يتناول بحثنا هذا دراسة تجريبية تحليلية تهدف تقييم فعالية موديل عناصر منتهية مقترح لمحاكاة سلوك جيزان بيتونية مسلحة مدعمة بشرائح(GFRP)-Glass Fiber Reinforced Polymers البولمرات المسلحة بألياف الزجاج- من خلال دراسة طاقة التحمل القصوى لهذه الجيزان و آلي
ة تشققها و انهيارها بالإضافة لمنحنيات حمولة-سهم و ذلك باختبار تسعة جيزان بيتونية مسلحة بسيطة الاستناد أبعاد كل منها 200x30x16 cm قسمت لثلاث مجموعات الأولى معيارية تضم ثلاثة جيزان معيارية، و الثانية تضم ثلاثة جيزان مدعمة بشرائح شاقولية جانبية من GFRP، و الثالثة تضم ثلاثة جيزان مدعمة بشرائح جانبية من GFRP مائلة بزاوية 45°عن محور الجائز، و اقتراح موديل حجمي من العناصر المنتهية لمحاكاة سلوك هذه الجيزان باستخدام برنامج ANSYS10، و مقارنة هذه النتائج التي أثبتت فعالية الموديل المقترح في محاكاة سلوك الجيزان المختبرة حيث توافقت مع النتائج التي حصلنا عليها تجريبياً.
تعد دراسة الحالة الكهرومغناطيسية في الآلات و الأجهزة الكهربائية بمختلف مكوناتها أمراً بالغ الأهمية، و خاصة في مجال التصميم و الاستثمار و الأداء الأمثل. و يستخدم لتحقيق ذلك العديد من الطرائق التي تتفاوت بدرجة دقتها و سهولة إمكانياتها.
يهدف هذا البحث
إلى دراسة الحقول الكهرومغناطيسية في المحركات التحريضية ثلاثية الطور من خلال التقنيات الرقمية لتحليلها، باستخدام البيئات البرمجية المتقدمة لإيجاد محددات الحقول و معاملاتها و توزعها في هذه الآلات، لأن هذه الحقول تشكل المبدأ الأساسي في عمل هذه المحركات.
استخدمت في هذا البحث طريقة العناصر المنتهية بمساعدة الحاسوب لحل المعادلات المغناطيسية المعقدة انطلاقاً من معادلات ماكسويل.
تم تحقيق الدراسة بمحاكاة الحقل المغناطيسي في الآلة التحريضية بمساعدة الحزمة البرمجية ANSYS. من خلال النتائج العملية للنمذجة تبين لنا إمكانية دراسة أداء الآلة التحريضية انطلاقاً من تحديد توزع الحقول الكهرطيسية في الأجزاء المختلفة منها بهدف الحصول على التصميم الأمثل للآلة .
الألياف البلورية الفوتونية هي نوع جديد من الألياف البصرية, مصنوعة من مادة واحدة و تحتوي ثقوباً هوائية في الغلاف, تجري في هذا البحث دراسة و مقارنة الخصائص البصرية, مثل المساحة الفعالة و خسارة الحصر و اللاخطية, بين ثلاث بنى مختلفة لليف البلوري الفوتوني
(البنية السداسية و البنية الثمانية و البنية العشارية) و ببارامترات بنيوية مختلفة (عدد حلقات الثقوب الهوائية و قطر الثقب الهوائي و ثابت الشبكية)، و ذلك بهدف استخدام هذا الليف في مضخمات رامان البصرية, تمت نمذجة هذه البنى بالاستعانة ببرنامج
(COMSOL MULTIPHYSICS), الذي يعتمد في الحل على طريقة العناصر المنتهية.
تبين من نتائج المحاكاة الرقمية أن الليف البلوري الفوتوني ذي البنية العشارية يؤمن اخفض خسارة للحصر و اصغر مساحة فعالة بالإضافة إلى أعلى معامل لاخطية و ذلك بالمقارنة مع البنيتين الأخريين، و هذا يؤهله لأغلب تطبيقات شبكات الاتصالات البصرية بعيدة المسافة .
تم في هذه الدراسة تقديم مقاربة معدلة لطريقة العناصر المنتهية- نموذج الانتقالات لنمذجة و تحليل جمل إنشائية إطارية مستوية و فراغية وفق نظرية المرتبة الثانية، بإدخال توابع التحميل لعنصر طولي محمل فراغياً إلى توابع انتقالاته و قوى مقاطعه الداخلية.
طريقة العناصر المنتهية
Finite element method
مقاربة معدلة
التحليل اللاخطي للإطارات المستوية و الفراغية
مصفوفة توابع الاستقرار
برنامج في بيئة الماتلاب
modified method
–nonlinear analysis of two and three dimensional Framed Structure
second order analysis
stability function approach
program in Matlab
المزيد..
يقدم هذا البحث دراسة توزع الحقول الكهرومغناطيسية في محولة توزيع ثلاثية الطور 200kVA-20/0.4kV من خلال استنتاج المعادلة الكهرومغناطيسية الحاكمة و حلها باستخدام طريقة العناصر المنتهية عن طريق برنامج FEMM4.2.
