هدکشناد یعیبط عبانم و یزرواشک
یشزومآ هوگر متسیسویب یسدنهم
دشرا یسانشراک هجرد تفایرد یارب همان نایاپ تخاس و یحارط شیارگ متسیسویب کیناکم یسدنهم هتشر رد
یورشیپ تعرس و ضرع هب قمع تبسن رثا یسررب لدم و یششک یورین یور یزروکاخ کیراب هغیت
دودحم ءازجا شور هب نآ یزاس
:رگشهوژپ
نیقومع یفیطل مثیم
:امنهار داتسا
یلقهاش نیسحملاغ رتکد
:رواشم داتسا
فسوی رتکد هدنلایگ روپسابع
خسار روصنم رتکد
رویرهش 1399
ناونع و :روآدیدپ مان یورین یور یزروکاخ کیراب هغیت یورشیپ تعرس و ضرع هب قمع تبسن رثا یسررب
دودحم ءازجا شور هب نآ یزاس لدم و یششک نیقومع یفیطل مثیم/
داتسا نا امنهار : رتکد یلقهاش نیسحملاغ
داتسا :رواشم نا خسار روصنم رتکد ، هدنلایگ روپسابع فسوی رتکد
خیرات :عافد 25
/ 6 / 99
دادعت حفص :تا 63
.ص
نایاپ هرامش :همان
/متسیسویب یسدنهم
:هدیکچ :فده زروکاخ ی ارف ی دن ی مه هب تهج مهم ندز
و کاخ نامتخاس مهارف
گ دشر رتسب ندرک ی
ها م رامش هب ی دور و ی ک ی لحارم زا لصا ی
لوت رد ی د زرواشک تلاوصحم ی
لوا فادها .تسا ی
ه زروکاخ ی س ره رد ی متس لوت ی د تلاوصحم زرواشک ی ازفا لماش ی ش خذ ی هر و
رادهگن ی اهفلع لرتنک ،کاخ تبوطر ی
زره و اسرف شهاک ی ش باناور ی هدامآ و کاخ زاس
ی ذب رتسب دشاب یم ر .
اب هب هجوت هنیزه اه ی داااشاب یم یر م ایند رد هک یزروااااشک رد دوجوم زا ناوتیم
مرن ناملا یاهرازفا دودحم
شهاک یارب
هنیزه اه درک هدافتسا اسم و
ئ ل ار یرتمک نامز تدم رد .دومن لح
شورزا هدافتسا اب دراد رظن رد قیقحت نیا نیاربانب FEM
ه یت قیرط زا و هدرک یزاااس هیبااش سوکابآ طیحم رد ار کاخ ار فلتخم ی اهرتماراپ و هداد شرب ار کاخ زروکاخ کیراب ی
ضرع هب قمع تبس ن( ندوب کیراب تبس ن و ه یت ضرع و قمع ، یورش یپ تعرس رثا هعلا م نیا رد .دهد رارق یس ررب دروم ششک یورین یور رب )ه یت ی
هدافتسا اب نآ یژرنا و شور زا
رازفا مرن زا هدافتسا ابFEM Abaqus Explicit
دهاوخ یسررب
.دش :شهوژپ یسانش شور و دش ماجنا سوکابآ رازفا مرن اب و دودحم ناملا شور هب قیقحت نیا
هداد ندروآ تسدب روظنم هب یاه
کاخ کیراب ه یت یااشااشک مواقم یورین زا ،قیقحت فادها ریاااس هعلا م و یدومع زرو
4 ضرع اب کیراب ه یت عون فلتخم یاه
5 / 2 ، 3 ، 5 / 3 و 4 یتناس ه یت نیا سنج .دش هدافتسا رتم کی ناسکی لوط اب یرتم CK-45 اه
قیقحت نیا رد دیدرگ باختنا
هزادنا یارب رب رثوم لماوع نییعت و یریگ کاخ کیراب یاهرازبا یاااشاااشک مواقم یورین رادقم
شیامزآ ،یزرو هعرزم یاه
رد یا
زا و یسر یمول کاخ لیروتکاف شیامزآ
یفداصت لماک کولب یرط هیاپ رب RCDB(
) کاخ تبوطر .دش هدافتسا رارکت هس اب و
15 روتکارت یورشیپ تعرس ،دصرد روتکاف(
رد )A راهچ ح س 1 ، 5 / 1 ، 8 / 1 و 3 س رب رتمولیک یراک قمع ،تعا
روتکاف(
)B رد
ح س راهچ 10
، 20 ، 30 و 40 یتناس ه یت ضرع و رتم روتکاف(
) C ح س راهچ رد زین 5
/ 2 ، 3 ، 5 / 3 و 4 رد و دوب رتم یتناس
کاخ کیراب ه یت یششک مواقم یورین تافص ترک ره لخاد هزادنا کاخ یطورخم صخاش ،یدومع زرو
.دش یریگ
هتفای :اه شیپ تعرس یاهرتماراپ کاخ قمع ،یور
کاخ هلیسو یششک مواقم یورین رب رثؤم یلصا لماوع ه یت ضرع ،یزرو زرو
یم یدومع کیراب نآ یلص ا تارثا هک دنش اب
کاخ کیراب ه یت یش ش ک مواقم یورین نازیم یور اه ینعم یدومع زرو
.دش راد
لامتحا ح س ( 1
% نیا نمض ،) نآ ییاتود لباقتم تارثا هک یورین رب رگیدکی اب اه
ینعم زین یش ش ک مواقم یم راد
ح س ( دش اب
لامتحا 1
% .) ح اس رد ییات هاس لباقتم رثا هک داد نااشن سنایراو هیزجت جیاتن نینچمه 1
% یم راد ینعم رثا اهنت و ،دناشاب
ینعم یششک یورین رب رارکت .تسین راد
مرن و هعرزم زا هدمآ تسد هب یششک یورین یاه هداد توافت یسررب روظنم هب رازفا
نومزآ زا t زا رتش یب یراد انعم ح س رادقم نوچ و دش هدافتس ا 0.05
و هعرزم یاه هداد نیب یراد انعم توافت دمآ تس دب
ش ن هدهاش م رازفا مرن .د
دروم فلتخم ضرع هب قمع یاه تبس ن رد یورش یپ تعرس و )یدنبلام(یش ش ک ناوت نایم ه بار
هک داد ناشن جیاتن و تفرگ رارق یسررب فا اب
رادقم زا یورشیپ تعرس ندش هدوز 1
ات 3 رد تعاس رب رتمولیک یاه تبسن مامت
دبای یم شیازفا یششک یورین ضرع هب قمع .
هجیتن :یریگ کاخ قمع شیازفا اب هک داد ناشن لیلحت و هیزجت جیاتن ات رفص زا یزرو
40 رد یششک مواقم یورین رتم یتناس
یم شیازفا طیارش مامت دبای
.
