• فهرست مقالات Mode Shape

      • دسترسی آزاد مقاله

        1 - Effect of Important Physical and Geometrical Parameters on the Dynamic Response of Thick Composite Plates with Smart Attached Mass
        Ali Pourmoayed keramat Malekzadeh Fard naser zolghadr
        In this research, the effect of different structural parameters on the dynamic behaviour of a thick plate with a smart attached mass, which is a mass embedded with the Shape Memory Alloy (SMA) fibers were investigated. The results showed that the inherent stiffness of t چکیده کامل
        In this research, the effect of different structural parameters on the dynamic behaviour of a thick plate with a smart attached mass, which is a mass embedded with the Shape Memory Alloy (SMA) fibers were investigated. The results showed that the inherent stiffness of the smart attached mass and the localized stiffness due to the effect of SMA fibers both play a significant role in the dynamic behaviour of the plate, and ignoring either of these parameters results in a considerable change in the system responses. The size and position of the smart attached mass were also found to be of particular importance, since the effect of the weight of SMA and attached mass and the forces induced by SMA transformation all have significant and sometimes conflicting effects on the system vibrations. The results also showed that the changes in the system parameters, and particularly the characteristics of the SMA fibers such as activation temperature, pre-strain, and volume fraction, result in the appearance of dynamic responses that cannot be neglected. پرونده مقاله
      • دسترسی آزاد مقاله

        2 - Influence of the Elastic Foundation on the Free Vibration and Buckling of Thin-Walled Piezoelectric-Based FGM Cylindrical Shells Under Combined Loadings
        M Mohammadimehr M Moradi A Loghman
        In this paper, the influence of the elastic foundation on the free vibration and buckling of thin-walled piezoelectric-based functionally graded materials (FGM) cylindrical shells under combined loadings is investigated. The equations of motion are obtained by using the چکیده کامل
        In this paper, the influence of the elastic foundation on the free vibration and buckling of thin-walled piezoelectric-based functionally graded materials (FGM) cylindrical shells under combined loadings is investigated. The equations of motion are obtained by using the principle of Hamilton and Maxwell's equations and the Navier's type solution used to solve these equations. Material properties are changed according to power law in the direction of thickness. In this study, the effects of Pasternak elastic foundation coefficients and also the effects of material distribution, geometrical ratios and loading conditions on the natural frequencies are studied. It is observed that by increasing Pasternak elastic medium coefficients, the natural frequencies of functionally graded piezoelectric materials (FGPM) cylindrical shell always increases. The mode shapes of FGPM cylindrical shell has been shown in this research and the results show that the distribution of the radial displacements is more significant than circumferential and longitudinal displacements. پرونده مقاله
      • دسترسی آزاد مقاله

        3 - مروری بر روش های شناسایی آسیب بر اساس پارامترهای مودال
        احسان جمشیدی بهرام جمشیدی فاطمه تقی خاکی علیرضا ارغوان
        یکی از روش‌های متداول شناسایی آسیب در سازه‌ ها و تعیین محل و شدت آسیب در آنها بررسی تغییرات پارامترهای مودال سازه قبل و بعد از بروز آسیب است. در این روند که اغلب بر پایه روش‌های بهینه سازی هستند، یک تابع هدف بر پایه فرکانس‌های طبیعی و یا شکل‌مودهای سازه و یا هر دو به کا چکیده کامل
        یکی از روش‌های متداول شناسایی آسیب در سازه‌ ها و تعیین محل و شدت آسیب در آنها بررسی تغییرات پارامترهای مودال سازه قبل و بعد از بروز آسیب است. در این روند که اغلب بر پایه روش‌های بهینه سازی هستند، یک تابع هدف بر پایه فرکانس‌های طبیعی و یا شکل‌مودهای سازه و یا هر دو به کار برده می‌شود.در این مقاله سعی می‌‌شود مروری اجمالی بر تحقیقات پیشین در خصوص شناسایی آسیب براساس پارامترهای مودال و توابع هدف متداول در مرحله بهینه‌سازی در فرایند شناسایی آسیب انجام گیرد. به این منظور، روش های شناسایی آسیب براساس فرکانس طبیعی، شکل مود، انحنای شکل مود و هردو، شکل مود و فرکانس طبیعی مرور می‌شوند. در ادامه با توجه به اهمیت بالای توابع هدف در فرایند شناسایی آسیب، توابع هدف بر پایه معیار اطمینان مودال، ماتریس انعطاف پذیری و فرکانس‌های طبیعی و شکل‌های مود مقایسه می‌شوند. پرونده مقاله
      • دسترسی آزاد مقاله

