Table of content

Journal of Engineering and Sustainable Development

مجلة الهندسة والتنمية المستدامة

ISSN: 25200917
Publisher: Al-Mustansyriah University
Faculty: Engineering
Language: Arabic and English

This journal is Open Access

About

Journal of Engineering and Sustainable Development
College of Engineering /Mustansiriyah University
*********************************

• About the journal
The Journal of Engineering and Sustainable Development is a peer reviewed open access scientific Iraqi journal issued by the College of Engineering/ Mustansiriyah University, under the regulations and standards of the Ministry of Higher Education and Scientific Research in Iraq. In the meantime, the journal commits itself to the regulations of the Committee On Publication Ethics (COPE).


The Journal of Engineering and Sustainable Development is an open access journal that all contents are free of charge. Users are allowed to read, download, or share the full texts of the articles in this journal without prior permission of the publisher or the author(s). A DOI is guaranteed by no means to change, so it can be used as a permanent link to any electronic article. Our journal DOI prefix account is 10.31272.

The journal welcomes submissions in the following topics:

Structural Engineering

Geotechnical Engineering

Engineering Management

Materials Engineering

Transportation Engineering

Dam and Water Resources Engineering

Architectural Engineering and Urban Design

Energy and Power System

Electronics, Control, Signals and Systems

Computer and Software Engineering

Communication Engineering

Renewable Energy Systems

Environmental Engineering

General Engineering

The vision for the future is to make the journal abstracted and indexed by the prominent databases and internationally cited, read and downloaded by the scholars. The mission is to contribute to the advances in the engineering fields and sustainable development. The journal aims at revolutionizing the practice in industry by promoting cutting-edge and effective research.

The Journal of Engineering and Sustainable Development is published bimonthly, and the issues appearing on the beginning of each other month.

The corresponding author must pay fees of 100000 Iraqi dinars for the professor academic title, 75000 Iraqi dinars for assistant professor or less title, and 30000 Iraqi dinars for graduate (or undergraduate) students where the student is the first author. For international researchers, the submission fees are 125 USD.

Loading...
Contact info

Phone Number:07717944560
E-mail:editor@jeasd.org
ali.alghalib@uomustansiriyah.edu.iq

Table of content: 2015 volume:19 issue:2

Article
introduction

Pages:
Loading...
Loading...
Abstract

Keywords


Article
MIMO Channel Capacity Improvement Using Space Time Coding
تحسين سعة نظام متعدد المداخل متعدد المخارج باستخدام التشفير

Loading...
Loading...
Abstract

Wireless communication systems play an important role in our life and society. In this paper, the different types of wireless communication systems Single Input-Single Output (SISO), Single Input-Multiple Output (SIMO), Multiple Input-Single Output (MISO), and Multiple Input- Multiple Output (MIMO) were described and compared from capacity and Bit Error Rate (BER) point of view. It was found that the capacity of MIMO communication system is better than other systems. An additional improvement was obtained by using Space Time Coding (STC). Space Time Block Code (STBC) improve the BER of MIMO by (78,6%), and Space Time Trellis Code (STTC) improve the (BER) at the receiver side by (91.37%). Also the use of Artificial Neural Networks (ANN) improve the STTC MIMO communication system by 54.16%. All measurement are done at SNR = 8dB. Using MATLAB version 2013a.تلعب الاتصالات اللاسلكية دوراً مهما في جميع مجالات الحياة المختلفة في هذا البحث تم دراسة ومقارنة انواع مختلفة من أنظمة الاتصالات اللاسلكية (SISO, SIMO, MISO, MIMO) من خلال سعة قناة الوسط الناقل للمعلومات وكذا نسبة الخطأ في المعلومات المنقولة. حيث وجد ان سعة نظام متعدد المداخل متعدد المخارج ((MIMO افضل من بقية الانواع وعند استخدام التشفير بكلا نوعيه (STBC) و(STTC) تحسن اداء نظام ((MIMO بنسبة (78,6%) في حالة استخدام (STBC) وبنسبة (91.37%) في حالة استخدام (STTC) . وتم أيضا تقليل نسبة الخطأ (BER) عند استخدام الشبكات العصبية الاصطناعية (ANNs) مع نظام (MIMO STTC) بنسبة (54.16%). جميع هذه القياسات تمت عند ( .(SNR

Keywords

Channel capacity (C) --- MIMO --- BER --- STTC --- and ANNs.