هژاو یاه :یدیلک ضرع هب قمع تباااسن ، رگارپ رگارد ، دودحم ءازجا شور ، سوکابآ ، زروکاخ کیراب ه یت
ه یت
1 - فده و همدقم
1 - 1 همدقم-
داااشر هب ور دنور هب هجوت اب تیعمج شیازفا
تاقیقحت ریخا یاهلااااس رد یناوارف
یارب دوبهب
تلاوص حم درکلمع یعارز
تس ا هتفرگ ماجنا .
یزرواش ک تلاوص حم نازیم شیازفا یاه هار زا یکی
ح س دحاو رد هزیناکم
ندرک عرازم یزرواشک .دشاب یم
،لصا یبیبح(
13۷9 )
یزرواش ک تلاوص حم دیلوت
، هعس وت و دش ر هب یناوارف یگتس ب رذب ینز هناوج و ناهایگ هش یر
کاخ یکیزیف تلاح دراد
،نلوک و وکلآ(
2000 ).
کاخ یاه یگژیو ظفح یارب زا تاااسیاب یم
ااسانم تاودا ،یزرو کاخ حیحااص تایلمع دومن هدافتااسا یزرواااشک
کاخ یرخت زا ات عرازم
یریگولج درک
،ناراکمه و ناگدازآ(
13۷8 .) یارب ااسانم طیارااش و رتااسب ندروآ دوجو هب یارب
ا زره یاه فلع ندرب نیبزا و یزرواشک تلاوصحم یناود هشیر و دشر ز
هدافتسا یزروکاخ تایلمع
دوااشیم ( ،یعیفااش 1386
دااشاب رت هدااش تیبثت و رت مرن رذب فارطا رد هک یکاخ .) هب
کی ناونع
رظن رد رذب س انم رتس ب دوش یم هتفرگ
،ناراکمه و رنپک(
1982 .) ب هب کاخ رد بآ ذوفن هکنآ یار
یتس یاب کاخ نامتخاس دش اب هتش ادن یلکش م هیوهت رظن زا کاخ نینچمه و دریذپ ماجنا یتحار د تروص هب دشاب هناد هنا
،دار یروصنم(
1389 .)
یاه شور هک دن چره کاخ
یزرو فلتخم ی رواااشک رد دوبهب روظنم هب
تلاواااصحم درکلمع
یزرواش ک دراد دوجو
، تروص یزروکاخ لمع تلاوص حم دش ر روظنم هب کاخ طیارش دوبهب یارب
هتسب هک دوشیم هدافتسا هنیمز نیا رد یفلتخم یاه نیشام و اه شور زا هک دریگیم شور ره هب
دراد دوجو یتوافتم هنیزه .
شور نیرت لوادتم یزروکاخ
هدافتسا ناریا رد یفیدر تلاوصحم یارب
زا رادنادرگرب نهآواگ و
نکااشریز دااشابیم
هتبلا . یخرب نیعراز زا سره زا مخااش تایلمع زا دعب
یباقش ب هخولک ندرک درخ تهج هن تیعض و زا هبنج هس رگید فرط زا .دننک یم هدافتس ا اه
ییا
کاخ هک کاخ صوص خم فده هب هتس ب یزرو
دش اب یم هجوت دروم ا ترابع
تس زا فت هزادنا کیک
قمع هب تبسن اه هخولک
، ندش هتسکش ای ندشدرخ هجرد کاخ
مهب( کاخ طلاتخا یتخاونکی و
یگدروخ ) هدش لمع کاخ قمع رد .دشاب یم
زا یا کی لماعت زا لصاح ییورین یاه هفلوم نیرت یساسا تاودا و روا تکارت
ششک هب تمواقم
فده و همدقم : لوا لصف 3
داااشاب یم و
نآ تیریدم شقن
یدیلک رد کلاهتاااسا نتخادنا قیوعت هب و یفراااصم یژرنا شهاک
تاودا و روتکارت دراد
. اه لدم تخاس و شش ک هب تمواقم یاه هداد زا هدافتس ا اب ی
شیپ یارب ی
هب تاودا و روتکارت ااسانم باختنا ،هعرزم طیارااش رد شااشک یورین ینیب یژرنا شهاک روظنم
.تسا ریذپ ناکما فرصم زا یکی
نیرت رثوم ااهورین
تمواقم زا لصاح یورین زروکاخ تاودا دراو ی
تسا تاودا ششک هب هک
روظنم هب هزادنا
و یریگ یسررب یژرنا تکرح یارب مزلا شک تاودا
یزروا
نآ زا هدافتااسا ددرگیم
. ورین نیا کاخ یکیزیف تایااصوااصخ ریثات تحت (
دننام حم ،یتبوطر یوت
،... و کااااخ تااافاب )
یگژیو رازااابا یااااه (
لماش ... و هااا یت یزیت ،هلمح هیواز ،قمع )
و طیارش
یتاااایلمع (
لااایبق زا رازبا یورشیپ تعرس
) تسا طیارش هک کاخ نوگانوگ
رارق ریثات تحت ار نآ
دهدیم . ناکما اه رتماراپ نیا نیب ه بار نییعت اب شیپ و هبساحم
شاااشک هب تمواقم ینیب دوجو
دراد (
،ناراکمه و هدنلایگ روپسابع 1392
).
تایلمع ماجنا زروکاخ یاه ه یت عاونا طسوت یزروکاخ
ثعاب فرص ژرنا ییلااب رایسب ی م
ی وش د
،
اه هنیزه شهاک روظنم هب تیریدم حیحص تروص هب دیاب تایلمع نیا یژرنا رد ییوج هفرص و
دوش ، روظنم هب شهاک
لباق هجوت و تخوس فرصم رد ژرنا
ی صخشم تایلمع ماجنا یارب لاصتا
دوش باختنا یتسرد هب دیاب تاودا و روتکارت .
یزرواشک هیلوا داوم نوزفا زور یاه ینارگ هب هجوت اب
تخوس تمیق و و تخوس تمیق یناهج شیازفا لیلد هب یگمه هک
ژرنا ی دشابیم . یلئِاسم زا یکی
تسا هعرزم ناریدم هجوت دروم هک هدزاب
تاودا و روتکارت دیفم یراک دشابیم
. ب لماعت کرد ی
ن زبا را
زروکاخ کاخ و م ی ژرنا نامدنار ات دنک کمک ناحارط هب دناوت ی
لمع رد ار ی تا زروکاخ ی ازفا ی ش
بش .دنهد ی ه زاس ی قد ی ق ت لماعت ی ه اب نچمه کاخ ی
ن م ی ن دناوت ی زا امزآ هب ی ش اه ی شهاک ار اجرد
ا رب هولاع .دهد ی
ن اب ، بش لدم باختنا ی
ه زاس ی م ، سانم ی
ارب ار مزلا نامز ناوت ی
هت ی ه لدم
.داد شهاک سانم اب هعس وت مولع هنایار
، شور اه ی هدافتس ا شرب یاهرازبا و کاخ نیب لماعت هعلا م یارب یددع
دپ کرد هب شور نیا .تسا هدش ی
هد اه ی کاخ زرو ی پ و ی ش بی ن ی یاهورین دراو کمک هدش دنکیم
.
