دانلود کتاب کدهای مت لب روش المان محدود(ویژه مهندسی عمران و مکانیک)

MATLAB Codes for Finite Element  Analysis(2009

 نویسنده: A.J.M. Ferreira

فرمت :PDF

تعداد صفحات: 236

زبان:انگلیسی

............

  در این کتاب ابتدا مقدمات کلی در مورد  نحوه کار با نرم افزار مت لب ارائه شده است و سپس در ادامه به حل مسائل مختلف ( مانند محاسبات تنش و کرنش میله یک سرگیردار ، محاسبات مربوط به  ماتریس سختی روش المان  محدود ، تحلیل در حالت یک ، دو و سه بعدی  ، و...) با روش المان محدود پرداخته  و برای هر یک از مثال ها کد مت لب مورد نیز ارائه گردیده است.

 دانلود فهرست مطالب کتاب

بررسی پایداری دیواره گود توسط روش نوین ترکیب میخ کوبی و انکر در نرم افزارplaxis

مقاله با عنوان فوق که در اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ارائه شده است، آماده دانلود می باشد.

محل برگزاری کنفرانس: رشت - دانشگاه آزاد اسلامی واحد لشت نشا

سال برگزاری کنفرانس: 1390

تعداد صفحات مقاله: 8

محتویات فایل: فایل زیپ حاوی یک pdf

چکیده

امروزه در بسیاری از پروژه های ساختمانی لازم است که زمین به صورتی خاکبرداری شود که جداره ها ی آن قائم یا نزدیک به قائم باشد. این کار ممکن است به منظوراحداث زیرز مین، کانال یا تاسیسات شهری (مانند ایستگاه مترو) و غیره صورت گیرد. فشار جانبی وارد بر جداره های ناشی از رانش خاک بر اثر وز ن احتمالی روی خاک کنار خود آن و نیز سربارهای گود می باشد. این سربارها می توانند شامل خاک بالاتر از تراز افقی لبه ی گود، ساختمان مجاور بارهای ناشی از بهره برداری از معابر مجاور و غیره باشند . اگرچه اکثر ترانشه ها جنبه موقت دارند، اما به منظور جلوگیری از ریزش ترانشه و تبعات منفی احتمالی ناشی از خاکبرداری، باید به کمک سیستم های مهاربند مناسب از دیواره گودها حمایت شود . پایدار سازی جداره ی گودبرداری ها با استفاده از سازه هایی در قالب سیستم های مختلف نگهدارنده صورت می گیرد.سیستم های نگهبان شامل روشهایی مثل دیوار دیافراگم ، شمع های پشت بند و سیستم های نگهدارنده شامل روش های آنکراژ، دوخت به پشت، مهارهای عرضی و میخکوبی است. طراحی و اجرای سازه های نگهبان در مهندسی عمران دارای گستره وسیعی است و نیاز به بررسی ها و مطالعات ژئوتکنیکی، سازه ای، مصالح تکنولوژیکی، اجرایی و اقتصادی دارد. در نتیجه می توان بیان کرد که انتخاب روش مناسب به جمع شرایط تاثیرگذار بستگی دارد. از سوی دیگر، تئوری ها و روش های اجرایی گودبرداری و سازه های نگهبان، هم مبتنی بر اصول تئوریک و هم متاثر از ملاحظات اجرایی و تجربی است . در اکثر پروژه های گودبرداری از روش میخ کوبی و یا از روش انکر به صورت مستقل استفاده می شود. در این مقاله هر دو روش میخ کوبی و انکر بیان شده و سپس روش نوین ترکیب این دو روش بیان و گود در نظرگرفته در نرم افزار plaxis توسط این روش ترکیبی مدل سازی و مورد بررسی قرار می گیرد و در انتها بهینه ترین حالت قرارگیری دو ردیف انکر بیان می شود.