Article
Effect of Soil Nailing on Some Problematic Soils
تأثير التسليح بمخلفات المسامير على تصرف بعض الترب ذات المشاكل الانشائية

Loading...
Loading...
Abstract

The land scape is subjected to higher temperature during the last three decades became of "Globule warming", which became high evaporation of surface water, in addition to the increase in salt content , because of the unaffected irrigation way, of planets and the increase in the capillarity action which contribute with this process. This may led to the dissolution of salts inside soil and its appearance on the ground surface, with different depths. The NaCl salt is one of the most common salts presence in widely areas in Iraq, which has high dissolution rate in water. The problem of such soils appear when subjected to miniaturization from any source, resulting high dissolution rate of the salts in side soil skeleton, which lead to the weakening of soil, cavities may appear inside soil layer, and so it may led to failure of structures constructed on it. This study includes the feasibility of improving the collapsibility of natural saline soil with 10% salt percent, brought from, Jurf Al-Milih region in Diyala Governorate, by mixing it with randomly distributed nail reinforcement, with three different lengths "Ln", related to width of footing "B" , (Ln/B=11%, 14.2% and 21.4%). By carrying settlement test for single model footing with time, for treated and untreated model using this technique at both dry and wetting conditions, using locally manufactured Laboratory model. This technique reduce the collapsibility of such soil, 27%. The study includes also the effect of mixing the saline soil with some available additives: (1.5% and 3%) Lime material, (2% and 5%) of Cement material, with and without reinforcement. and investigates its effects on the collapsibility of such problematic collapsible soil. The best improvement was achieved by mixing the saline soil with (5% cement, and randomly distributed reinforcement using Ln/B=14.2%). this will reduce the collapsibility of such problematic soil, 90%. The best treatment used in this study, is by mixing the saline soil with natural and available material which is Bentonite, with two percentages (5% and 10%) without reinforcement. and the improvement achieved by mixing saline soil with 10% Bentonite. This reduces the collapsibility to 97%, when wetting such soil with water. So it may consider the most effective treatment technique used for such soil. يتعرض سطح الارض بصوره مستمره للحرارة والتي ازدادت بشكل ملحوظ خلال العقود الثلاث الماضية, نتيجة الاحتباس الحراري مما يؤدي الى تبخر المياه السطحية للأراضي المكشوفة .اضافة الى زيادة الاملاح نتيجة لتبخر المياه للأراضي الزراعية, نتيجة عملية الري غير المدروس ولازدياد الخاصية الشعرية التي تصاحب هذه العملية ,مما يؤدي الى ذوبان الاملاح الموجودة في جوف التربة وظهورها على السطح بأعماق مختلفة ,مما يؤدي الى ظهور مشاكل التربة الانهيارية في مناطق شاسعة تتمثل في زيادة نسبة الاملاح في التربة ,ومن هذه الاملاحNaCL. وهو ملح سريع الذوبان في الماء حيث تظهر مشاكل هذه التربة عند تعرضها للترطيب من اي مصدر مما يؤدي الى ذوبان جزيئات هذه المادة التي تتخلل دقائق التربة مما يولد فجوات وتشققات وبالتالي الى اضعاف قابلية تحملها للأحمال وفشل المنشآت المقامة عليها. تتضمن هذه الدراسه امكانية تحسين تربه طبيعيه بمحتوى ملحي 10% تم احضارها من منطقة جرف الملح في محافظة ديالى وذلك بخلطها مع بعض المخلفات من المسامير الحديديه الموزعه عشوائياً, حيث ان هذه المواد يمكن توفيرها بسهوله والاستفاده منها لغرض تسليح التربه بدل اعادة تدويرها. حيث تم استخدام ثلاث اطوال مختلفه(Ln) تم اعتمادها نسبة لعرض الاساس(B) وهي (Ln/B=11%,14.2% , 21.4%), حيث تم اجراء فحوصات الهبوط لاساس مصغر مع الزمن, في الحالتين الجافه والرطبه, على نماذج معالجه و غير معالجه بهذه التقنيه باستخدام موديل مختبري تم تصنيعه محلياً. واظهرت النتائج نسبة تحسين 27% على انهيارية هذه التربه. تتضمن الدراسه ايضاً تاثير خلط التربه الملحيه ببعض المضافات وهي مادة النوره وبنسبتين مختلفتين (1.5% و 3%). و مادة الاسمنت بنسبتين (2% و 5%) مع التسليح بمخلفات المسامير الحديديه الموزعه عشوائياً, ومقارنتها بنموذج غير معالج. وكانت احسن معالجه باستخدام السمنت بنسبة 5% وخلطها مع التربة ,بالاضافة الى استخدام المخلفات الحديديه للمسامير بنسبة (Ln/B=,14.2%). حيث تم تقليل الانهياريه لنسبة تصل الى90%. وهي نسبة جيده. احسن المعالجات التي تم استخدامها في هذه الدراسه, هي بخلط التربه الملحيه بمادة البينتونايت الطبيعيه والمتوفره, وبنسبتين مختلفتين (5% و 10%). حيث اظهرت النتائج التي اجريت على الموديل المختبري. ان 10% من مادة البينتونايت المخلوط بالتربه الملحيه, قلل الانهياريه بنسبه 97% ,عند ترطيب هذه التربه بالماء. والتي تعتبر المعالجة المثلى لهذا النوع من الترب.