دودحم ناملا شور (1
)FEM لااب تقد اب جیاتن ندروآ تاسدب یارب یا هوقلاب لیاسناتپ یاراد
هدافتسا درک هدافتسا کاخ و ه یت لباقتم رثا یسررب یارب ناوت یم شور نیا زا نیاربانب دشاب یم لااب تقد اب جیاتن هب یبایتااسد ناکما نینچمه و شیامزآ یاه هنیزه شهاک دناوت یم شور نیا زا دروآ مهارف رگشهوژپ یارب ار .
یزاس لدم ماجنا اب دودحم ناملا شور هب
تحص ناوتیم یبرجت یاه هداد اب جیاتن هس یاقم و
تاقیقحت ماجنا نامز و اه هنیزه شهاک رد شور نیا زا هدافتسا نینچمه و درک دییات ار شور نیا .دوب دهاوخ رثوم
1Finite Element Method
2 - 1 - دودحم ناملا رازفا مرن
رازفا مرن زا یکی یاناوت هک دودحم ءازجا دنمتردق یاه
ی یگدااااس هب و دراد یا هدرتاااسگ لباق
تسا هدافتسا و یریگدای رازفا مرن
سوکابآ دشاب یم یاهناملا شور ای دودحم ءازجا شور . دودحم
هک هب راصتخا یددع یشور ،دوشیم هدیمانFEM
و یئزج لیسنارفید تلاداعم یبیرقت لح یارب
لارگتنا لح زین .تس ا اه
ای شور نیا راک ساس ا یزاس هداس ای لیس نارفید تلاداعم لماک فذح
اب هک ،یلومعم لیاسنارفید تلاداعم هب اهنآ رد .داشابیم ،دنواشیم لح رلیوا لثم یددع یاهاشور
مهم هلمااسم یئزج لیااسنارفید تلاداعم لح هداااس هلداعم هب هک تااسا نیا
یددع رظن زا هک یا
تس ارادیاپ میس رب
خ هک انعم نیا هب هداد رد ا
یاه جیاتن هب هک دش ابن ردقنآ لح نیح رد و هیلوا
شور .دوش یهتنم موهفم ان و ایازم اب ییاه
ءازجا شور هک ،دراد دوجو رما نیا یارب فلتخم یاعم
نیا .تاااساهنآ نیرتهب زا یکی دودحم هنماد یور یئزج لیاااسنارفید تلاداعم لحرد شور
یاه
هدیچیپ ( هلول و هیلقن لئاااسو دننام یاه
تفن لاقتنا )
یتقو ای ،تااسا ریی تم هنماد هک یماگنه ای ،
یمازلا هنماد یاج همه رد لااب تقد هک ار یفاک یتخاونکی و یگتاااسبمه جیاتن رگا ای و تاااسین
دشابیم دیفم رایسب ،دنرادن رازفا مرن.
سوکابآ هیبش تیلباق رد ار یسدنهم هدیچیپ لیاسم یزاس
هنیمز فلتخم یاه نارمع یااسدنهم
تاااشیامزآ ماجنا هک ییاجنآ زا .دراد ...و کیناکم یااسدنهم ،
هنیزهرپ رایااسب یلمع رازبا کی ناونع هب دناوتیم دودحم ازجا یزاااس هیبااش زا هدافتااسا ،تااسا
دوش هدرب راک هب نیزگیاج سوکابآ ییاناوت هدرتس گ یزاس هیبش یارب یا لئاس م
ی خریغ و ی خ دراد
یاراد هک یلیاس م .
و ددااعت م یازج ا هااااسداانه فی رع ت اااب ناوت ی م ار داانت ااااسه فل ت خ م حل اااااصم
هیبش ازجا نیا نیب شنکردنا فیرعت سپس و نآ هدنهد لیکش ت حلاص م نداد صاص تخا و زج ره لایلحت رد .درک یزاااااس ی خریغ یااه
سوکاابآ یراداور و رااب ومن رااکدوخ ترواااص هاب
تماراپ نیا لیلحت لوط رد هتاااسویپ روط هب و باختنا ار اااسانم ییارگمه ات دنکیم میظنت ار اهر
دوش لصاح نانیمطا قیقد جیاتن ندمآ تسدب زا .
همانرب ینابم سوکابآ
همانرب رد لماک لیلحت کی سوکابآ
: تسا هدش لیکشت هلحرم هس زا لاومعم
1 ) شزادرپ زا شیپ هلحرم
2 ) شزادرپ هلحرم
3 ) شزادرپ زا دعب هلحرم
1 - 2 - 1 - شزادرپ شيپ (
ABAQUS/CAE )
یدورو لیاف کی و هتخاس ار هلاسم لدم دیاب امش هلحرم نیا رد ناوتیم لاومعم ار لدم .دینک داجیا
فده و همدقم : لوا لصف 5
زا هدافتسا اب یکیفارگ تروص هب
ABAQUS/CAE
شیپ ریاس ای و هدنزادرپ
ای و درک داجیا اه
یدورو لیاف ناوتیم رگشیاریو کی زا هدافتسا اب ار
ثم نتم Notepad ل
تخاس .
2 - 2 - 1 - شزادرپ ( حيرص اي و درادناتسا )
رم ،دوشیم ارجا هنیمز سپ رد هسورپ کی تروص هب لاومعم هک شزادرپ یلحا
نآ رد هک تسا
ا سوکابآ .دنکیم لح هدش فیرعت لدم رد هک ار یددع هلاسم حیرص ای و درادناتس
ناکمریی ت شنت و اه
ییاه لیاف رد هک یرنیاب یاه
وشیم هریخذ ن
د لاثم لیلحت یجورخ زا ییاه
شنت هک دنشاب یم ریگیم رارق هدافتسا دروم شزادرپ زا سپ هلحرم یارب
ن یگدیچیپ هب هتسب .د
سم هلم لیلحت نامز ،دهدیم ماجنا ار لیلحت هک یرتویپماک تردق و دوش لیلحت دیاب هک دناوتیم
.دشکب لوط زور دنچ ات هیناث دنچ نیب
3 - 2 - 1 - شزادرپ زا دعب هلحرم
اتن یبایزرا شنت هک یتقو ینعی شزادرپ هلحرم مامتا زا دعب ناوتیم ار جی
ناکمریی ت اه ریاس و اه
کیفارگ لوژام زا هدافتسا اب لاومعم یبایزرا .داد ماجنا دنا هدش هبساحم یساسا یاهری تم ای زاس
سپ ریاس هدنزادرپ کیفارگ لوژام .دوشیم ماجنا اه ار یرنیاب یجورخ لیاف یاههداد زاس
دناوخیم و
هنیزگ ای و هتفای لکشریی ت مرف ،نشیمینا ،یگنر یاهروتناک دننام یتوافتم یاه هداد شیامن
هب اه
رادومن تروص دراد جیاتن شیامن یاربX-Y
.