فیزیک

فیزیک از واژه یونانی physikos به معنی « طبیعی» و physis به معنی « طبیعت» گرفته شده است. پس فیزیک علم طبیعت است، به عبارتی در عرصه علم پدیده‌های طبیعی را بررسی می‌کند.
علم فیزیک

علم فیزیک رفتار و اثر متقابل ماده و نیرو را مطالعه می‌کند. مفاهیم بنیادی پدیده‌های طبیعی تحت عنوان قوانین فیزیک مطرح می‌شوند. این قوانین به توسط علوم ریاضی فرمول بندی می‌شوند، بطوری که قوانین فیزیک و روابط ریاضی باهم در توافق بوده و مکمل هم هستند و دوتایی قادرند کلیه پدیده‌های فیزیکی را توصیف نمایند.

این فایل دارای 18 صفحه می باشد.

پایان نامه مدلسازی و آنالیز خواص مکانیکی نانولوله های کربنی

شلینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

 

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 

تعداد صفحه:207

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                            صفحه

فهرست علائم.. ر

فهرست جداول.. ز

فهرست اشکال.. س

چکیده.. 1

فصل اول..

مقدمه نانو.. 3

1-1 مقدمه.. 4

   1-1-1 فناوری نانو.. 4

1-2 معرفی نانولوله‌های کربنی.. 5

   1-2-1 ساختار نانو لوله‌های کربنی.. 5

   1-2-2 کشف نانولوله.. 7

1-3 تاریخچه.. 10

فصل دوم..

خواص و کاربردهای نانو لوله های کربنی.. 14

2-1 مقدمه.. 15

2-2 انواع نانولوله‌های کربنی.. 16

   2-2-1 نانولوله‌ی کربنی تک دیواره (SWCNT). 16

   2-2-2 نانولوله‌ی کربنی چند دیواره (MWNT). 19

2-3 مشخصات ساختاری نانو لوله های کربنی.. 21

   2-3-1 ساختار یک نانو لوله تک دیواره.. 21

   2-3-2 طول پیوند و قطر نانو لوله کربنی تک دیواره.. 24

2-4 خواص نانو لوله های کربنی.. 25

   2-4-1 خواص مکانیکی و رفتار نانو لوله های کربن.. 29

      2-4-1-1 مدول الاستیسیته.. 29

       2-4-1-2 تغییر شکل نانو لوله ها تحت فشار هیدرواستاتیک.. 33

       2-4-1-3 تغییر شکل پلاستیک و تسلیم نانو لوله ها.. 36

2-5 کاربردهای نانو فناوری.. 39

   2-5-1 کاربردهای نانولوله‌های کربنی.. 40

       2-5-1-1 کاربرد در ساختار مواد.. 41

       2-5-1-2 کاربردهای الکتریکی و مغناطیسی.. 43

       2-5-1-3 کاربردهای شیمیایی.. 46

       2-5-1-4 کاربردهای مکانیکی.. 47

فصل سوم..

روش های سنتز نانو لوله های کربنی .. 55

3-1 فرایندهای تولید نانولوله های کربنی.. 56

   3-1-1 تخلیه از قوس الکتریکی.. 56

   3-1-2 تبخیر/ سایش لیزری.. 58

   3-1-3 رسوب دهی شیمیایی بخار به کمک حرارت(CVD). 59

   3-1-4 رسوب دهی شیمیایی بخار به کمک پلاسما (PECVD ).. 61

   3-1-5 رشد فاز بخار.. 62

   3-1-6 الکترولیز.. 62

   3-1-7 سنتز شعله.. 63

   3-1-8 خالص سازی نانولوله های کربنی.. 63

3-2 تجهیزات.. 64

   3-2-1 میکروسکوپ های الکترونی.. 66

   3-2-2 میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM). 67

   3-2-3 میکروسکوپ الکترونی پیمایشی یا پویشی (SEM). 68

   3-2-4 میکروسکوپ های پروب پیمایشگر (SPM). 70

       3-2-4-1 میکروسکوپ های نیروی اتمی (AFM). 70

       3-2-4-2 میکروسکوپ های تونل زنی پیمایشگر (STM). 71

فصل چهارم..