Article
Design LQR Controller for Higher Order Systems Based on the Reduction Model
تصميم مسيطر LQR للانظمة ذات الرتبة العالية اعتمادا على نموذج ذات رتبة اقل

Loading...
Loading...
Abstract

This paper present a simple method for reducing the linear higher order systems. The coefficient of the reduction model is obtained by using the modified dominant pole technique, while the coefficients of the numerator are obtained by reduced order model. Linear Quadratic Regulator (LQR) is used to design a controller for the higher order system depended on the linear reducing equations. LQR without and with integral effect method are used and compared for controlling the higher order systems. The LQR controller are designed and simulated using MATLAB/Simulink. Simulation results show that both the controllers are capable of controlling the systems successfully. The LQR with integral gives the better performance, compared to when the system without it. the LQR controller scheme with smith predictor connection is suggested in order to maintain the stability of the higher order plant in addition to improve the performance of the controlled system. The simulation results for this scheme are tested with two higher order time delay systems to illustrate the efficient performance for the proposed control scheme. في هذا البحث تم تقديم طريقة بسيطة لتقليل الانظمة ذات الرتب العالية. حيث تم الحصول على معاملات بسط معادلة التقليل باستخدام طريقة (dominant pole) بينما يتم الحصول على معاملات المقام باستخدام طريقة ( reduced order). تم استخدام اسلوب السيطرة (LQR ) للسيطرة على الانظمة ذات الرتب العالية. حيث تم تطبيق هذا المسيطر مع وبدون استخدام التكامل, ثم اجريت المقارنة بين الاسلوبين وبيان تاثيرهم على الانظمة ذات الرتب العالية. النظام تم تصميمه باستخدام برنامج( (MATLAB/Simulink, وقد اظهرت النتائج ان الاسلوبين قادران على السيطرة على النظام بصورة ناجحة, لكن المسيطرمع استخدام التكامل قد اعطى نتائج افضل مقارنة بدونه. ايضا, في هذا البحث تم طرح مخطط مسيطر ((LQR مع متنبئ ((Smith وذلك للحفاظ على استقرارية المنظومة ذات الدرجة العالية بالاضافة الى تحسين اداء المنظومة المسيطر عليها. وقد تم اختبار مثالين لتوضيح الاداء الكفوء لمخطط السيطرة المقترح


Article
Enhanced photoresponsivity by metal microisland in ZnO thin film based UV photodetector
تعزيزالاستجابة الضوئية بواسطة جزر معدنية مايكروية في كاشف الاشعة الفوق بنفسجية المعتمد على الاغشية الرقيقة لاوكسيد الزنك