إن هدف هذه الدراسة هو إجراء حسابات الحقل الكهربائي لبعض أنواع عوازل
شبكات التوتر العالي باستخدام الطرائق الرقمية. هناك عدة طرائق مستخدمة لهذا
الغرض، من أهمها طريقة العناصر المنتهية.
يمكن من خلال هذه الطريقة حساب توزع الحقل و الكمون في الأنظمة ثنائ
ية البعد أو
الثلاثية البعد، ذلك باستخدام البيئة البرمجية Matlab/pdetool لما تتميز به من
إمكانيات كبيرة في مجالات الحساب و إظهار النتائج، بالإضافة لذلك فهي متوفرة،
و غير مكلفة و توفر الوقت و الجهد للقيام بمثل هذه الحسابات المهمة في تطبيقات
هندسة التوتر العالي.
تناول البحث دراسة تحليلية بطريقة العناصر المنتهية لنموذج رياضي لخزان مياه عال من البيتون المسلح ملئ طاقته التخزينية. و تم تمثيل كتلة السائل في الحوض بطريقتين الأولى حسب توصيات الكود الأوربي 8 لعام 2006 كمجموع لكتلتين مستقلتين يطلق عليهما الكتلة الدفع
ية و الكتلة الحملية و الثانية حسب طريقة Gareane2011, التي تنص على توزيع كتلة السائل على جدران الحوض, و تمت نمذجة التربة بطريقة العناصر المنتهية مع عناصر محيطية ماصة للطاقة لمنع تداخل الأمواج الزلزالية.
تهدف الدراسة في البحث عن قدرة النماذج العددية للتوصل لمحاكاة السلوك الواقعي للإطارات البيتونية المسلحة تحت تأثير الأحمال الدورية التكرارية.
تم في هذا العمل إيجاد الحقل المغناطيسي الساكن البسيط باستخدام طريقة العنصر
المحدود كذلك و طريقة عنصر الحدود.
و الغاية من إيجاد الحقل المغناطيسي الساكن البسيط لأية مسألة مغناطيسية أنه يدخل
في حدود حسابات الحقل المغناطيسي الفعّال مثل:الحقل التبادلي
،الحقل اللاتماثلي
، الحقل الخارجي . حيث وجدنا أن طريقة عنصر الحدود أكثر ملائمة للتطبيق .
يتضمن هذا البحث دراسة عددية بطريقة العناصر المنتهية تهدف إلى تقييم قابلية و دقة استخدام طريقةِ الإستجابة للصدمة غير المخربة في تَخمين الطولِ و المقطع العرضي لوتد بيتوني سليم (غير مشوه) في المجالين الزمني و الترددي. من أجل ذلك، قمنا بوضع موديل عددي من
اسب للمسألة يعتمد على نمذجة كل من قوة الصدم (حمولة نبضية) و وسط الإنتشار (التربة + الوتد) و إدخاله في برنامج الحساب العددي ABAQUS. قمنا بتحقيق الموديل العددي على نتائج قياسات حقلية حصلنا عليها بنتيجة البحث المرجعي و وجدنا تقارباً جيداً بين القياسات و النتائج العددية. بعد ذلك قمنا بتطبيق الموديل على مثال نموذجي بهدف دراسة إنتشار الإهتزاز في الوتد و الناتج عن الحمولة النبضية المطبقة على رأس الوتد و توصلنا الى رسم منحني الإستجابة الميكانيكية للوتد و تحديد كل من طوله و مساحة مقطعه. أخيراً، أجرينا دراسة بارامترية لأهم العوامل المؤثرة على إنتشار الإهتزاز الناتج عن الحمولة النبضية المطبقة على رأس الوتد (صلابة التربة المحيطة بالوتد، طول الوتد المغروز في التربة) و تأثيرها على دقة التنبؤ بطول الوتد و سطح مقطعه. أجريت الدراسة البارامترية في مجالين: الزمني اعتماداً على التحليل المباشر للسجلات الزمنية للانتقال و السرعة الجزيئيين، و الترددي اعتماداً على تحليل منحني الإستجابة الميكانيكية للوتد. تمكننا نتائج هذا البحث من استخدام الموديل العددي المقترح للحصول عددياً على السجلات الزمنية للانتقال و السرعة الجزيئيين و كذلك منحني الإستجابة الميكانيكية المحسوبة عند رأس الوتد و التي تشكل مخططات مرجعية تستخدم لاحقاً للمقارنة مع المخططات المماثلة الناتجة عن الاختبار الحقلي للأوتاد المنفذة و التوصل بالنتيجة إلى اختبار سلامة الأوتاد و كشف التشوهات في جسمها إن وجدت. كذلك يمكننا من تحديد حدود استخدام كل من طريقتي التحليل المعتمدتين في البحث و اختيار الأفضل بينهما حسب الحالة المدروسة.
طريقة العناصر المنتهية
Finite element method
اختبار سلامة الأوتاد
تجارب الصدم غير المخربة
السجلات الزمنية للإهتزازات
تابع قابلية الحركة
منحني الإستجابة الميكانيكية للوتد
المجالين الزمني و الترددي
Pile Integrity Test
impulsive load
nondestructive impact tests
vibration time history
mobility function
pile mechanical response curve
time and frequency domains
ABAQUS
المزيد..