شبیه سازی خواص و رفتار نانو لوله های کربنی بوسیله روش های پیوسته   73

4-1 مقدمه.. 74

4-2 مواد در مقیاس نانو.. 75

   4-2-1 مواد محاسباتی.. 75

   4-2-2 مواد نانوساختار.. 76

4-3 مبانی تئوری تحلیل مواد در مقیاس نانو.. 77

   4-3-1 چارچوب های تئوری در تحلیل مواد.. 77

       4-3-1-1 چارچوب محیط پیوسته در تحلیل مواد.. 77

4-4 روش های شبیه سازی.. 79

   4-4-1 روش دینامیک مولکولی.. 79

   4-4-2 روش مونت کارلو.. 80

   4-4-3 روش محیط پیوسته.. 80

   4-4-4 مکانیک میکرو.. 81

   4-4-5 روش المان محدود (FEM). 81

   4-4-6 محیط پیوسته مؤثر.. 81

4-5 روش های مدلسازی نانو لوله های کربنی.. 83

   4-5-1 مدلهای مولکولی.. 83

       4-5-1-1 مدل مکانیک مولکولی ( دینامیک مولکولی).. 83

       4-5-1-2 روش اب انیشو.. 86

       4-5-1-3 روش تایت باندینگ.. 86

       4-5-1-4 محدودیت های مدل های مولکولی.. 87

   4-5-2 مدل محیط پیوسته در مدلسازی نانولوله ها.. 87

       4-5-2-1 مدل یاکوبسون.. 88

       4-5-2-2 مدل کوشی بورن.. 89

       4-5-2-3 مدل خرپایی.. 89

       4-5-2-4 مدل قاب فضایی.. 92

4-6 محدوده کاربرد مدل محیط پیوسته.. 95

   4-6-1 کاربرد مدل پوسته پیوسته.. 97

   4-6-2 اثرات سازه نانولوله بر روی تغییر شکل.. 97

   4-6-3 اثرات ضخامت تخمینی بر کمانش نانولوله.. 98

   4-6-4 اثرات ضخامت تخمینی بر کمانش نانولوله.. 99

   4-6-5 محدودیتهای مدل پوسته پیوسته.. 99

       4-6-5-1 محدودیت تعاریف در پوسته پیوسته.. 99

      4-6-5-2 محدودیت های تئوری کلاسیک محیط پیوسته.. 99

   4-6-6 کاربرد مدل تیر پیوسته .. 100

فصل پنجم..