Loading...
Loading...
Abstract

Ultraviolet photodetectivity in ZnO thin films deposited by sol-gel technique based metal-semiconductor-metal (MSM) photodetectors is investigated. Effect of optical power level of UV radiation and bias voltages on the photoresponse behavior is studied. A two different photodetector configuration comprising, ZnO thin film embedded with microisland metals like Al and Ni were designed and tested. Photoresponsivity was found to be better for the Ni microslands embedded ZnO film as compared to those using Al microisland embedded ZnO thin films. The devices exhibited maximum photoresposivity at 150μW above this value the devices attend to saturate. Ni/ZnO embedded Ni microislands sample exhibits highest quantum efficiency of 214% whereas Al/ZnO embedded Al microislands sample structure presents highest sensitivity of 94%. Devices based on Ni microislands embedded films exhibited gain compared to Al microislands embedded films. Enhancement in the quantum efficiency of Ni/ZnO embedded Ni microisland is attributed to the devices have higher responsivity due to the difference in work function and oxygen affinity values of Ni with the ZnO thin film layer. The study also revealed that the all devices showed a maximum photo-response at flat band voltages of MSMs. تم التحري عن كشف للاشعة الفوق بنفسجية في الغشاء الرقيق لاوكسيد الزنك المرسب بتقنية المحلول جلاتين بتصميم وتصنيع واختبارمتحسس نوع معدن-شبه موصل-معدن. ودراسة تأثير مستوى القدرة الضوئية للاشعة الفوق بنفسجية و انحياز الفولتية لتركيبين مختلفين من الكواشف الضوئية المتضمنة الاغشية الرقيقة لاوكسيد الزنك مع الجزرالمعدنية المايكروية لمعدني الالمونيوم والنيكل.وقد لوحظ ان الاستجابة الضوئية للنبائط ذات معدن النيكل كانت افضل من نظيرتها من الالمونيوم. كل النبائط كان لها اعلى استجابة ضوئية عند مستوى الطاقة 150 مايكرواط عند مستويات اعلى حدت تشبع.النيكل/اوكسيد الزنك مع الجزرالنيكلية المايكروية اظهر اعلى كفاءة كم بمقدار214% بينماالالمونيوم/اوكسيد الزنك مع الجزرالالمونيومية المايكروية اظهر اعلى كفاءة كم بمقدار94%.النبائط النيكل/اوكسيد الزنك مع الجزرالنيكلية المايكروية اظهرت كسبا مقارنة مع نبائط بينما الالمونيوم/اوكسيد الزنك مع الجزرالالمونيومية المايكروية. التعزيز في كفاءة الكم لنبائط النيكل/اوكسيد الزنك مع الجزرالنيكلية المايكروية يعزى الى ان هذه النبائط لها استجابة ضوئية اعلى بسبب الفرق بين دوال الشغل والفة الاوكسجين مع الغشاء الرقيق لاوكسيد الزنك. وكشفت الدراسة أيضا أن جميع النبائط أظهرت حد أقصى للاستجابة الضوئية عند فولتية الحزمة المسطحة لنبيطة معدن-شبه موصل-معدن.


Article
Torsional Behavior of Reinforced Concrete Hollow Core Beams
سلوك اللي للأعتاب الخرسانية المسلحة المجوفة

Loading...
Loading...
Abstract

The aim of this work is to study the behavior of reinforced concrete hollow beams under torsion load. The experimental work includes investigation of eight reinforced concrete rectangular beams of dimension (length 2000 x height 240 x width170 mm) with the same reinforcing ratios, tested under pure torsion. Two beam sections are provided: solid and hollow section with varied shape and percentage (circular 18%, rectangular 18% & 27% of total cross section area of beam). Variables considered in the test program include; effect of hollow shape & area and concrete type (normal and high strength). Test results were discussed based on torque - twist behavior, beam elongations, behavior and influence of hollow core on cracking torque, ultimate torque and failure modes. Test results indicate that the ultimate torque for hollow sections is about 89% for Circular ( hollow ratio 18%) and 83% and 60% for rectangular, of hollow ratio 18% & 27% respectively of solid beam. The high strength concrete type in solid beam gave an increase in the cracking and ultimate torque by about 100% and 66% respectively and an increase in the ultimate torque was observed by about (63%, 60%, 62%) for circular (18% ratio), rectangular (18% ratio) and rectangular (27% ratio) respectively. ان الهدف من هذا البحث هو لدراسة تصرف الأعتاب الخرسانية المسلحة المجوفة المقطع تحت حمل اللي. البرنامج العملي يشمل تحري وسلوك ثماني أعتاب خرسانيه مسلحه مستطيله وبأبعاد ( طول 2000 ملم وارتفاع 240 ملم وعرض 170 ملم ) بنفس نسبه حديد التسليح, فحصت تحت حمل اللي. الأعتاب كانت بمقطعين صلدة ومجوفة (بأشكال ومساحات مختلفة الدائرية 18% و مستطيلة 18 % و 27 % نسبه إلى مساحة المقطع العرضي للعتبة). شملت المتغيرات التي أخذت بنظر الاعتبار في برنامج الفحص : مساحة وشكل التجويف ونوع الخرسانة ( اعتيادية آو عاليه المقاومة). اعتمدت النتائج على مناقشة سلوك عزم الدوران – الالتواء واستطالة العتبات وسلوك وتأثير اللب المجوف على تشقق عزم الدوران وعزم الدوران الأقصى وأنماط الفشل. بينت نتائج الفحص أن عزم الدوران الأقصى للمقاطع المجوفة كانت تقريبا 89% للمقطع الدائري( وبنسبه تجويف 18%) و 83% و 60 % للمقاطع ألمستطيله (وبنسبه تجويف 18% و 27 %) على التوالي من المقطع الصلد. ان الخرسانة عاليه المقاومة في الأعتاب الصلدة تزيد من عزم الدوران التشقق والأقصى بمقدار (100% و 66 %) على التوالي وتزيد عزم الدوران الأقصى بمقدار ( 63% و 60% و 62% ) للمقاطع المجوفة ( الدائرية (18%) ,المستطيلة (18%) والمستطيلة (27%) على التوالي.