3 - 1 - قيقحت تيمها و ترورض
زروکاخ ی ارف ی دن ی مه هب تهج مهم ندز
و کاخ نامتخاس مهارف
گ دشر رتسب ندرک ی
ها رامش هب
م ی دور و ی ک ی لحارم زا لص ا
ی لوت رد ی د زرواش ک تلاوص حم ی
زروکاخ .تس ا ی
ندرک طولخم ینعی
یکیناکم شور هب کاخ لوت روظنم هب
ی د هک لوااصحم رب
ااصوااصخ ی
تا تبوطر ظفح دننام کاخ
امد ،کاخ ی
ذوفن ،کاخ ذپ
ی ر ی ارف و ی دن خبت ی ر تس ا رثؤم قرعت و (
یراس وب ناراکمه و ،
2015 .)
لوا فادها ی ه زروکاخ ی س ره رد ی متس لوت ی د تلاوصحم زرواشک
ی ازفا لماش ی
ش خذ ی هر و رادهگن ی
کاخ تبوطر اهفلع لرتنک ،
ی زره و اااسرف شهاک ی
ش باناور ی هدامآ و کاخ زاااس
ی ذب رتااسب یم ر
قدصم و تمه( دشاب
، 2000 .)
س ی متس اه ی مک زروکاخ ی دنتس ه ییاه متس یس هک
طس وتم تدش اب ًلاومعم دنوش یم ماجنا
.
یاه متسیس هب دنهدیم رارق یگدروخ مه هب لقادح اب کاخ رد ار دوک و رذب هک ییاه متسیس ب
ی
زروکاخ ی دنتااسه فورعم ،نیوداگ(
200۷ .) زروکاخ ی تظافح ی زا تااسا ترابع ره
ااس ی متااس
زروکاخ ی لقادح هک 30
زا دعب کاخ ح س زا دصرد تشاک
اقب طسوت یا ی گ ی ها ی شهاک روظنم هب
اسرف ی ش کاخ هدناشوپ اربانب دوش ی
ن اسرف شهاک ثعاب ی
ش
،کاخ ازفا ی ش کاخ رد بآ ذوفن خرن
خبت شهاک و ی
ر تن هک هدااش بآ ی
هج نآ ازفا ی ش م لوااصحم درکلمع ی
ااشاب د یراااسوب(
ناراکمه و
،
2015 .) هب هجوت اب هنیزه
اه ی دااشاب یم یر م ایند رد هک یزرواااشک رد دوجوم زا ناوتیم
مرن یاهرازفا
ناملا دودحم شهاک یارب هنیزه
اه درک هدافتسا و
اسم ئ ل ار یرتمک نامز تدم رد .دومن لح
شورزا هدافتسا اب دراد رظن رد قیقحت نیا نیاربانب یزاس هیبش سوکابآ طیحم رد ار کاخFEM
ه یت قیرط زا و هدرک یاااسررب دروم ار فلتخم ی اهرتماراپ و هداد شرب ار کاخ زروکاخ کیراب ی
.دهد رارق ثا هعلا م نیا رد
تبس ن( ندوب کیراب تبس ن و ه یت ضرع و قمع ، یورش یپ تعرس ر
شور زا هدافتسا اب نآ یژرنا و یششک یورین یور رب )ه یت ضرع هب قمع مرن زا هدافتسا ابFEM
رازفا Abaqus Explicit .دش دهاوخ یسررب
4 - 1 - یشهوژپ فيراعت و تايلک
لماوع زا یکی ی
هک لاومعم دراد لوصحم درکلمع رب یریگ مشچ رثا کاخ یکیزیف طیارش
دشابیم .
ع نیا و لما
، ی یحم هدننک لرتنک دنتس ه
هش یر هک لوص حم
نآ رد شرتس گ بای یم
.د روظنم هب
لوصحم دشر ندش مهارف
سانم تیمها کاخ نامتخاس ییازس هب
دراد و اه هنادکاخ هزادنا یکی
زا مهم تایصوصخ کاخ نامتخاس
دشاب یم . یاه هنادکاخ و هیلوا تارذ یرادیاپ کاخ نامتخاس
ییاااضف شیارآ و گرزب و کچوک اهنآ
و دااشاب یم رارق هوحن
یریگ و رگیدکی رانک رد کاخ تارذ
رتگرزب دحاو داجیا ی
ینامتخاس دحاو هک تس ا ای
دوش یم هدیمان هنادکاخ .
رد تارذ هزادنا عیزوت
کاخ تایص وص خ نیرت یلص ا زا یکی ب کاخ
ه تلع م طس وت تارذ ندش طولخ تاودا
یش رب یم
.دشاب کاخ یکیناکم یگدز مهب تیفیک
، تیااصوااصخ یرگید
تااسا کاخ شرب رد هک رظن دم
یم رارق
و دریگ ترابع زا تااسا کاخ دیدج راتخاااس هک
ریثات تحت یزروکاخ تایلمع
دااشابیم راتخاااس .
زا دیاش یزروکاخ تایلمع زا دعب کاخ رظنم
یحم تس یز و ی
یدورو یژرنا هب تبس ن یداص تقا
هدروخ شرب کاخ مجح یازا هب یزرواشک فادها یارب
یرتشیب تیمها دشاب هتشاد
.
1 - 4 - 1 - خ کا
روظنم هب کاخ هدیا طیارش داجیا
هایگ دش ر یارب لآ یتس یاب
س انم طیحم کی مهارف رذب یارب
دی ام ن هف یظو کاخ . دراد
)اوه ،ترارح ،بآ( ییاذغ یاه زای ن ار
های گ یارب رظن زا و دن ک نیمات
یکیناکم هایگ زا ح تیام دنک . کاخ ،یکیزیف هاگدید زا متااسیااس
زا هک تااسا ی هااس
شخب ،دماج
فده و همدقم : لوا لصف ۷
زاگ و عیام هدااش لیکااشت
شخب .تااسا هعومجم کاخ دماج
یا داوم زا و یندعم یلآ لیکااشت ار
دهدیم تارذ نیا نتفرگ رارق یترت هک دماج
، و تیفیک اهنآ تیمک
هدننک نییعت یتایص وص خ
زا
لیبق ،نامتخاس ... و یرهاظ صوص خم نزو ،لخلخت
دش ابیم زجت زا . ی ه اقب یا ی گ ی ها ی روناج و ی
م طسوت ی ناگراورک ی اهمس لآ داوم ی زاف دماج دوجو هب م ی آی د .
هناد ای تارذ یساسا یاه
، لیکشت صخشم یاهدحاو هدنهد
کاخ دماج زاف دنتسه
زا تارذ نیا .
لکش رظن
، داعبا یکرت و نکمم
تس ا هتش اد توافت .دنش اب
کاخ هدش ادج تارذ
، تارذ هزادنا اب ی
دنتسه یتوافتم یاه تروص هب هک
ییاه هزاب ساسا رب
اهنآ لداعم یاهر ق یدنب هتسد
هدش دنا .
یتارذ اهنآ ر ق هک زا رتگرزب
رتمیلیم ود زا رتکچوکو
ود رتمیتناس تسا
مان هزیرگنس ، دنوشیم هدی
.
