پروژه حاضر، تحلیل یک صفحه (ورق) تحت بار درون صفحه ای در حالت تنش مسطح به روش اجزاء محدود می باشد. جنس این صفحه از فولاد بوده و در دو راستا تکیه گاه مفصلی و در دو راستای دیکر آزاد می باشد. روش مورد استفاده در این پروژه استفاده از عناصر ایزوپارامتریک می باشد و برای تشکیل ماتریس سختی و در نهایت تغییر مکان های گرهی و تنش های گرهی (تنش در راستای x,y و تنش برشی) از توابع شکل و روابط اساسی این روش استفاده شده است. در پروژه حاضر سازه صفحه تحت بار درون صفحه ای در دو راستای x,y مورد تحلیل قرار گرفته و تغییر مکان ها و تنش ها به عنوان خروجی برداشت شده است. دو برنامه با نرم افزار Matlab نیز نوشته شده است که برنامه اول مختصات گره های المان در دستکاه مختصات محلی به صورت ورودی توسط کاربر به نرم افزار معرفی می شود و در برنامه دوم توسط یک فایل متنی که از یک فایل اکسل بدست آمده مختصات گره های المان در دستکاه مختصات محلی و شماره گره های المان در دستگاه مختصات کلی به نرم افزار Matlab معرفی می شوند...

پروژه تحلیل ورق تحت بار درون صفحه ای به روش اجزاء محدود با استفاده از نرم افزار MATLAB، مشتمل بر 81 صفحه، تایپ شده، به همراه کد برنامه متلب، دیاگرام ها، روابط ریاضی و... با فرمت pdf به ترتیب زیر گردآوری شده است:

MATLAB امکان آسان عملیات ماتریسی، محاسباتی و توابعی، استفاده از الگوریتم های مختلف و همچنین امکان ارتباط آسان با زبان های مختلف برنامه نویسی را به کاربر می دهد. MATLAB دارای طیف کاربردی گسترده ای است، از جمله می توان به سیگنال و پردازش تصویر، ارتباطات، طراحی کنترلر، تست و اندازه گیری، مدل سازی مالی و تجزیه و تحلیل و زیست شناسی محاسباتی اشاره نمود. همچنین امکان گسترش محیط MATLAB با استفاده از افزودن Toolbox برای اهداف مختلف داده شده است. علاوه بر توابع فراوانی که خود متلب دارد، برنامهنویس نیز میتواند توابع جدید تعریف نماید. استفاده از توابع متلب برای نمایش دادهها بسیار راحت و لذت بخش است. هسته متلب برای سرعت و کارایی بالا به زبان سی نوشته شده است ولی رابط گرافیکی آن به زبان جاوا پیاده سازی گشته است. برنامههای متلب اکثراً متن باز هستند و در واقع متلب (مانند بیسیک) مفسر است نه کامپایلر...