Article
Utilization of Waste Plastic Water Bottle as a Modifier For Asphalt mixture Properties
استفادة من مخلفات قناني المياه البلاستيكية كمحسن لخصائص خلطة الإسفلت

Loading...
Loading...
Abstract

Utilization of waste material in asphalt pavement would be beneficial in order to find an alternative solution to increase service life of asphalt pavement and reduce environmental pollution as well. One of these waste materials is plastic water Bottles(Polyethylene Terephthalate) (PET) which are being produced in large amount. In this research Polyethylene Terephthalate (PET) was used to investigate the possibility of using waste plastic bottles made of Polyethylene Terephthalate (PET) was used as polymer additives in Bituminous Mixture to overcome the pavement problems . Added five different proportions of (PET) in ( 2%, 4%, 6%, 8% and 10%) by weight of optimum bitumen to prepare the specimens . The tests include the determination of bulk density, stability and flow. Marshall Mix design requires the determination of the percentages of air voids and air voids of mineral aggregate. The results indicated the optimum modifier content was found to be )8 %( for Waste plastic water Bottles(PET) modified asphalt mixture . It is found to give the maximum stability, VFA ,stiffness and minimum flow, Air Voids (AV), compared to the non-modified mixtures and gave better resistance against permanent deformations and better engineering properties أن استخدام مواد النفايات في تبليط الأسفلت يكون مفيدا من أجل إيجاد حل بديل لزيادة خدمة الحياة في تبليط الأسفلت والحد من التلوث البيئي كذلك. واحدة من هذه النفايات هي قناني المياه البلاستيكية (البولي ايثيلين ثيريفثاليت) التي يتم إنتاجها في كمية كبيرة , في هذا العمل الحالي البولي ايثيلين تيريفثاليت تستخدم للتحقيق في إمكانية استخدام قناني النفايات البلاستيكية ( البولي ايثيلين تيريفثاليت) كبوليمر مضاف في خليط القار للتغلب على مشاكل التبليط,اضافة خمس نسب مختلفة من قناني المياه البلاستيكيه ( 2 ٪، 4 ٪, 6 ٪ , 8 ٪ , 10 ٪ )من وزن البيتيومين الأمثل لتحضير العينات. وتشمل الاختبارات تحديد الكثافة الظاهرية والاستقرار و التدفق. تصميم خلطة مارشال يتطلب تحديد النسب المئوية لفراغات الهواء و فراغات الهواء الركام المعدني والفراغات المليئة بالاسفلت, أشارت النتائج الى محتوى التحسين الأمثل لتكون عند نسبة( 8 ٪) للنفايات زجاجات المياه البلاستيكية المحسن لخليط الأسفلت , حيث وجد بانها تعطي أقصى قدر من الاستقرار ،والصلابة ، و فراغات مليئة بالأسفلت , والحد الأدنى من تدفق الهواء، وفراغات الهواء ، مقارنة بالخلائط غير المحسنة وأعطى المقاومة الافضل ضد التشوهات الدائمة وخواص هندسية افضل.