داوم رتزیر هک رتمیلیم ود زا غ
ابلا یاهش نکاو و یئایمیش
یکیزیف اهنآ یور رب دریذپ یم تروص
،
سر تارذ لماش هک
، دشابیم نش و تلیس
، دوشیم هدیمان مرن کاخ .
کاخ تفاب بسن
ت تارذ سر
، و تلیس کاخ هنومن کی رد نش دشاب یم
زا هک تایصوصخ تباث
و
لاومعم لباق ریغ ریی ت نآ
،مدقم یدمحا و یدیهش( تسا 1384
.)
2 - 4 - 1 - لوصحم درکلمع و کاخ راتخاس
گرزب و کچوک یاه هنادکاخ و هیلوا تارذ یرادیاپ کاخ نامتخاس ییاضف شیارآ و
اهنآ دشاب یم
و رارق هوحن یریگ
رتگرزب دحاو داجیا و رگیدکی رانک رد کاخ تارذ ی
تسا ینامتخاس دحاو هک ای
یم هدیمان هنادکاخ یش کهز و تفاب .دوش
کاخ هدنهد ناش ن رد نآ ییاناوت
بآ هریخذ و
س انت
نینچمه .تس ا فلتخم تلاوص حم یارب یض ارا هک ییاجنآ زا
یتایح یاهدنیآرف ،کاخ نامتخاس
یزرواشک ار
هشیر دشر هنیمز رد و
یم لرتنک بآ ییاجباج ،دیامن
کاخ تفاب نامتخاس نییعت رد
شقن کاخ ی
یم افیا یتایح دنک
،دار یروصنم(
1389 .)
3 - 4 - 1 - کيناکم کاخ
،کاخ کیناکم نارمع یسدنهم یاه هخاشریز زا یکی
ه هک دشاب یم گنس کیناکم دننام
یانبم
یپ و کاخ یسدنهم رد یحارط و لیلحت تسا
. یعیبط یاه هزاس ای ،اه لکش ریی ت لیلحت یارب
هک دنا هدش نوفدم کاخ ریز رد هک ییاه هزاس ای دنراد یکاخ یانبریز ای
و کاخ اب هک ییاه هزاس
ا تسد هب دنا هدش هتخاس ناسن
دوش یم هدافتسا کاخ کیناکم زا .
کیتس لاا هدام کی دننامه کاخ -
کیتس لاا راتفر ندرک صخش م یارب هک ،دش اب یم کیتس لاپ
هدش یلاص ا هتیس یتس لاپ یوگلا کاخ کیتس لاپ راتفر دروم رد و ی خ ی هتیس یتس لاا ،کاخ ارد گ راک هب کوک نوسناج ای ملک رهوم اب قبا م رگارپ ر .دوش یم هدرب
4 - 4 - 1 - تسلاا راتفر ي
ک
شنرک اه ی تااسلاا ی ک م ی ناوت دن راتفر ییاه خ تروااص هب ی
ی ا غ ی ر خ ی راذگراب ماگنه ی
و ای دعب
رادربراب زا ی هتشاد شاب ن ( د بوذجم ی ،ناراکمه و 13۷6
) ه بار ی اجباج یی شنرک نامز ی هک شنرک
اجباج و اه یی
اه ی گرزب م قافتا ی
،دتفا لاومعم غ ی ر خ ی تروااص هب شنرک اب شنت ه بار .تااسا
ز ی ر :تسا
( 1 - 1
σ=[E]ε )
5 - 4 - 1 - کيتسلاپ راتفر
ت فلاخرب یی
ر تس لاا لکش ی
ک ت یی ر لکش کیتس لاپ ذپان تش گرب
ی ر دش اب یم هدام . راچد ت یی ر
تسلاا لکش ی
ک لبق دوشیم زا
نآ هک ت تحت یی ر تسلاپ لکش ی
ک گب رارق ی در . ربانب ای ن شخب ی هدام زا
ت راچد هک یی
ر تس لاپ لکش ی
ک تس ا هدش رادربراب زا سپ
ی لوا لکش هب ی
ه زاب دوخ من ی اما ددرگ
خب ش ی زونه هک تسا هدشن کیتسلاپ زاف دراو لوا لکش هب
ی ه م زاب دوخ ی .ددرگ
5 - 1 - دودحم ناملا شور
پ اب ی تفرش پماک ملع ی رتو اهشور زا ، ی
ددع ی ارب ی سررب ی ب لماعت ی ن اهرازبا و کاخ ی
هدافتسا شرب
ا .تسا هدش ی
ن ور ی درک دپ کرد هب ی
هد زروکاخ ی پ و ی ش ب ی ن ی ن ی اهور ی .تسا هدرک کمک هدش اقلا
ا اب هدش ماجنا تاعلا م ی
ن ور ی درک م ار ی سقت هتسد هس هب ناوت ی
م رصنع شور :درک هتسسگ
DEM(
1) د ، ی مان ی ک س ی تلاا تابساحم ی CFD(
2) ( دودحم ناملا شور و )FEM
.3
هتسسگ رصنع شور رد (DEM)
کاخ ناونع هب کی
ژاتنوم زا اه هناد ی هتفرگ رظن رد هناگادج
م ی ره و دوش ی
ک اه هناد اب ی اسمه ی ه ن تحت دوخ ی
اهور ی جراخ ی زروکاخ لمع دننام ی
یم لمع
دننک ن . ی اهور ب سامت طاقن رد ی
ن ا اه لونارگ ی
داج م ی اجباج ثعاب و دنوش یی
م اهنآ ی نچمه .دنوش ی
ن
نی ور ی صوصخ اب سامت ی
تا ناشوپمه و تارذ ی
ب ی ن اه هناد ی عت سامت رد یی
ن م ی (.دوش وزوموم
ناراکمهو 2003
؛ ناراکمه و چیولومش 200۷
؛ ناراکمهو وکنارف 200۷
؛ ناراکمه و ریام ربوا
2011
؛ ناراکمه و نچ 2013
.)
Discrete Element Method
1-
Computational Fluid Dynamics
- 2
Finite Element Method
- 3
فده و همدقم : لوا لصف 9
ارب ی د ی مان ی ک س ی تلاا تابساحم ی CFD ( رازبا ) هتفرگ رظن رد لص مسج ناونع هب دوشیم
کاخ و
ام(
ی ع و ی تسلاپوکس ی
ک اجباج رازبا فارطا رد ) دوشیم
ا . ی ن نکت ی ک دودحم مجح شور ساسارب
وان تلاداعم لح رد و تسا هدش هتخاس ری
- ارب سکوتسا ی
رج ی اهنا ی لا دنچ ی ه ریذپان مکارت راک هب
.دور یم ، اوشوک و راکامراک(
2005 ، ناراکمه و راکامراک ؛ 200۷
، 2009 .)
ور رد ی درک ( دودحم ناملا شور موس
، )FEM کاخ ی ناونع هب ک
هدام هتسویپ اهلدم اب ی فلتخم
راتفر ی ه(
یا پ ا ر تسلا ی ک تسلاا ، ی ک تسلاپ ًلاماک ، ی
ک ، رگارپ رگارد )...