        4 - اثر محل و شدت ترک بر پارامترهای مودال تیر یکسر‌گیردار
        احسان جمشیدی بهرام جمشیدی فاطمه تقی خاکی علیرضا ارغوان
        یکی از روش‌های متداول شناسایی آسیب در سازه‌ ها بررسی تغییرات پارامترهای مودال سازه قبل و بعد از بروز آسیب است. در این روند که اغلب بر پایه روش‌های بهینه سازی هستند، یک تابع هدف بر پایه فرکانس‌های طبیعی و یا شکل‌مودهای سازه و یا هر دو به کار برده می‌شود. موفقیت در یافتن چکیده کامل
        یکی از روش‌های متداول شناسایی آسیب در سازه‌ ها بررسی تغییرات پارامترهای مودال سازه قبل و بعد از بروز آسیب است. در این روند که اغلب بر پایه روش‌های بهینه سازی هستند، یک تابع هدف بر پایه فرکانس‌های طبیعی و یا شکل‌مودهای سازه و یا هر دو به کار برده می‌شود. موفقیت در یافتن محل و شدت آسیب در این روش‌ها شدیدا تابع حساسیت تابع هدف به آسیب خواهد بود. از آنجا که تابع هدف خود تابعی از فرکانس‌های طبیعی و یا شکل‌مودهای سازه و یا هر دو است، لازم است حساسیت پارامترهای مودال به محل و شدت آسیب مورد بررسی قرار گیرد. به این منظور در این مقاله یک تیر یکسرگیردار به صورت عددی شبیه سازی شده است. با تغییر محل و شدت ترک، اثر آنها بر فرکانس‌های طبیعی و شکل مودها مطالعه می‌شود. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش شدت ترک فرکانس های طبیعی کاهش می‌‌یابند. از طرف دیگر با جابجا شدن ترک از سر گیردار به سمت انتهای آزاد، تغییرات فرکانس طبیعی از الگویی خاصی پیروی نکرده و برای یک ترک با عمق ثابت کاهش فرکانس‌های طبیعی نسبت به حالت تیر سالم وابسته به موقعیت ترک بر روی تیر می‌‌باشد. همچنین مشاهده می‌‌شود هرچه ترک به سر گیر دار تیر نزدیک تر باشد، فرکانس طبیعی بیشتر کاهش می‌‌یابد. نتایج نشان می‌دهد که حساسیت شکل مودها نسبت به بروز ترک در تیر پایین است. بنابراین توصیه می‌شود در توابع هدف از فرکانس‌های طبیعی و یا فرکانس‌های طبیعی و شکل مودها به صورت توامان استفاده گردد. پرونده مقاله
      • دسترسی آزاد مقاله

        5 - مطالعه مقایسه‌ای توابع هدف معمول برپایه پارامترهای مودال در شناسایی آسیب سازه‌ای
        احسان جمشیدی بهرام جمشیدی فاطمه تقی خاکی علیرضا ارغوان
        انتخاب تابع هدف مناسب برای تعیین محل آسیب و تخمین شدت آن در سازه امری ضروری می‌‌باشد. برای این منظور توابع هدف وابسته به پارامترهای مودال سازه از قبیل شکل مود و فرکانس طبیعی با توابع هدف دیگر که قادر به پیش‌بینی محل آسیب می‌‌باشند ترکیب می‌‌شوند. سپس به کمک روشهای بهینه چکیده کامل
        انتخاب تابع هدف مناسب برای تعیین محل آسیب و تخمین شدت آن در سازه امری ضروری می‌‌باشد. برای این منظور توابع هدف وابسته به پارامترهای مودال سازه از قبیل شکل مود و فرکانس طبیعی با توابع هدف دیگر که قادر به پیش‌بینی محل آسیب می‌‌باشند ترکیب می‌‌شوند. سپس به کمک روشهای بهینه سازی محل و شدت آسیب به دست می‌آید. در این مقاله با استفاده از روش المان محدود ابتدا یک تیر یک سرگیر دار در نرم افزار MATLAB شبیه سازی شده و سپس الگوریتم ژنتیک تک و چند‌هدفه با استفاده از توابع هدف مختلف به دست آمده از پارامترهای مودال برای تعیین میزان و محل ترک بکار گرفته می‌شود. به منظور مقایسه توابع هدف مختلف اثر ناکاملی درجات آزادی اندازه گیری شده، محدوده فرکانسی اندازه گیری و همچنین نویز محیطی بر نتایج شناسایی آسیب مورد مطالعه قرار می گیرد. پرونده مقاله
      • دسترسی آزاد مقاله

