فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این پژوهش، از یک رویۀ نظام‌مند، مبتنی بر روش المان محدود، برای طراحی بهینۀ سخت‌کننده‌های صفحات برشی فولادی با بازشوی مربعی مرکزی استفاده می‌شود. شش آرایش مختلف از سخت‌کننده‌های افقی و عمودی که به یک سمت صفحات برشی دارای بازشوی مربعی با نسبت ابعاد مختلف، متصل شده‌اند مورد توجه قرار می‌گیرد. با استفاده از نتایج تحلیل‌های کمانشی مقادیر ویژه، ضخامت‌ها و ارتفاع‌های بهینۀ سخت‌کننده‌ها برای هر آرایش و نسبت ابعاد بازشو تعیین و به شکل نمودارهای طراحی ارائه می‌شود. هدف این است که سخت‌کننده‌ها (بهینه) به‌گونه‌ای طراحی شوند که با تشکیل خطوط گره‌ای، صفحه را به بخش‌های کوچک‌تر تقسیم کنند و درنتیجه، مود کمانش موضعی را با یک مود کمانش کلی جایگزین نمایند. نتایج تحلیل‌های کمانشی مدل‌ها نشان می‌دهد که حضور بازشو با نسبت بُعد بازشو به بعد صفحه ۰/۲، به‌طور نسبی ظرفیت کمانشی را حدود ۳۳٪ کاهش می‌دهد؛ درحالی‌که استفاده از سخت‌کننده در صفحات با بازشو، آن را بین ۳ تا ۲۵ برابر افزایش می‌دهد. نتایج همچنین تأیید می‌کند که حضور بازشو و آرایش سخت‌کننده‌ها، تأثیر قابل‌توجهی بر روی رفتار کمانشی و مشخصات سخت‌کنندۀ بهینه دارد. همچنین نتایج تحلیل‌های غیرخطی و چرخه‌ای نشان می‌دهد که برای یک آرایش مشخص از سخت کننده، رفتار کلی و قابلیت جذب انرژی صفحات سخت‌شده، تحت تأثیر مشخصات هندسی سخت‌کنندۀ بهینه نیست.