جزوه آموزشی مجموعه برنامه های کاربردی نرم افزار MATLAB، یک جزوه جامع، مفید و بی نظیر از آموزش برنامه های کاربردی در نرم افزار پیشرفته متلب می باشد. الگوی آموزشی این جزوه مبتنی بر آموزش با مثال و تمرین می باشد. این جزوه مشتمل بر 247 صفحه، در 9 فصل، با فرمت pdf، به همراه تصاویر رنگی، به ترتیب زیر گردآوری شده است:
فصل 1: برنامه المان مکعبی بیست گرهی
با این برنامه می توان هر نوع جسم سه بعدی با هر تعداد درجه آزادی را به روش اجزاء محدود با استفاده از المان ۲۰ گرهی سه بعدی تحت هر نوع بارگذاری گرهی تحلیل نمود. کد برنامه به زبان Mat-lab نیز نوشته شده و نتایج خروجی که شامل جابجائی ها و تنش های گرهی و مقادیر تنش در المان ها می باشد را ارائه می دهد. برای کنترل صحت نتایج دو مثال با برنامه تحلیل شده و نتایج با خروجی های نرم افزار ANSYS مقایسه شده است.
فصل 2: برنامه المان مربعی چهار گرهی
این برنامه قادر است هر نوع مسئله تنش و کرنش صفحه ای با هر تعداد درجه آزادی را به روش اجزاء محدود (با استفاده از المان ۴ گرهی ۴Node Isoparametric Elemen) تحت هر نوع بارگذاری گرهی تحلیل نماید. برنامه به زبان Matlab نوشته شده و نتایج خروجی که شامل جابجائی ها و تنش های گرهی و مقادیر تنش در المان ها می باشد را ارائه می دهد. برای کنترل صحت نتایج دو مثال با برنامه تحلیل شده و نتایج با خروجی های نرم افزار ANSYS مقایسه شده است.
فصل 3: برنامه المان مثلثی سه گرهی
این برنامه قادر است هر نوع مسئله تنش و کرنش صفحه ای با هر تعداد درجه آزادی را به روش اجزاء محدود با استفاده از المان سه گرهی CST_Constant Strain Triangle تحت هر نوع بارگذاری گرهی تحلیل نماید. نتایج خروجی، شامل جابجائی های گرهی و مقادیر تنش و کرنش در المان ها می باشد. برای کنترل صحت نتایج دو مثال با برنامه تحلیل شده و نتایج با خروجی های نرم افزار ANSYS مقایسه شده است.
فصل 4: آنالیز دینامیکی قاب دو بعدی
این برنامه که به زبان Matlab نوشته شده قادر است هر نوع قاب دو بعدی (با هر تعداد درجه آزادی) را تحت هر نوع بارگذاری متمرکز دینامیکی گرهی تحلیل نماید و نتایج خروجی که شامل مقادیر فرکانس ها و جابجایی های گرهی در هر لحظه زمانی می باشد را به به دو صورت فایل متنی و گراف ارائه دهد. ضمنا این برنامه قادر است ماتریس جرم را هم به صورت متمرکز و هم به صورت همساز درنظر بگیرد. برای کنترل صحت نتایج یک مثال با هر دو حالت جرم متمرکز و جرم همساز به وسیله برنامه تحلیل شده و نتایج با خروجی های برنامه SAP (برای حالت جرم متمرکز) و ANSYS (برای حالت جرم همساز) مقایسه شده است.
فصل 5: طیف پاسخ الاستیک
این برنامه طیف پاسخ جابجایی، سرعت و شتاب را ناشی از شتاب نگاشت های زلزله های مختلف به صورت گراف ارائه می دهد. نتایج برنامه با خروجی های برنامه SeismoSignal مقایسه شده است.
فصل 6: آنالیز دینامیکی قاب برشی دو بعدی
این برنامه که به زبان Matlab نوشته شده قادر است هر نوع قاب برشی دو بعدی با هر تعداد طبقه تحت شتاب وارده به تکیه گاه قاب را با استفاده از روش آنالیز مودال تحلیل نماید. خروجی برنامه مقادیر فرکانس ها، جابجایی و برش هر طبقه در هر لحظه زمانی می باشد که به دو صورت فایل متنی و گراف ارائه می شود. برای کنترل صحت نتایج دو مثال با برنامه تحلیل و نتایج با خروجی های برنامه SAP2000 مقایسه شده است.
فصل 7: پاسخ سیستم یک درجه آزادی میرا تحت اثر نیروی دینامیکی
این برنامه که به زبان Matlab نوشته شده است قادر است پاسخ سیستم یک درجه آزادی میرا تحت نیروی دینامیکی وارده به جرم آن و یا تحت شتاب وارده به تکیه گاه را با استفاده از روش انتگرال دوهامل محاسبه و به دو صورت فایل متنی و گراف ارائه دهد. خروجی برنامه شامل مقادیر عکس العمل تکیه گاهی، جابجایی، سرعت و شتاب در هر لحظه زمانی می باشد. برای کنترل صحت نتایج دو مثال با برنامه تحلیل و نتایج با خروجی های برنامه SAP2000 مقایسه شده است.
فصل 8: برنامه آنالیز خرپای دو بعدی به روش تحلیل ماتریسی
با این برنامه می توان آنالیز انواع خرپا با تعداد عضو دلخواه و تحت اثر بارهای گره ای مختلف را انجام داد. نتایج خروجی شامل جابجایی ها، نیروی های داخلی اعضا و عکس العمل های تکیه گاهی می باشد. برای کنترل نتایج، دو مثال با برنامه حل شده و نتایج با خروجی های برنامه ANSYS مقایسه شده است.
فصل 9: برنامه آنالیز قاب دو بعدی به روش تحلیل ماتریسی
این برنامه که به زبان Matlab نوشته شده قادر است هر نوع قاب دوبعدی (با هر تعداد درجه آزادی) را تحت هر نوع بارگذاری متمرکز گرهی تحلیل نماید و نتایج خروجی، شامل مقادیر عکس العمل های تکیه گاهی، جابجائی های گرهی و نیروهای داخلی اعضا را ارائه دهد. برای کنترل صحت نتایج دو مثال با برنامه تحلیل شده و نتایج با خروجی های نرم افزار ANSYS مقایسه شده است.

