السلوك الديناميكي للتراكيب المقواة تحت تاثير ظروف تحميل مختلفة
 التاريخ :  06/09/2017 09:33:15  , تصنيف الخبـر  كلية الهندسة
Share |

 كتـب بواسطـة  اعلام كلية الهندسة  
 عدد المشاهدات  169

 

رسالة مقدمة الى كلية الهندسة في جامعة بابل كجزء من متطلبات نيل شهادة ماجستير علوم في الهندسة الميكانيكية (الميكانيك التطبيقي) أعدّت من قبل عمار محمد نعمه وباشراف أ.م.د. (حاتم هادي عبيد ) وتناولت الرسالة التراكيب الفولاذية المقواة بقلوب خلوية كخلية النحل اوالمتموجة استخدمت لغرض تقليل الوزن و عزل التشوه والاجهاد بين السطح الامامي والخلفي. تعاني هذه التراكيب عند ظروف التحميل العالية من الفشل النقطي عند عضو ارتباط سطح اللوح والقلب مما يحد من فعاليتها.ان الكثافة العالية لهذه التراكيب، و تقنيات التصنيع المكلفة، قد قيدت من منفعتها لبعض التطبيقات.تم التحقق في هذه الدراسة عدديا وعمليا لنماذج هياكل فولاذية مقواة حيث اختبرت سكونيا و حركيا تحت تاثير احمال مركزة ترددية ونبضية.ان الهدف الاساس لهذه الدراسة هو دراسة تاثير الاحمال الحركية على الخصائص الديناميكية لتلك الهياكل باستخدام انواع مختلفة لقلوب تلك الهياكل وايجاد الافضل من تلك النماذج.استخدمت طريقة العناصر المحددة لدراسة خمسة انواع لنماذج الهياكل الفولاذية المقواة والتي تتضمن:- (1)قل متموج مثلث, (2)قلب متموج شبه منحرف بطبقة واحدة وطبقتين, (3)خلية النحل المربعة, (4)خلية النحل السداسية العمودية على مستوي التحميل, (5) خلية النحل السداسية الموازية لمستوي التحميل.استخدمت صفيحة فولاذية عادية للمقارنة مع الانواع المختلفة للتراكيب الفولاذية المقواة  باستخدام برنامج(ANSYS 15.0)  APDL ، تمت مساواة جميع النماذج من حيث الكتلة بمقدار kg 13.75 , الوزن النسبي للقلب نسبة للتركيب المقوى الكلي تساوي %42 وتلصق القلوب بالصفائح الوجهية بقوة عالية.لهذا الغرض تم تصنيع النماذج الشطيرية بنفس الابعاد الخارجية (500100x500x)mm3 باستخدام خمس خلايا ما عدا خلية النحل السداسية الموازية لمستوي التحميل تمتلك ثلاث خلايا عند الارتفاع (100 mm) مع 17 خلية على طول مسافة العرض (mm500) للتركيب المقوى.التحليل العددي يضمن التحليل السكوني, الترددي والنبضي حيث يتم التحليل السكوني بتسليط حمل مركز مقداره (N350) على مركز السطح العلوي والسفلي للنماذج.  بينت النتائج ان اقل اجهاد  (Von-Mises)و اقل تشوه بقيم (MPa25.4) و (?m3.7) تحدث عند الصفائح الهياكل المقواة  ذات القلب المتموج المثلث.ايضا اختبرت النماذج تحت تاثير حمل ترددي مركز بمقدار (100 N) على مركز السطح العلوي والسفلي للنماذج ، تم تحليل النتائج باستخدام  IFFT لتحويل النتائج من مجال التردد الى مجال الزمن بواسطة برنامج (OriginPro) . الاستجابات الترددية تبين ان اقل اجهاد  (Von-Mises)و اقل تشوه يحدث عند التراكيب الفولاذية المقواة المثلثة المتموجة  بقيم (2.14MPa) و(?m 0.232) ، لكن بعملية عزل الحمل بين السطح الامامي والخلفي فان خلية النحل المربعة تمثل افضل نوع من ناحية تقليل الاجهاد بنسبة (99.75%) و تقليل التشوه بنسبة (99.28%).اختبرت نماذج العناصر المحددة تحت تاثير حمل انتقالي ثابت بمقدار N)350( خلال (0.01s) على مركز السطح العلوي والسفلي للنماذج. استجابة الحمل الانتقالي تبين ان اقل اجهاد  (Von-Mises)واقل تشوه يحدث عند التراكيب الفولاذية المقواة المثلثة المتموجة بمقدار MPa)12.5( و ?m)3.8(،لكن بعملية عزل الحمل بين السطح الامامي والخلفي فان خلية النحل المربعة هي افضل نوع بتقليل الاجهاد بنسبة عزل بمقدار (99.65%) وتقليل التشوه بنسبة .(98.95%)انجزت الاختبارات العملية لتركيب فولاذي مقوى ذو قلب شبه منحرف متموج. تضمنت هذه الاختبارات تحليل تاثير الحمل الترددي والانتقالي المركز بواسطة برنامج (LabVIEW) ، النتائج المستحصلة تمثل التشوه، التعجيل، الانفعال، التردد الطبيعي و نسبة التخميد.تمت مقارنة النتائج العملية والنظرية والتي اعطت توافق مقبول.  


     


 

 وفاء هاشم الحسيني