Article
Behavior of RC T-Beam Hollow and Solid Section with Reactive Powder Concrete under Pure Torsion
سلوك العتبات الخرسانية المسلحة ذات المقاطع المجوفة والصلدة والمحتوية على خرسانة المساحيق الفعالة تحت عزم لي صافي

Loading...
Loading...
Abstract

Ten of reactive powder concrete (RPC) T- beams, 1300 mm length, 100 mm web width and 160 height, with different type of section (hollow and Solid) tested under pure torsion to study the significant effect of concrete core and steel fiber percentage on crack and ultimate torsional capacity. An increase of 191% and 64% for solid section and 174% and 59% in for hollow section respectively was achieved when increasing steel fibers percentage to concrete mix from zero to 2%, as longitudinal and transverse reinforcement ratios were kept constant (ρl=0.01, ρs=0.02). The result indicate that the concrete core has no significant effect on the ultimate torsional strength and beam elongation. عشر عتبات خرسانية مسلحة من خرسانة المساحيق الفعالة ذات مقطع T بطول 1300 ملم وعرض للجذع 100 ملم وارتفاع 160 ملم بمقاطع مختلفة مجوفة وصلدة فحصت تحت تاثير عزم لي صافي فقط ولقد تبين من النتائج الزيادة النسبة المئوية من 0 الى 2% من الالياف المعدنية الى الخلطات يزيد من مقاومة اللي ومقاومة التشقق بمقدار 191% و 64% للمقاطع الصلدة و174% و59% للمقاطع المجوفة على التوالي مع عند استخدام نسبة التسليح الطولي والعرضي ρl=0.01, ρs=0.02 لكل هذه العتبات. النتائج بينت عدم وجود اي تاثير كبير للباب الكونكريتية للمقاطع على مقاومة التشقق ومقاومة اللي

Keywords

RPC --- Torsional Capacity --- Hollow --- Solid --- Steel Fiber


Article
Flexural Behavior of Hybrid Tee Beams (Containing Reactive Powder Concrete and Normal Strength Concrete)
سلوك الإنثناء للعتبات الهجينة ذات المقطع (T) (الحاوية على خرسانة المساحيق الفعالة والخرسانة عادية المقاومة)

Loading...
Loading...
Abstract

Reactive powder concrete has superior mechanical and structural properties but the major drawback of this new construction martial is its high cost. This research presents experimental study to investigate flexural behavior of hybrid tee beams and study the ability of using normal strength concrete together with RPC in the same section to exploit the advantages of these two materials in optimal way. The experimental results showed that using RPC in the web and normal strength concrete in the flange effectively enhanced performance of hybrid T-section beams when compared with normal strength concrete T-beam, however, the increases in the first crack load, ultimate flexural load and ultimate deflection were 86.67%, 60% and 29.19% respectively, while, the increases for the case of using RPC in the flange and normal strength concrete in the web were 20%, 34.28% and 14.97 respectively when compared with normal strength concrete T-beam خرسانة المساحيق الفعالة تمتلك خصائص ميكانيكية وإنشائية متفوقة لكن العيب الرئيسي لهذه المادة الإنشائية الجديدة هو كلفتها العالية. يقدم هذا البحث دراسة تجريبية لتحري سلوك الإنثناء للعتبات الهجينة ذات المقطع (T) ودراسة إمكانية استخدام الخرسانة العادية سوية مع خرسانة المساحيق الفعالة في نفس المقطع للعتبات للأستفادة من مميزات هاتين المادتين بأمثل طريقة. النتائج التجريبية بينت أن استخدام خرسانة المساحيق الفعالة في الجذع(web) والخرسانة العادية في الشفة flange)) حسنت بشكل كفوء أداء العتبات الهجينة ذات المقطع ((T ,حيث ان الزيادة في كل من حمل التشقق الاولي وحمل الإنثناء الاقصى والهطول الاقصى كانت ٨٦٫٦٧٪٦٠٬٪و٢٩٫١٩٪ على التوالي ٬بينما كانت الزيادة في حالة استخدام خرسانة المساحيق الفعالة في الشفة و الخرسانة عادية المقاومة في الجذع كانت ٢٠٪٬ ٣٤٫٢٨٪ و١٤٫٩٧٪ على التوالي بالمقارنة مع العتبة ذات الخرسانة عادية المقاومة.