        6 - تحلیل ارتعاش آزاد عرضی کابل با استفاده از روش جدا سازی ادمین
        رضا احراری محمد شادکامی محمد حسین ابوالبشری
        در این مقاله روش جداسازی ادمین به منظور بررسی ارتعاش آزاد یک کابل دو تکه به کار گرفته شده است. هر قسمت از کابل به صورت مجزا توسط این روش تحلیل شده است. با اعمال شرایط پیوستگی و شرایط مرزی، فرکانس های طبیعی و شکل مدهای مربوطه به سادگی و به صورت هم زمان به دست می آید. با چکیده کامل
        در این مقاله روش جداسازی ادمین به منظور بررسی ارتعاش آزاد یک کابل دو تکه به کار گرفته شده است. هر قسمت از کابل به صورت مجزا توسط این روش تحلیل شده است. با اعمال شرایط پیوستگی و شرایط مرزی، فرکانس های طبیعی و شکل مدهای مربوطه به سادگی و به صورت هم زمان به دست می آید. با ارائه چند مثال برای شرایط مرزی مختلف، این مقادیر محاسبه شده اند. نتایج به دست آمده از راه حل های تحلیلی و عددی ذکر شده در مقاله با دقت خوبی نتایج حاصله از این روش را تایید می نمایند و مشخص می کنند که روش ادمین یک روش موثر و قابل اطمینان بوده و نسبت به سایر تحلیل های ارتعاشی کارآمدتر و ساده تر می باشد. در بخش پایانی، تاثیر میزان پارامترهای جرم و سختی فنر در شرایط مرزی بر میزان و نحوه تغییرات فرکانس های طبیعی بررسی شده و یک راهکار موثر برای برخورد با این گونه شرایط مرزی پیشنهاد شده است. پرونده مقاله
      • دسترسی آزاد مقاله

        7 - Study of Vibration Specifications of a Three-axle Truck Using Lagrange Method
        Seyed Mohammad Javad Zeidi Pedram Hoseini Ali Rahmani
        In this research, Ride quality of a three-axle truck is investigated to understand its vibrationspecifications and influence of it on special load. The truck is Benz 2624, and the load is rathersensitive to vibrations. The system is considered for an off-road duty. Henc چکیده کامل
        In this research, Ride quality of a three-axle truck is investigated to understand its vibrationspecifications and influence of it on special load. The truck is Benz 2624, and the load is rathersensitive to vibrations. The system is considered for an off-road duty. Hence, the vehicle is modeledas a nineteen-degree of freedom system and its equations of motion are derived by employingLagrange equation. Since, the physical parameters of the vehicle were not available; the truck ismodeled in Solidworks CAD software in order to obtain the material and dynamic properties ofeach component of the truck. Then, a code is developed in MATLAB to calculate naturalfrequencies and mode shapes of the truck and their corresponding vibrating components in criticalspeed. A simple model of the truck in ADAMS is employed for validation. The adoption of theresults verifies the equations. The developed model can also be used in newer truck with somemodifications. It is also necessary to have accurate data for input information in order to change thecurrent model for other utilities. پرونده مقاله
      • دسترسی آزاد مقاله

        8 - Analysis of Wrinkled Composite Membrane of Inflatable Antenna Using Shape Memory Alloy
        Ankit Pandey V. Huzuer Saran Suraj Prakash Harsha
        Wrinkling is a common phenomenon observed in thin membranes when subjected to different loading and boundary conditions. This paper presents the modeling and simulation of wrinkling patterns in the composite membrane using finite element analysis, in which a thin sheet چکیده کامل
        Wrinkling is a common phenomenon observed in thin membranes when subjected to different loading and boundary conditions. This paper presents the modeling and simulation of wrinkling patterns in the composite membrane using finite element analysis, in which a thin sheet of shape memory alloys (SMAs) material, is used. Shape memory alloys remember their shape even after plastic deformation. Initially, during the analysis a small uniform prestress is applied to the membrane, to stabilize it. Then in the next step of the analysis, we determine buckling mode-shapes of the prestressed membrane. In the next step, these modes are used as small, initial imperfections that trigger the formation of wrinkles in the preceding nonlinear geometric simulation. Thermal effect on the shape memory alloy sheet was considered after it has deformed/wrinkled and wrinkle characteristics are obtained. The result is then demonstrated by computing the characteristics of wrinkles in two membrane structures one without the shape memory alloy sheet and one with the shape memory alloy sheet. It has been observed that smart structure, shape memory alloy has an effective control of the wrinkle of the membrane. پرونده مقاله
      • دسترسی آزاد مقاله