در طول دهه های گذشته تحلیل به روش اجزای محدود از یک ابزار صرفا تحلیلی وارد دنیای عملی طراحی های مهندسی شده است. نرم افزار های کامپیوتری با قابلیت تحلیل به روش اجزای محدود مجهز شده اند و مهندسان طراح به طور گسترده از روش اجزای محدود در مراحل طراحی خود استفاده می کنند. هرچند اخیرا بیشتر نرم افزار های تحلیلی مورد استفاده مهندسان به روش تحلیل خطی بودند، تحلیل خطی تقریب قابل قبولی از ویژگی ها و رفتار حقیقی بیشتر مسائل مهندسی ارائه می دهد ولی در برخی موارد که باعث رفتار غیر خطی می گردند چالش های بزرگی بوجود می آید. از نظر تاریخی مهندسان به علت وجود فرمول های پیچیده و زمان طولانی حل مسائل غیر خطی به استفاده از روش های تحلیل غیر خطی تمایلی نشان نمی دادند، اما امروزه به علت وجود نرم افزارهایی با قابلیت تحلیل غیر خطی به روش اجزای محدود با محیط کاربری آسان این رویکرد دچار تحول شده است. بعلاوه روش های توسعه یافته حل مسائل و کامپیوترهای قدرتمند زمان حل مسائل را بسیار کاهش داده است. در یک دهه گذشته مهندسان روش اجزای محدود را به عنوان یک روش طراحی با ارزش و دور از دسترس قلمداد می کردند. امروزه مهندسان طراح به فواید تحلیل غیر خطی به روش اجزای محدود و استفاده از آن در مراحل طراحی آگاهی کامل دارند...

جزوه آموزش اجزاء محدود غیر خطی پروفسور عیسی سلاجقه، جزوه ای مفید و کاربردی از درس اجزاء محدود غیر خطی است. این جزوه مشتمل بر 7 فصل، 206 صفحه، با فرمت pdf، به زبان فارسی، همراه با ذکر نکات، فرمول های مهم و کاربردی و همچنین حل مثال های متعدد به ترتیب زیر گردآوری شده است:
فصل 1: تحلیل غیر خطی هندسی عضو خرپایی
فصل 2: المان های خرپا با فرمول های متفاوت برای محاسبه کرنش ها
فصل 3: تحلیل غیرخطی مصالح مسائل یک بعدی (به ویژه خرپا)
فصل 4: تحلیل غیر خطی هندسی محیط های پیوسته
قصل 5: تحلیل غیرخطی مصالح محیط های پیوسته
فصل 6: تحلیل غیرخطی تیرهای دو بعدی
فصل 7: تحلیل غیرخطی پوسته ها
پیوست: روش های حل معادلات غیر خطی

طبیعت غیر خطی است. این بدان معنی است که تحلیل خطی تنها می تواند رفتار واقعی سازه ها را تخمین بزند. گاهی چنین تخمین هایی می تواند مورد قبول باشد و از تحلیل خطی دیدی مناسب نسبت به مشخصات و رفتار سازه بدست آورد. ولی در بیشتر موارد فرضیات خطی تفاوت بسیار زیادی با واقعیت دارند و اطلاعات غلطی به ما می دهند. استفاده از نتایج تحلیل خطی برای تصمیم گیری اینکه آیا یک عضو بر اثر بار وارده دچار خرابی می گردد یا خیر ممکن است موجب طرحی غیر اقتصادی گردد. به عنوان مثال، در طراحی یک براکت که به روش خطی تحلیل شده است، طراح باید به این نکته توجه کند که تنش موجود نباید از تنش تسلیم تجاوز کند ولی تحلیل غیر خطی ممکن است نشان دهد که بعضی از تنش های تسلیم می توانند موجب خرابی نگردند و مورد قبول باشند. در این گونه موارد می توان در ابعاد صرفه جویی کرد و هزینه ها را کاهش داد، بدون اینکه مجبور باشیم درستی عملکرد سازه را به خطر اندازیم.

رفتار غیرخطی در سازه ها می تواند به علت تغییر در رفتار هندسه سازه و یا رفتار مواد سازه به وجود آید. سختی اصلی ترین تفاوت بین تحلیل خطی و غیر خطی را تعریف می کند. سختی یکی از ویژگی های عضو یا سازه می باشد که رفتار آن عضو و یا سازه را نسبت به بارهای اعمال شده نشان می دهد. سه عامل اصلی روی سختی تاثیر گذارند: شکل، جنس و شرایط تکیه گاهی...