دوشیم فیرعت رازبا و
ناونع هب
لص مسج کی م بوسحم
ی قح رد .دوش ی
تق لوا ی ن قحت تلااقم ی
تاق ی ارب ی اهرازبا ی هداس ح سم
دعب ود رد ار تلاکشم دنداد رارق یسررب دروم
( ی گنو ،اناه و 19۷۷ ف ؛ ی ل ک ه ، 1999 دوواد ؛ ی و
، ناراکمه 2008
.)
دودحم ناملا رازفا مرن لئاسم لح ییاناوت ،
یکیمانید و یکیتاتسا لئاسم هلمج زا فلتخم اراد ار
داوم نینچمه و دشاب یم کاخ لثم کیتسلاا ریغ و ی خ ریغ
دهد رارق لیلحت دروم دناوتیم ار .
ریز شور هس زا یارب
لح وش یم هدافتسا یکیزیف لئاسم :د
1 - لحت شور ی ل ی قد ی ق
2 - ددع شور ی
3 - برجت شور ی
ش ،قیقد شور رد صخا
دننام یکیزیف یاه نادیم رد لیسنارفید تلاداعم ،شنت نادیم
نادیم
،یترارح
،یکیرتکلا نادیم هریغ و
هبساحم رتقیقد ار شور رد اما .دننک یم
رد زین یهاگشیامزآ ای یبرجت شور .دنوش یم لح یددع و یبیرقت تروصب لئاسم یددع عقاو و لومعم یشور هک دزادرپ یم هدیدپ لیلحت و یسررب هب طیحم رد ای و هاگشیامزآ یسدنهم لئاسم لح رد لوادتم یشور هک دودحم ناملا شور .تسا ارگ ریز ءزج ،تسا
ور یاه هعومجم رب نامز و دایز هنیزه تهج هب ،یهاگشیامزآ شور زا .دشاب یم یددع ش
یم هدافتسا رتمک یددع شور هب تبسن ندوب دناوت یمن مه قیقد لح شور .دوش
فعض یددع شور یلو ،دنک لح ار هدیچیپ یزرم طیارش و هسدنه اب ییاه لدم و لئاسم درادن ار رگید شور ود ه یاه لدم دودحم ناملا شور رد.
یرتکچوک یاه شخب هب یسدن میسقت
دندرگ یم هک
ناملا دنوشیم هدیمان اه ناملا .
یاراد هرگ ییاه دنتسه هک هلیسو هب اه نآ
ناوتیم
یزرم طیارش و یراذگراب( یدورو ریداقم )
)جیاتن( یجورخ و ار
ناشن . داد
زا دنترابع دودحم ناملا لئاسم لح یاه شور شور
تیسیلپسکیا و تیسیلپمیا
شور شور هکنآ لاح هتفر راک هب یکیمانید و یکیتاتسا لداعت لح یارب تیرسیلپمیا
ن یکیمانید یاه شسرپ خساپ تیسیلپسکیا لارگتنا شور کی هلیسو هب رادیاپا
میقتسم
تیسیلپسکیا یم لح
دیامن ( نوتساردناو ،
200۷ .)
راک لیلحت نامز تدم نیمخت رد
تیس یلپس کیا شور یم تروص یناس آ هب
دریذپ ، رد رد هک یلاح
تیس یلپمیا شور لمع
راک لیلحت نامز تدم نیمخت هب
راوش د ی دوش یم ماجنا ه بار لیلد هب .
هوحن نیب ا
دروم نامز تدم و اهناملا لااااصت لیلحت یارب زاین
، نامز شیازفا نازیم ندز نیمخت
رد لیلحت شور رد اه شم ندرک کچوک رثا
لکش م تیس یلپمیا لقتس م ه بار نیا هک دش اب یم
.دشاب یم هلاسم عون زا نینچ
یگتسباو ییاه
شور رد تیسیلپسکیا هداد ناشن هبرجت درادن دوجو
لیاسم زا یرایسب رد هک تسا هک
شور هب تیسیلپمیا هدش لح
تسا ، یارب زاین دروم نامز تدم
ا یدازآ تاجرد دادعت روذجم اب ااسانتم لح تااس
اب . هجوت ل م هب هدااش رکذ
هک یتروااص رد ،
اه شم تاهج همه رد یرااض اب
2 یدازآ تاجرد دادعت ،دنوااش کچوک یرااض اب
8 یم شیازفا
ثعاب رما نیا هک دبای شیازفا
یراااض اب هداااش فراااص نامز 64
ددرگ یم . هب رما نیا هب هجوت اب
دااشابیم زاین دروم اه هداد یزاااس هریخذ تهج رتااشیب هظفاح .
ظن رد ناااسکی هب هجوت اب نتفرگ ر
تابااساحم ، شور ود ره رد اه شم شور
تیااسیلپااسکیا تدم رد
نامز یرتمک .دوااش یم ماجنا
تسا ل م نیا رگنایب ریز رادومن :
لکش –1 1 : هلئسم لح نامز رب یدازآ هجرد ريثات
1 - 5 - 1 - اه ناملا
اب هب هجوت هک ل م نیا ناملا عون زین و یدنب شم کینکت عون
هدافتسا دروم یم مهم
دشاب ،
دشاب هتشاد هنیمز نیا رد یرتشیب یتاعلاطا یتسیاب ققحم .
فده و همدقم : لوا لصف 11
اه ناملا زا یا هدرتسگ
د ر سوکابآ درک هدافتسا ناوتیم رد یدایز یاه ییاناوت ربراک هب نیاربانب
اهنآ لیلحت و فلتخم لئاسم یزاس لدم تهج اب شخب نیا رد دهد یم
هک ناملا کی یگژیو جنپ
تفر میوش یم انشآ دنزاس یم نیعم ار نآ را .
یاراد ناملا ره تایصوصخ
ریز دشاب یم :
هداوناخ• شور• لارگتنا یریگ
تاجرد(• یدازآ ) هک امیقتسم هب هداوناخ ناملا یگتسب دراد
شور• لومرف یدنب
دادعت• هرگ اه
رد سوکابآ درف هب رصحنم مسا کی هب
ناملا ره دوشیم هداد دننام ،
S4R ، T2D2، C3D8I ای و
.تس ا نآ تیص اخ جنپ یمامت رگنایب ناملا کی مان هک ییاه ناملا یاه هداوناخ عاونا ریز لکش رد
هدهاشم ار دنراد دربراک شنت لیلحت لیاسم رد یم
دینک .
لکش Error! No text of specified style in document.
