساعت 16

مکان:

آمفی تئاتر دانشکده مهندسی

چكيده:

             با پیشرفت سریع علم و تکنولوژی، روش‌های عددی توسعه و تنوع چشمگیری یافته‌اند. از جمله جدیدترین این روش‌ها می‌توان روش ایزوژئومتریک را نام برد. اين روش بالقوه داراي ويژگی­هاي منحصربفرد و مناسبي است كه شايد درآينده نه چندان دور بتواند جايگزين روش­هاي عددي متداول نظير اجزا محدود و روش­هاي بدون المان گردد. اين روش مبتني بر يك درك هندسي از مساله و توليد جواب­هاي مساله با استفاده از بی­اسپلاين­ها (B-SPLINE) و نوع توانمندتر آن يعني نربز(NURBS)  می‌باشد. از مزایای روش ایزوژئومتریک در مقایسه با سایر روش‌های عددی می‌توان به دقت در مدل‌سازی، حذف مرحله شبکه‌بندی و کاهش دستگاه معادلات را نام برد. در این پایان‌نامه با استفاده از توابع بی‌اسپلاین به جای توابع چند‌جمله‌ای به بررسی روش تحیل ایزوژئومتریک برای مسائل استاتیکی و دینامیکی در حالت‌های میرا و نامیرا در شرایط دو بعدی و برای مواد ارتوتروپیک و ایزوتروپیک پرداخته شد و در ادامه کدهای نرم افزاری لازم در محیط برنامه نویسی متلب (Matlab) تهیه شد و خروجی‌های لازم حاصل از تحلیل استخراج شد. این پژوهش مشخص می‌کند در تحلیل مسایل تنش و کرنش مسطح و دینامیکی در حالت‌های میرا و نامیرا هم برای مواد ایزوتروپیک و هم برای مواد ارتوتروپیک نتایج حاصل از تحلیل ایزوژئومتریک با نتایج حاصل از روش المان محدود بسیار نزدیک‌اند. این انطباق‌ جواب‌ها هم در حالت خمش و هم در حالت کشش برای سازه‌های معین و نامعین صادق است. این در حالی است که حجم معادلات استفاده شده در روش ایزوژئومتریک کمتر از روش اجزا محدود می‌باشد و همچنین روش ایزوژئومتریک در مدل‌سازی تکیه‌گاه‌ها عملکرد بهتری نسبت به روش اجزا محدود دارد که سبب افزایش قدرت، کارایی و دقت این روش نسبت به روش اجزا محدود می‌گردد.

 

واژه‌های کلیدی: تحلیل ایزوژئومتریک، ارتوتروپیک، بی‌اسپلاین، تحلیل دینامیکی، روش‌های عددی

Abstract:

                

With the rapid development of science and technology, numerical methods have been expanded. One of the newest methods can be named as isogeometric method. This  method has unique and suitable features that presents itself as a potential substitute to the other numerical method. This method is based on a geometric understanding of the problem and the solutions produced using B-splines and the powerful type as NURBS that are built from B-splines. some advantages of isogeometric method compared to other numerical methods are accuracy in the definition of the model, eliminate the meshing step and reduce the system of equations. In this thesis by using B-spline functions instead of polynomial functions, isogeometric analysis method for static and dynamic analysis to problems in cases of damped and undamped in two-dimensional condition and orthotropic and isotropic materials were investigated, then the software code in Matlab were prepared and necessary outputs were obtained. This study shows, in the plane stress - strain and dynamical analysis in cases of damped and undamped for isotropic and orthotropic material, the results of the isogeometric analysis are very close to the finite element method. This results are true in bending and tensing condition. However, the volume of equations used in isogeometric analysis method is less than the method of finite element and isogeometric analysis compare to finite element method has better function in modeling support that result in increasing of power, efficiency and accuracy of this method compared to the finite element method.

 

Keywords: isogeometric analysis, orthotropic, B-splines, dynamic analysis, numerical

رزومه و سوابق تحصیلی

اینجانب آرمان کاکایی دانشجوی کارشناسی ارشد رشته مهندسی عمران گرایش سازه دانشگاه بوعلی سینا به شماره دانشجویی 9213168006 می‌باشم، خلاصه‌ای از سوابق تحصیلی خود را به خدمتتان ارایه می‌نمایم.

*   آرمان کاکایی متولد 8/11/69 دارای شماره شناسنامه 3790136808 صادره از قروه

*   اخذ مدرک دیپلم در سال تحصیلی 86-87 در دبیرستان شهید چمران شهرستان دهگلان در رشته ریاضی و فیزیک با معدل کل 90/18 (هجده ممیز نود صدم)

*   اخذ مدرک پایان دوره پیش‌دانشگاهی در سال تحصیلی 87-88 در مرکز پیش‌دانشگاهی شهرستان دهگلان در رشته ریاضی و فیزیک با معدل کل 14/17 (هفده ممیز چهارده صدم)

*   کسب رتبه 3588 کنکور سراسری و آغاز تحصیلات دانشگاهی در نیمسال اول سال 1388 در دانشگاه کردستان در رشته تحصیلی مهندسی عمران

*   اخذ مدرک کارشناسی در رشته مهندس عمران در تیرماه 1392 با معدل کل 91/15(پانزده ممیز نود ویک صدم)

*   کسب رتبه 618 کنکور کارشناسی ارشد و ورود به دانشگاه بوعلی در مهرماه 1392 در رشته مهندسی عمران گرایش سازه

*   کسب رتبه اول در میان دانشجویان هم ورودی و دانشجوی استعداد درخشان دانشکده در سال 1393 با معدل 06/17 (بدون احتساب نمره پایان‌نامه)

*   آشنايي كامل به نرم افزارهای عمرانی SAP , ETABS و نرم افزار کد‌نویسی Matlab

*     تسلط به زبان انگليسي و توانايي ترجمه متون مختلف

*     انجام پژوهش هاي علمي در زمينه توسعه روش هاي عددي در تحليل سازه ها

*   عضو کمیسیون عمرانی شورای شهر شهرستان دهگلان به مدت یک‌سال در سال 1393

ایمیل: Armankakei@gmail.com

شماره تماس: 09331813383