تحلیل بلند شدگی مخازن استوانه ای مهار نشده فولادی تحت اثر مولفه های افقی و قائم زلزله/نورعلی آهاری مسعود

موضوع این پایان نامه تحلیل بلند شدگی مخازن مهار نشده فولادی می باشد. بدین منظور مدل مكانیكی ساده‌ای متشکل از سیستم جرم-فنر-میراگر و فنر پیچشی معرف بلندشدگی ورق کف مخزن استفاده شده است. فنر پیچشی مذكور دارای رفتار غیر خطی مصالح و رفتار غیر خطی هندسی ناشی از وجود نیروی محوری و تغییر مداوم سطح تماس آن با تكیه‌گاه است. به منظور تعیین منحنی رفتاری، ورق كف با استفاده از تعدادی تیر مثلثی شكل مدل شده است. تیرهای مورد نظر در امتداد شعاعهای مختلف ورق كف بوده و از اندركنش تیرهای مجاور صرفنظر شده است. تاثیر دیوار مخزن بر بلند شدگی ورق كف با استفاده از قیود انتهایی محوری و پیچشی متصل به تیرها در نظر گرفته شده است. رفتار غیر خطی مصالح در تیرها تنها به ایجاد مفصل پلاستیك در محل اتصالشان با دیوار مخزن محدود شده است. در ادامه با استفاده از منحنی نیرو-بلندشدگی تیرها و با فرض دوران صلب دیوار مخزن، منحنی لنگر مقاوم در برابر واژگونی-دوران ورق كف مخزن حاصل گردیده است. بدین منظور برای مقادیر مختلف بلندشدگی تعادل دورانی کل مخزن نوشته شده و لنگر مقاوم در برابر واژگونی بدست آمده است. سپس معادلات حركت دینامیكی مخزن شامل سه درجه آزادی مودهای ضربه‌ای و مواج مایع و مود گهواره‌ای مخزن-مایع نوشته شده است. به منظور حل معادلات حركت از روشهای نیومارك- و رانگ-كوتا مرتبه ۴ استفاده گردید. پس از حل معادلات حركت، تاثیر پارامترهایی نظیر نسبت ابعادی مخزن، مود مواج نوسانات مایع، ضریب ضربه، شتابنگاشتهای مختلف، وجود مولفه قائم و انعطاف‌پذیری خاك زیر شالوده بر بلند شدگی مخزن مهار نشده مورد بررسی واقع شد.
به منظور حصول اطمینان از صحت روابط تحلیلی حاكم بر بلند شدگی، مدل آزمایشگاهی مخزنی عریض ساخته شده و در آزمایشگاه سازه پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله مورد آزمایش قرار گرفت. بدین منظور در ابتدا مدل مذكور بر روی سطحی شیبدار قرار داده شد تا در اثر لنگر واژگونی ناشی از اختلاف فشار هیدرواستاتیكی دیوار مخزن دچار بلند شدگی گردد. در این آزمایش میزان بلند شدگی نقاط مختلف ورق كف مخزن اندازه گیری شد. سپس مخزن مورد نظر تحت آزمایش ارتعاش آزاد بلندشدگی قرار گرفت تا برآوردی از ضریب ضربه كف مخزن و تكیه‌گاه آن حاصل شود.
همچنین مدل مخازن مهار شده و مهار نشده در محیط نرم افزار ساخته شده و مورد تحلیلهای استاتیكی و دینامیكی قرار گرفت. به منظور انجام آزمایشهای استاتیكی، مایع داخل مخزن با فشار هیدرواستاتیكی معادل آن جایگزین شد. در آزمایشهای دینامیكی از المانهای مایع در مدلسازی استفاده گردید.

بازدیدکنندگان امروز
0
صفحات بازدید شده امروز
0
بازدیدکنندگان در ماه
0
صفحات بازدید شده در ماه
0