مقاله تفاوت تحلیل خطی و غیر خطی، مشتمل بر 8 صفحه، به زبان فارسی، تایپ شده، به همراه تصاویر، با فرمت pdf، به ترتیب زیر گردآوری شده است:

حل معادلات دیفرانسیل حاکم بر رفتار یک سیستم از مهمترین مسائلی است که همواره در زمینه های علوم و مهندسی مورد بحث قرار می گیرد. از آنجایی که تنها موارد معدودی از این معادلات را می توان مستقیما با روش های تحلیلی حل نمود، روش های عددی زیادی در چند دهه اخیر برای حل چنین معادلاتی پیشنهاد شده است. روش های عددی با ظهور کامپیوترها رشد چشمگیری داشته اند و امروزه به کمک کامپیوترها و این روش ها قادر به حل معادلات بسیار پیچیده در حوزه های متنوع علوم می باشیم. برخی از روش های عددی معروف عبارتند از روش تفاضل محدود، روش اجزای محدود، روش نقاط محدود و روش های جدیدتر مانند روش های بدون مش که این روش ها هر یک در پی دیگری آمده و به دنبال ایجاد کارایی، دقت، سرعت بالاتر و ایجاد امکاناتی جدیدتر برای حل مسائل و رفع مشکلات روش های قبلی بوده اند. از پرکاربردترین این روش ها، روش اجزاء محدود می باشد که روشی عددی برای یافتن حل تقریبی بسیاری از مسائل مهندسی است. هر چند این روش برای اولین بار جهت تحلیل تنش در سازه هواپیما به کار گرفته شد، لیکن کاربرد آن در بسیاری از مسائل مکانیک جامدات، مکانیک سیالات و علوم به سرعت رو به گسترش نهاد. در زمینه مهندسی راه و ساختمان نیز این روش تحلیل سازه های بسیار پیچیده و طرح بهینه آنها را به طور موثر و اقتصادی ممکن می سازد...

انگیزه انجام نخستین فعالیت ها در زمینه تحلیل هم هندسی (Isogeometric Analysis) ناشی از شکاف موجود بین دنیای تحلیل اجزاء محدود و مدلسازی کامپیوتری بوده است. در مراحل ابتدایی، یکی از مهمترین زمینه های تحقیق در تحلیل هم هندسی ایجاد ارتباط بین دو دسته طراحی و تحلیل، و همچنین مشخص سازی موانع و راه حل های ارائه شده موجود در هر دسته بوده است. مسلما یکپارچه سازی تحلیل و هندسه یک مسئله دشوار است و به نظر می رسد که بایستی تغییرات اساسی برای یکپارچگی کامل طراحی مهندسی و فرایندهای آنالیز انجام شود. روش تحلیل هم هندسی در سال ۲۰۰۵ توسط پروفسور هیوز و همکارانش برای رفع نقص های بیان شده، معرفی شد. توابع هندسی محاسباتی زیادی وجود داشتند که می توانستند به عنوان توابع پایه در تحلیل هم هندسی بکار روند. انتخاب بی اسپلاین (B-Spline) و نربز (NURBS) به عنوان پایه اولیه به دلیل پر کاربرد بودن این توابع هندسه محاسباتی در طراحی مهندسی می باشد...
جزوه آموزش تحلیل مسائل تنش و کرنش صفحه ای بر اساس روش هم هندسی مبتنی بر تئوری اجزاء محدود، ضمن معرفی روش تحلیل هم هندسی و بیان ویژگی های توابع بی اسپلاین و نربز به عنوان اجزاء اصلی آن، روابط مربوط به تحلیل هم هندسی مسائل تنش و کرنش صفحه ای ارائه شده است. ویژگی بارز این گزارش حل مثالی نمونه بر اساس روابط ارائه شده و چهارچوبی که پیش از این در حل مسائل اجزاء محدود مورد استفاده قرار گرفته بود، می باشد. این جزوه مشتمل بر 4 فصل، 50 صفحه، با فرمت pdf، به زبان فارسی، همراه با ذکر نکات، فرمول های مهم و کاربردی، به ترتیب زیر گردآوری شده است:
فصل 1: مقدمه ای بر تحلیل هم هندسی
فصل 2: معرفی و بررسی توابع بی اسپلاین و نربز
فصل 3: تحلیل هم هندسی در مسائل تنش و کرنش صفحه ای
فصل 4: حل مثال عددی