2– : اه ناملا هداوناخ عاونا
2 - 5 - 1 - ناملا شور هچخيرات دودحم
دودحم ناملا شور (Finite Element Method)
هب ،یزورما هدش هتخانش تروص هس طسوت
نارگشهوژپ زا رفن مان هب
ولکیاه ف نیترام و رنرت پات ، لاس رد
1956 هئارا دیدرگ رد . عقاو ، یشور
هزاس لح یارب یسیرتام شور ناونع تحت هزورما هک یم رارق هدافتسا دروم اه
دریگ نامه شور
یدودحم یازجا تسا
نوزفازور هعسوت اب دندومن هئارا نارگشهوژپ نیا هک اه رتویپماک
تعرس اب یاه
،لااب ات دیدرگ ثعاب دودحم یازجا شور دربراک
شرتسگ دبای و یترت نیا هب هدیچیپ لئاسم
زا رت
یعاجترا لیلحت لئاسم هلمج تفرگ رارق لیلحت و هیزجت دروم یتحار هب
زا سپ . هک نآ رد یتلااقم
دیدرگ رشتنم هنیمز نیا سدنهم ،
نا تیلباق هب تعرس هب دندرب یپ دودحم یازجا شور یاه
. رد
هلاقم طسوت هک یا ولک
ف لاس رد 1980 ناوت یم دش رشتنم رد دودحم یازجا شور تلاوحت ریس
ار نآ روهظ هیلوا یاه لاس درک هدهاشم
. ینامز شور نیا دربراک رد ینیون لصف دش هدوشگ
گنویچ و چیوکنیزهک لاس رد
1965 ملاعا دندرک لئاسم زا یرایسب رد ار دودحم یازجا شور هک
یم هریغ و تلاایس ،ترارح لاقتنا ریظن ینادیم هب ناوت
تفرگ راک .
هک ینامز نانادیضایر
لو شم وخ تایرظن هئارا د
رد اه هنیمز هلمج زا فلتخم ی ا خ
و دودح
دودحم یازجا شور رد یئارگمه د ناسدنهم ،دندوب
لاح رد زین رگی یسررب
رد یهباشم تاعوضوم
.دندوب تادماج کیناکم هنیمز تیلوبقم هب هجوت اب
هنیمز رد دودحم یازجا شور هدرتسگ رایسب
یسدنهم لاس زا
1960 دعب هب تلااقم دنتفرگ ماجنا هزوح نیا رد هک ی شیازفا لاح رد زور هب زور
دنتسه . عوضوم نیمه هب هجوت اب ن
دودحم ءازجا یراجت یاه رازفا مر یارب
خساپ ییوگ و یملع یاهزاین هب
یحارط ،یتعنص هتشگ
دندش هئارا رازاب هب و .
تسخن سوکابآ رازفا مرن راب نی
لاس رد تیبیه دیوید طسوت 19۷2
ناونع تحت و یدلایم
"
کیناکم
دودحم ءازجا شور ی هیاپ رب یتابساحم
"
هئارا دیدرگ . زارفا مرن نیا و رازفا مرن هیقب هب تبسن
اه
.دشاب یم رت هدش هتخانش
3 - 5 - 1 - يتسلاپ لدم س
ي هت رهوم ی - بملک
ارب ی هک نآ یناکم ک کاخ تس کش دروم ار
یلحت ل میهد رارق یتس یاب
ینادب م هک کاخ تس کش
رثا تحت ین اهور اهراش ف و دتفا یم قافتا هنوگچ
یناکم تمواقم ملع . ک
کاخ ی طس وت راب نیتس خن
ملک دیدرگ یر م .
تماااسق ی زا رد یاااشرب تمواقم ح
ی ن یم یقاب تباث شرب دنام
رااااشف هب و
یدومع ،تس ین هتس باو اما
کاخ یش رب تمواقم زا یش خب س انتم
یراش ف اب تس ا
تروص ب هک
یم لمع یااشرب ح ااس یور یدومع دنک
عومجم زا ییاهن یااشرب تمواقم . ود
هفلوم قوف لااصاح
و ددرگیم ی ه بار قبط
یز ر یرعت ف یم دوش :
( 2 - 1 ϕ )
tan
=C +σn
τ
فده و همدقم : لوا لصف 13
هک نآ رد ( یشرب تمواقمτ
𝑁 𝑚2
C )،
یپ گتسو ی ی ا ( یگتسبمه
𝑁 𝑚2
)،
σn
ح س یور یدومع راشف
و یشرب رضtanϕ
ی یم یلخاد کاک صا دشاب
.
اب یگ هزادنا ر یص وص خ ی تا
کاخ تمواقم ناوت یم
ی یش رب تمواقم ک
کاخ زا هعومجم ار
دروم
یزرا با ی داد رارق شور . یگ هزادنا یاه ر
ی یم ار ناوت یا هعرزم یلک شور هتسد ود هب یامزآ و
هاگش ی
یااسقت م یدنب درک زا . هلمج شور یاه یامزآ هاگااش ی ناوتیم یروحم هااس نومزآ
، ییعت ن تمواقم
کاخ و یقتسم شرب هبعج م
( درب مان ار هش
ی د ،ناراکمه و ی 1384
).
4 - 5 - 1 - رگارپ رگارد لدم
ارد لدم رد گ
هحفص ، رگارپ ر یگتخیسگ ی
لکش قبا م (
1-3 ) هحفص رد p-t
یم فیصوت .دوش
هحفص هلداعم لدم نیا رد یگتخیسگ ی
ه بار زا یراتفر (
1-3 ) ه بار زا زین یفارحنا شنت و (
1-
4 ) دوش یم هبساحم .
لکش –1 Error! No text of specified style in document.
3– : هحفص یگتخيسگ رد لدم ارد گ ر رگارپ
رد هحفص p-t
( 1 - 3 d = 0 )
– p tan β –
s= t F
ه بار رد ( 1-3 ) t ، ،یفارحنا شنت ،طسوتم شنتp
و کاخ یلخاد کاک صا هیواز β یگدنبسچ d
تسا رگارپ رکارد لدم رد کاخ .
( 1 - 4 𝑡 =12 𝑞{1 +𝐾1 − (1 −𝐾1) (𝑟𝑞)3} )
ه بار رد ( 1-4 ) ، ،زسیام نو طسوتم شنتq و نایرج شنت تبسنk
تسا شنت موس ری تمان r .
ا رد ه بار زا یترت هب یفارحنا شنت و طسوتم شنت ،یروحم هس طیارش رد ،یراتفر لدم نی یاه
( 1-5 ) و ( 1-6 ) دنوش یم هبساحم .
𝑡 = σ1− σ3 )1-5 ( ( 1-6 𝑝 =13 (σ1+ 2σ3) )
رد هک اهنآ σ1
و رثکادح یلصا شنت σ3
تسا لقادح یلصا شنت .
هبساحم یارب ی
و کاخ یگدنبسچ ارد یراتفر لدم رد یلخاد کاک صا هیواز
گ طیارش رد رگارپ ر
یم یروحم هس شنت ه بار قبا م ناوت
یاه ( 1-۷ ) و ( 1-8 ) یشرب تمواقم یاهرتماراپ لیدبت زا
ریداقم سوکابآ رازفا مرن رد .دومن هدافتسا ملوک روم لدم و β
قیرط زا هک تسا لمع کلام d
دنشاب یم هبساحم لباق هدش رکذ طباور .