مدل های تدوین شده برای شبیه سازی رفتار نانو لوله های کربنی .. 102

5-1 مقدمه.. 103

5-2 نیرو در دینامیک مولکولی.. 104

   5-2-1 نیروهای بین اتمی.. 104

       5-2-1-1 پتانسیلهای جفتی.. 105

       5-2-1-2 پتانسیلهای چندتایی.. 109

   5-2-2 میدانهای خارجی نیرو.. 111

5-3 بررسی مدل های محیط پیوسته گذشته.. 111

5-4 ارائه مدل های تدوین شده برای شبیه سازی نانولوله های کربنی.. 113

   5-4-1 مدل انرژی- معادل.. 114

       5-4-1-1 خصوصیات محوری نانولوله های کربنی تک دیواره.. 115

       5-4-1-2 خصوصیات محیطی نانولوله های کربنی تک دیواره.. 124

   5-4-2 مدل اجزاء محدود بوسیله نرم افزار ANSYS. 131

       5-4-2-1 تکنیک عددی بر اساس المان محدود.. 131

       5-4-2-2 ارائه 3 مدل تدوین شده اجزاء محدود توسط نرم افزار ANSYS  141

   5-4-3 مدل اجزاء محدود بوسیله کد عددی تدوین شده توسط نرم افزار MATLAB   155

       5-4-3-1 مقدمه.. 155

       5-4-3-2 ماتریس الاستیسیته.. 157

       5-4-3-3 آنالیز خطی و روش اجزاء محدود برپایه جابجائی.. 158

       5-4-3-4 تعیین و نگاشت المان.. 158

       5-4-3-5 ماتریس کرنش-جابجائی.. 161

       5-4-3-6 ماتریس سختی برای یک المان ذوزنقه ای.. 162

       5-4-3-7 ماتریس سختی برای یک حلقه کربن.. 163

       5-4-3-8 ماتریس سختی برای یک ورق گرافیتی تک لایه.. 167

       5-4-3-9 مدل پیوسته به منظور تعیین خواص مکانیکی ورق گرافیتی تک لایه   168

فصل ششم..

نتایج.. 171

6-1 نتایج حاصل از مدل انرژی-معادل.. 172

   6-1-1 خصوصیات محوری نانولوله کربنی تک دیواره.. 173

   6-1-2 خصوصیات محیطی نانولوله کربنی تک دیواره.. 176

6-2 نتایج حاصل از مدل اجزاء محدود بوسیله نرم افزار ANSYS. 181

   6-2-1 نحوه مش بندی المان محدود نانولوله های کربنی تک دیواره در نرم افزار ANSYS و ایجاد ساختار قاب فضایی و مدل سیمی به کمک نرم افزار ]54MATLAB [  182

   6-2-2 اثر ضخامت بر روی مدول الاستیک نانولوله های کربنی تک دیواره   192

6-3 نتایج حاصل از مدل اجزاء محدود بوسیله کد تدوین شده توسط نرم افزار MATLAB   196

فصل هفتم..

نتیجه گیری و پیشنهادات .. 203

7-1 نتیجه گیری.. 204

7-2 پیشنهادات.. 206

فهرست مراجع 207

چکیده

از آنجائیکه شرکت های بزرگ در رشته نانو فناوری مشغول فعالیت هستند و رقابت بر سر عرصه محصولات جدید شدید است و در بازار رقابت، قیمت تمام شده محصول، یک عامل عمده در موفقیت آن به شمار می رود، لذا ارائه یک مدل مناسب که رفتار نانولوله های کربن را با دقت قابل قبولی نشان دهد و همچنین استفاده از آن توجیه اقتصادی داشته باشد نیز یک عامل بسیار مهم است. به طور کلی دو دیدگاه برای بررسی رفتار نانولوله های کربنی وجود دارد، دیدگاه دینامیک مولکولی و محیط پیوسته. دینامیک مولکولی با وجود دقت بالا، هزینه های بالای محاسباتی داشته و محدود به مدل های کوچک می باشد. لذا مدل های دیگری که حجم محاسباتی کمتر و توانایی شبیه سازی سیستمهای بزرگتر را با دقت مناسب داشته باشند بیشتر توسعه یافته اند.

پیش از این بر اساس تحلیل های دینامیک مولکولی و اندرکنش های بین اتم ها، مدلهای محیط پیوسته، نظیر مدلهای خرپایی، مدلهای فنری، قاب فضایی، بمنظور مدلسازی نانولوله ها، معرفی شده اند. این مدلها، بدلیل فرضیاتی که برای ساده سازی در استفاده از آنها لحاظ شده اند، قادر نیستند رفتار شبکه کربنی در نانولوله های کربنی را بطور کامل پوشش دهند.