        9 - Numerical Approach Toward Calculation of Vibration Characteristics of the Multi Axles Truck Using Lagrange Method
        Ali Rahmani Ali Mirmohammadi Seyed Mohammad Javad Zeidi Saeed Shojaei
        Initially, the first aim of the present study is to model 3-axle rigid truck by developing a code in Matlab. Secondly, each equation should be drived by acquisition of Lagrange approach. After deriving equations successfully, validation is performed by some result which چکیده کامل
        Initially, the first aim of the present study is to model 3-axle rigid truck by developing a code in Matlab. Secondly, each equation should be drived by acquisition of Lagrange approach. After deriving equations successfully, validation is performed by some result which was mentioned in Bohao Li's master thesis. Although the present approach is totally different from the approach that Boahao Li used in his analysis but the deviation of the present results from that thesis on average is 7 percent which shows an acceptable accuracy in our current numerical approach. In the present study 19 degree of freedoms is used for determining natural frequency and dominant motions. By having dominant motion, it is possible to clarify which region is in endangering of resonance. This paper presents a portion of the results that have been gathered and for watching new result in this field, it is recommended to read our future papers. Solidworks CAD software is also used to calculate mass properties of several components that used in our present study. پرونده مقاله
      • دسترسی آزاد مقاله

        10 - بررسی اثر ناکاملی هندسی اولیه بر روی اشکال مدی مخازن فولادی و اسلاشینگ
        احمد ملکی علی ستاری
        سازه‌های پوسته‌ای جدار نازک دارای وزن سبک و مقاومت بالا می‌باشند ظرفیت باربری، رفتار کمانشی و فراکمانشی مخازن فولادی جدار نازک، به وجود ناکاملی‌های هندسی بسیار حساس می‌باشد. با توجه به کم بودن ضخامت جداره سازه‌های پوسته‌ای امکان ایجاد هرگونه تغییر شکل و اختلال بر روی سط چکیده کامل
        سازه‌های پوسته‌ای جدار نازک دارای وزن سبک و مقاومت بالا می‌باشند ظرفیت باربری، رفتار کمانشی و فراکمانشی مخازن فولادی جدار نازک، به وجود ناکاملی‌های هندسی بسیار حساس می‌باشد. با توجه به کم بودن ضخامت جداره سازه‌های پوسته‌ای امکان ایجاد هرگونه تغییر شکل و اختلال بر روی سطوح دیواره وجود دارد. با توجه به انواع خطا در حین ساخت یا مونتاژ، مخازن طراحی شده بصورت ایده‌آل ساخته نمی‌شوند و دارای مقداری خطای هندسی هستند. این ناکاملی‌ها ممکن است در فرآیند نورد، جابجایی پانل‌ها، نصب یا جوشکار بوجود آیند. گزارش‌های زیادی در باره ناکاملی حاصل از اثر عمل جوشکاری و تاثیر کاهند‌گی آن بر ظرفیت باربری محوری در دست است. تحقیقات جامع و کاملی بر روی اثر ناکاملی هندسی اولیه بر روی اشکال مدی مخازن فولادی، و اثر آن بر ظرفیت باربری مخازن فولادی صورت نگرفته که مورد توجه تحقیق حاضر است. در این تحقیق، به بررسی رفتار واقعی پوسته‌های استوانه‌ای دارای ناکاملی هندسی اولیه بر روی اشکال مدی مخازن فولادی در مرحله پیش از کمانش و پس از کمانش، و بررسی اثر نا‌کاملی هندسی اولیه بر روی اسلاشینگ در مخازن فولادی پرداخته شده است، با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود، ABAQUS و صحت سنجی نتایج حاصل از تحلیل و آنالیز غیرخطی با نتایج آزمایشگاهی پرداخته شده است. ناکاملی هندسی شکل مدها را تغییر داده است. اثر ناکاملی هندسی اولیه روی مقدار اسلاشینگ ناچیز بوده است. پرونده مقاله
      • دسترسی آزاد مقاله