( 1-۷ ) tanβ =3−sin∅6sin∅
( 1-8 )
d = 18c cos∅3−sin∅
رگارپ رگارد یراتفر لدم رد ریز طباور زا هبساحم یارب
هیواز کاک صا یلخاد
و یگدنبسچ کاخ
شنرک طیارش هک یتروص رد ح سم
دشاب مکاح رب
ساسا یاهرتماراپ هباشم
رد لدم یراتفر رهوم
ملوک یم ناوت هدافتسا .درک
( 1-9 )
tanβ = 3√3tan∅
√9+12tan2∅
( 1-10 )
d = 3√3c
√9+12tan2∅
طباور رد (
1-۷ ) ات ( 1-10 )،
و c رد کاخ یلخاد کاک صا هیواز و یگدنبسچ یترت هب ∅
یم ملوک روم لدم دنشاب
.
یزاس لدم یارب حلاص م دننام
ی راش ف هب اهنآ تمواقم هک یحلاص م و گنس و هس ام
تس ا هتس باو و
اتدمع تروص هب یا هناد
یم یز راش ف یتقو هک یحلاص م ( دنش اب دا
یم
یز ناشتمواقم دوش دا
)ددرگ یم شور نیا
سانم دشاب یم .
ارب یلست ه قن هک یحلاصم ی م
یلست ه قن زا یراشف م
یب یششک رتش
. دشاب
هب یا تروصب هک دهد یم هزاجا حلاصم پورتوز
ی ک . دنوش مرن و تخس
اتدمع یی ت دهد یم هزاجا تار
یغ تروص هب مجح ر
یتسلاا ک . دنک راتفر
فده و همدقم : لوا لصف 15
رگا یی ت حلااصم ر
یغ لکاش ر یتاسلاا ک شزخ لمااش دنناوت یم دناشاب هتاشاد ینلاوط
. دنشاب م یرعت ناوت ی ف
. دنشاب ساسح شنرک خرن هب هک درک
م دنناوت ی یص وت یارب ف
یه خس اپ دورد ی مان ی ک سوکابآ رازفا مرن رد حلاص م ی Explicit
. دنشاب یدح لدم تلاداعم اب ف ع رد م یپ یبارخ هک ییاه لدم اب ف ع رد ناوت ی ش
عوراااش دناوتب ات دنور راکب دنراد هدنور
یعم را یناوق و دنور ، یبارخ ن
یپ یتخااس شهاک هدهاااشم و یبارخ شرتااسگ ش
ار هدنور
. دروآ تسدب نچمه ی ن ی لاماک یراذگراب اب یحلاصم خساپ یزاس لدم یارب تخاونک
. تسا سانم
6 - 1 - یشهوژپ تلااوس
1 - آ یا م ی ناوت یلدم ار ناملا شور زا هدافتسا اب دودحم
اب و FEM هب هجوت اهرتماراپ و
طیارش
کاخ اهرتماراپ ، رازبا ی
اهرتماراپ و یتایلمع ی
هکدومن یحارط رداق
هب پ ی ش یششک یورین ینیب
؟دشاب 2 - دهاوخ هنوگچ یدومع و یششک یورین یور رب یورشیپ تعرس و ضرع هب قمع تبسن ریثات
؟دوب 3 - م ی ناز ثأت ی راذگر ی تی ه اه میخض و کیراب ی رد
دنور کاخ زرو یاهورین رثا و کاخ یگدننکش و ی
کاخ زرو یور رب ی ت
ی ه اه هنوگچ م ی دشاب
؟
7 - 1 - شهوژپ فادها
1
- زاس لدم ی ت اب کاخ لماعت ی
ه زا هدافتسا اب شور
FEM
2 - زجت ی ه لحت و ی ل رثا یزروکاخ کیراب ه یت یورشیپ تعرس و ضرع هب قمع تبسن ور رب
ی یورین
یششک 3 - رازفا مرن رد یدعب هس تروص هب دودحم ءازجا شور هب روکذم یاهرتماراپ Abaqus Explicit
جیاتن و هدش یزاس لدم هدمآ تسدب
زا رازفا مرن رد هدش یحارط لدم جیاتن اب یا هعرزم تاشیامزآ
.دش دهاوخ هسیاقم
Title and Author:
Investigation of the effect of depth to width ratio and velocity of narrow tillage blade on tensile force and its modeling by finite element method / Meysam Latifi Amogin
Supervisor: Dr . Gholamhossein Shahgholi
Advisor: Dr. Yuosef Abbaspour – Gilandeh Dr. Mansour Rasekh
Graduation date:
2020/9/15
Number of pages: 63 Abstract
Research Aim:
Tillage is one of the main stages in the production of agricultural products and is an important process to disrupt the soil structure and provide a base for plant growth. The primary goals of tillage in any production of agricultural products system include increasing soil moisture storage, weed control and reducing soil runoff erosion and seed bed preparation. Due to the existing costs in agriculture in the world, finite element software can be used to reduce costs and solve problems in less time. Therefore, this study intends to simulate the soil in Abaqus 2020 environment using FEM method and cut the soil using a narrow tillage blade and examine different parameters. In this study, the effect of advancing speed, blade depth to width ratio on tensile force and its energy using FEM method using Abaqus Explicit software was investigated.
Research method: This research was carried out by finite element method with Abacus software and in order to obtain data on draught force of vertical tillage narrow blade and study other research objectives, 4 types of narrow blades with different widths of 2.5, 3, 3.5 And 4 cm with the same length of one meter were used. The material of these blades was CK-45. To measure and determine the factors affecting the amount of draught force of narrow tillage tools, field experiments in clay loam soil conducted in as factorial on randomized complete block design (RCDB) with three replications.Soil moisture was 15%, tractor advance speed (factor A) in four levels of 1, 1.5, 1.8 and 3 km/h, working depth (factor B) in four levels of 10, 20, 30 and 40 cm and blade width (factor C) It was 2.5, 3, 3.5 and 4 cm in four levels and within each plot, the draught and vertical forces on tilling tool and soil cone index were measured.
Findings: The parameters of velocity of advance, tillage depth, blade width were the main factors affecting the draught force of the vertical narrow tillage tool and their effect was significant (1% probability level), while their dual interactions with each other on draft was significant (1% probability level). The results of analysis of variance also showed that the triple interaction of factors was at1%.In order to evaluate the difference between draught force data obtained from the farm and the software, t-test was used and because the significant level value was more than 0.05, no significant difference was observed between the farm data and data extracted from the software.
Conclusion: The results of the analysis showed that with increasing the depth of tillage from zero to 40 cm, the draught force increases in all conditions.
Keywords: Narrow tillage blade, Abaqus, Finite element method, Drager Prager, Depth to width ratio
University of Mohaghegh Ardabili Faculty of Agriculture and Natural Resources
Department of Biosystem Engineering
Thesis submitted in partial fulfillment for the degree of M.Sc. in University of Mohaghegh Ardabili
Investigation of the effect of depth to width ratio and velocity of narrow tillage blade on tensile force and its modeling by finite element
method
By:
Meysam Latifi - Amogin
Supervisor:
Dr. Gholamhossein Shahgholi
Advisor:
Dr. Yuosef Abbaspour – Gilandeh Dr. Mansour Rasekh