در این پایان نامه از ثوابت میدان نیرویی بین اتمها و انرژی کرنشی و پتانسیل های موجود برای شبیه سازی رفتار نیرو های بین اتمی استفاده شده و به بررسی و آنالیز رفتار نانولوله های کربنی از چند دیدگاه مختلف می پردازیم، و مدل های تدوین شده را به شرح زیر ارائه می نمائیم:

مدل انرژی- معادلمدل اجزاء محدود بوسیله نرم افزار ANSYSمدل اجزاء محدود بوسیله کد عددی تدوین شده توسط نرم افزار MATLABدر مدل اجزاء محدود بوسیله نرم افزار ANSYS ، به منظور انجام محاسبات عددی، نانو لوله کربنی با یک مدل ساختاری معادل جایگزین می شود.اثرات قطر و ضخامت دیواره بر روی رفتار مکانیکی هر دو نوع نانو لوله های کربنی تک دیواره و صفحه گرافیتی تک لایه مورد بررسی قرار گرفته است. مشاهده می شود که مدول الاستیک برای هر دو نوع نانو لوله های کربنی تک دیواره با افزایش قطر لوله بطور یکنواخت افزایش و با افزایش ضخامت نانولوله، کاهش می یابد. اما نسبت پواسون با افزایش قطر ،کاهش می یابد. همچنین منحنی تنش-کرنش برای نانولوله تک دیواره صندلی راحتی پیش بینی و تغییرات رفتار آنها مقایسه شده است. نشان داده شده که خصوصیات صفحه ای در جهت محیطی و محوری برای هر دو نوع نانو لوله کربنی و همچنین اثرات قطر و ضخامت دیواره نانو لوله کربنی بر روی آنها یکسان می باشد. نتایج به دست آمده در مدل های مختلف یکدیگر را تایید می کنند، و نشان می دهند که هر چه قطر نانو لوله افزایش یابد، خواص مکانیکی نانولوله های کربنی به سمت خواص ورقه گرافیتی میل می کند.نتایج این تحقیق تطابق خوبی را با نتایج گزارش شده نشان می دهد.در مدل اجزاء محدود سوم، کد عددی توسط نرم افزار MATLAB تدوین شده که از روش اجزاء محدود برای محاسبه ماتریس سختی برای یک حلقه شش ضلعی کربن، و تعمیم و روی هم گذاری آن برای محاسبه ماتریس سختی کل صفحه گرافیتی، استفاده شده است. مدل های تدوین شده به منظور بررسی خصوصیات مکانیکی نانولوله کربنی تک دیواره بکار گرفته شده است. در روش انرژی- معادل، انرژی پتانسیل کل مجموعه و همچنین انرژی کرنشی نانو لوله کربنی تک دیواره بکار گرفته می شود. خصوصیات صفحه ای الاستیک برای نانو لوله های کربنی تک دیواره برای هر دو حالت صندلی راحتی و زیگزاگ در جهت های محوری و محیطی بدست آمده است.

مقایسه روش المان محدود و تفاضل محدود در حل عددی معادله انتشار حرارت یک بعدی

نویسند‌گان: [ مهین قنادی ] - دانشجوی دکتری سازه های هیدرولیکی دانشگاه شاهرود عضوهیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحدسراب گروه عمران سراب ایران[ امیرعباس عابدینی ] - عضوهیئت علمی دانشگاه شاهرود گروه عمران شاهرود ایران

خلاصه مقاله:

در این تحقیق پدیده انتشار حرارت یک بعدی در صفحه به صورت کامپیوتری و به روش المان محدود و تفاضل محدود مدلسازی شده است برای حل از برنامه نویسی به زبان C++ استفاده شده است مساله برای گام های زمانی مختلف و با تعداد المانهای متفاوت حل گردیده و نتایج بررسی شده و با نتانیج حاصل از تحلیلی مقایسه شده است با انتخاب گام های زمانی مختلف پایداری روش و دقت جوابها بررسی گردیده است با انتخاب تعداد المانهای مختلف و محاسبه مقدار خطا میزان تاثیرپذیری دقت جوابها از تعداد المانها بررسی شده است و همچنین دقت روش المان محدود و تفاضل محود نیز مورد بررسی قرار گرفته است

کلمات کلیدی:

 انتشارحرارت ، گام زمانی ، المان محدود ، تفاضل محدود ، C ++