دراسة تأثير تغير البارامترات الهندسية المختلفة على أداء الوصلات المستخدمة في المنشآت المعدنية على الحريق لإيجاد تصاميمها المثلى بمساعدة الحاسب

يقدم هذا البحث دراسة بمساعدة طريقة العناصر المنتهية ثلاثية الأبعاد و استخدام برنامج CATIA V5 لمعرفة سلوك وصلة جائز – عمود المستخدمة في المنشآت المعدنية عند درجات حرارة مرتفعة (على الحريق). في هذه المقالة سوف نقدم تحليل باستخدام طريقة العناصر المنتهية باستخدام برنامج CATIA V5 لتأثير البارامترات الهندسية المختلفة ( سماكة الصفيحة , قطر البرغي, أعصاب التقوية) على سلوك الوصلات المستخدمة في المنشآت المعدنية على الحريق. و تم دراسة تأثير عدد البراغي على الاجهادات و الانتقالات في الوصلة و مقارنتها بحالات اللحام و عرضنا أيضا دراسة تأثير استبدال أعصاب التقوية بلحام من الطرفين العلوي و السفلي على سلوك الوصلة المدروسة. و قمنا بدراسة و تحليل النموذج المدروس و الحصول على مخططات التشوه و الفشل الناتج عند درجات الحرارة العالية و مخططات الدوران و درجات الحرارة التي توضح سلوك هذه الوصلة على الحريق بالإضافة إلى ذلك تم الحصول على مخططات الاجهاد و الانفعال للوصلة و مخططات الانتقال و الحمولة عند درجات حرارة مختلفة و سلوك هذه الوصلة عند هذه الدرجات المختلفة.

استخدام نموذج الضرر اللدن في اختبار محاكاة عددية لسلوك إطار بيتوني مسلح

تهدف الدراسة في البحث عن قدرة النماذج العددية للتوصل لمحاكاة السلوك الواقعي للإطارات البيتونية المسلحة تحت تأثير الأحمال الدورية التكرارية.

دراسة عددية لاستخدام طرق تحليل تجارب الصدم غير المخربة في اختبار سلامة الأوتاد البيتونية

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 مناسب 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.

خوارزمية لحل معادلة الحمل غير الخطية بطريقة عددية باستخدام توابع B-spline التكعيبية

نقدم في هذا البحث حل تقريبياً لمعادلة الحمل باستخدام طريقة العناصر المنتيية. تقوم هذه الطريقة على تحويل معادلة الحمل غير الخطية إلى جملة معادلات تفاضلية عادية بالاستفادة من بعض أشكال توابع B-spline التكعيبية. ثم حل هذه الجملة باستخدام طريقة SSP-RK54 و قد وضعنا خوارزمية مفصلة تبين مراحل العمل بشكل دقيق. و قمنا . بكتابة برنامج لتنفيذ هذه الخوارزمية نفذناه على مجموعة من الأمثلة لها حلول تحليلية معلومة ثم حسبنا الخطأ المرتكب لتقييم جودة الطريقة. و وجدنا أن هذه الطريقة تعطي حلولا تقريبية جيدة لمسألة الحمل.

دراسة تأثير شكل الحافة السنخية في توزع الإجهاد في الأجهزة الجزئية السفلية المتحركة المدعومة بالزرعات باستخدام طريقة العناصر المنتهية

يهدف البحث إلى دراسة تأثير شكل الحافة السنخية في توزع الإجهاد عند دعم الأجهزة الجزئية السفلية المتحركة بالزرعات بطريقة العناصر المنتهية، حيث تم تصميم أربعة نماذج لنصف فك سفلي ذو فقد خلفي حر باستخدام برنامج ANSYS اعتمد الناب فيها كدعامة ، و تمثل فيها الحافة المتبقية أشكال الحافة السنخية الأربع (الأفقية و الهابطة وحشياً و المقعرة و الصاعدة وحشياً)، تم تصميم جهازين لكل نموذج الأول مدعوم بالسن و المخاطية الفموية و الثاني مدعوم بالسن و الزرعة، تم تطبيق قوة مقدارها 50 نيوتن على كل النماذج و تمت دراسة الإجهاد المكافئ لكل نموذج.

تقييم توزع الإجهادات على العظم المحيط بالزرعات وفق تقنية الكل فوق أربعة في الفك السفلي باستخدام تحليل العناصر المنتهية ثلاثي الأبعاد

إجراء مقارنة من وجهة نظر الميكانيك الحيوي بين طولين لجناح التعويض مع إمالتين للزرعات و ذلك باستخدام تحليل العناصر المنتهية ثلاثي الأبعاد.

دراسة تحليلية مقارنة لبعض طرق نمذجة السائل في خزانات المياه العالية

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 الدفعية 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.

التحليل بالعناصر المنتهية لانحناء سهم الرافعة التليسكوبي ذي المقطع المستطيل الأجوف بمساعدة الحاسوب

يُستخدم الجائز الكابولي التلسكوبي بشكل واسع في العديد من أنواع الروافع. و باعتبار أن هذه الجوائز مرنة و يمكن تمديدها و تقليصها ضمن ظروف تشغيل مختلفة ، يتغير الطول الكلي للجائز ديناميكياً ، مما يؤدي إلى خصائص اهتزاز متغيرة مع الزمن. ما سبق يجعل عملية نمذجة الجائز أمراً صعباً على الرغم من الاحتياجات المهمة لهذه النمذجة بهدف تحليل الاجهادات و التشوهات أثناء عمل الرافعة بمساعدة برامج الـ CAD. يناقش هذا البحث إمكانية إيجاد حل للمشاكل التصميمية التي تنشأ أثناء انهيار سهم الرافعة التلسكوبي و ذلك من خلال تطبيق تقنيات التحليل باستخدام العناصر المنتهية FEA وصولاً إلى الأبعاد المثلى للجائز و التي ستشكل التصميم الأمثل لسهم الرافعة التلسكوبي.

تصميم مرشح شرائحي ثلاثي الحزم الترددية عالي الانتقائية باستخدام رنانات متدرجة الممانعة ثلاثية المقاطع

في هذا البحث تم تصميم مرشح شرائحي ثلاثي الحزم الترددية BPF يعمل عند التردد 5.2GHz ،3.32GHz ،2.37GHz الواقعة ضمن مجال تطبيقات أنظمة WiMAX و WLAN باستخدام رنانات متدرجة الممانعة ثلاثية المقاطع (TSSIRs) مع مقطع عرضي مفتوح و خط تغذية من الدرجة صفر. حيث تم التحكم بحزم التمرير من خلال تغيير نسب الممانعة للرنانة متدرجة الممانعة.

استخدام البيئة البرمجية Matlab/pdetool لحساب الحقول الكهربائية لعوازل التوتر العالي

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 ثنائية 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.