        11 - Modal Identification Of A Tested Steel Frame Using Linear Arx Model Structure
        Yavuz Kaya
        This study contains the identification of modal dynamic properties of a 3-story large-scale steel test frame structure through shaking table measurements. Shaking table test is carried out to estimate the modal properties of the test frame such as natural frequencies, d چکیده کامل
        This study contains the identification of modal dynamic properties of a 3-story large-scale steel test frame structure through shaking table measurements. Shaking table test is carried out to estimate the modal properties of the test frame such as natural frequencies, damping ratios and mode shapes. Among many different model structures, ARX (Auto Recursive Exogenous) model structure is used for modal identification of the frame structure system. The unknown parameters in the obtained ARX model structure are estimated by Least-Square method by minimizing the AIC criteria with the help of a program coded in advanced computing software MATLAB®. The adopted model structure is then tested out in time domain to verify the validity of the model with the selected model parameters. Then the modal characteristics of test frame and the story stiffness are estimated using the white noise shakings. An attempt is done to determine the change of modal characteristics and the story stiffness of test frame according to the velocity, which the test frame structure experienced during the shaking schedule and also during the input shaking of El Centro 1940 NS. Results shows that there is an increase in damping ratio and a decrease in both story stiffness and natural frequency for all modes when the damage forms at cementitious device and the test frame structure itself during the shaking schedule. پرونده مقاله
      • دسترسی آزاد مقاله

        12 - Design and Production of a Pneumatic Moving Exciter for Determination of Vibration Behavior of Structures in Variable Frequencies
        فیروز بختیاری‌نژاد میثم میرزایی مهدی وهابی امیر ابوالفضل صورتگر
        Determination and analysis of vibration behavior of structures for at least first few natural frequencies and mode shapes needs several sensors to be connected at different non node points and exciting the structure at one point. Other method for determination of first چکیده کامل
        Determination and analysis of vibration behavior of structures for at least first few natural frequencies and mode shapes needs several sensors to be connected at different non node points and exciting the structure at one point. Other method for determination of first few mode shapes is to excite several points of the structure at once and sensing the response from one point. Both methods need several force or accelerometer sensors. Excitation of the structure can be done by impulse from a hammer, electromagnetic, pneumatic, and acoustic or laser exciters. Other method for determination of mode shapes with only one accelerometer sensor and one force transducer is possible by a moving exciter with predetermined velocity. Force excitation can be from electromagnetic, hydraulic or pneumatic system. Pneumatic type of excitation which is clean and is sensitive to small changes is used to design a moving non touching exciter for structures. This type of exciter is useful for determination of vibration behavior of sensitive and fragile structures which hammer or touching electromagnetic system cannot be used. This paper presents a design and production of a pneumatic moving exciter of a structure. Excitation force can be impulse, step, ramp or harmonic with different speeds of moving excitation point. The system was used to excite a beam and results are verified with theoretical results. پرونده مقاله
      • دسترسی آزاد مقاله

        13 - Research in Sensibility of Locating Damage Methods Based on Mode Shape to Damage Intensity
        علی حسن زاده جعفر اسکندری جم سعید شکرالهی
        Structural health monitoring and damage detection is one of the most important subjects for mechanic and aerospace engineers. Structural fault can cause uncompensated problems for both human and environment. There are several methods for solving this problem, but the mo چکیده کامل
        Structural health monitoring and damage detection is one of the most important subjects for mechanic and aerospace engineers. Structural fault can cause uncompensated problems for both human and environment. There are several methods for solving this problem, but the most useful methods are those which focuse on structural change in the vibrational properties. This paper presents a feasibility study on locating damage in circular cylindrical fiber-reinforced composite shells based on mode shape methods and the sensibility of different damage intensity. In view of the fact that damage detections based on shape mode which do not use unprepared data are less reliable, in comparison by other damage detection methods, and highly efficient method mentioned depended on accuracy of modal testing and data extraction. As a whole, this paper shows that among the methods which used damage oriented approach, the first hole with thickness of 4mm in the other stages are more able to detect damage detection. پرونده مقاله