Article
Enhancement of Endurance Limit of Fiber Glass Composite Material Due to Shot Peening Process
تحسين حد التحمل للمواد المركبة ذات الليف الزجاجي نتيجة لتأثير عملية السفع بالكرات

Loading...
Loading...
Abstract

Shot peening is one of the common cold working processes that used to improve the fatigue life of the metals. But, studying the effect of this process on the variation in properties of composite material is still insufficient. This work was investigated the effect of shot peening with three different times of 2 min, 4 min and 6 min experimentally on fiber glass (E type) with polyester with constant volume fraction of 33 %. The results showed that the best improvement obtained in the endurance limit was at 6 min shot peening time with a percentage of 25 % more than that of without shot peening. While the improvement in mechanical properties (ultimate stress) was obtained by 5 % at shot peening time of 6 min. The verification of experimental results was done using ANSYS.14 workbench with a percentage of error not exceed 4.68 % in behavior between the experimental and numerical where the maximum error does not exceed 5 %.السفع بالكرات هي أحدى عمليات التشغيل البارد الشائعة الاستخدام لتحسين عمر الكلال للمعادن. الا ان دراسة تأثير هذه العملية على التغاير في خواص المواد المركبة لا يزال محدودا ً. في هذا البحث تم التحقق عمليا ً من تأثير السفع بالكرات عند ثلاث أزمنة هي 2 دقيقة, 4 دقيقة و 6 دقيقة على البولي أستر المدعم بالليف الزجاجي (من النوع E) بكسر حجمي ثابت قدره %33. تم الحصول من خلال النتائج على أفضل مقدار للزيادة في حد التحمل عند زمن سفع بالكرات قدره 6 دقائق وبنسبة زيادة مئوية مقدارها %25 أكبر من المادة بدون سفع بالكرات. بينما كانت الزيادة بمقدار %5 في الخواص الميكانيكية (المقاومة القصوى). عُززت النتائج العملية وبتقارب جيد في السلوك بين النتائج العملية والعددية باستخدام برنامج (ANSYS.14 workbench) حيث لم تتجاوز نسبة الخطأ %5


Article
Behavior of Reinforced Modified Reactive Powder Concrete Knee Joints
سلوك وصلات خرسانية مسلحة قائمة الزاوية من خرسانة المساحيق الفعالة المعدلة

Loading...
Loading...
Abstract

This investigation presents an experimental study of strength and behavior of Modified Reactive Powder Concrete (MRPC) corner subjected to bending moment tended to open the angle. Twelve specimens are tested to study the corner strength, cracks types, cracking moment, cracks patterns, corner deflection, ductility and corner efficiency. Ten MRPC knee joints were mixture of steel fiber, superplasticized, silica fume-cement blended with very low water/cement ratio (w/c) characterized by very fine sand (maximum size 600µm), where the presence of natural crushed aggregate of maximum size (4.75mm) was used to replace a part of the fine sand. The rest two corners of Normal Strength Concrete (NSC) which are the mixture of (1:1.5:3) (cement : sand 4.75mm : gravel 10mm). The specimens are designed to represent an actual prototype of a portal frame corner. The compressive strength of concrete in the test varies from (23.5) to (88.9) MPa, and steel tension ratio in legs is constant, ρ = 0.008, for ten specimens where the two MRPC corners are plain concrete. The specimens are designed to represent an actual prototype of a portal frame corner. The nominal dimensions of the tested corners are (1078 mm) in overall length, (600 mm) in height, the cross section of the corner is rectangular (212×150mm). All corners are supported to be hinged in one leg by two clamps and rolled in other leg, also all corners are loaded by steel frame where, it produces moment tends to open the angle. Concrete strains are recorded for each tested corner; also load deflection curves were plotted. Throughout the test operation crack patterns were drawn and the mode of failure of the tested corners is identified, which is divided into two types (flexural and bearing) failure. It was found that enhance the properties of concrete for corner block improve efficiency to be such an alternative solution for corner block contain stirrups and complicated details of rebar. Depending on the results of the current experimental work a sufficient corner was recommended for building subjected to seismic and earthquake regions.يستعرض البحث الحالي دراسة عملية لمقاومة وتصرف أنواع متعددة من تفاصيل التسليح للأركان الخرسانية المعرضة لعزوم إنحناء تعمل على فتح الزاوية. تم فحص (12) نموذج لدراسة تأثير مقاومة الخرسانة، نوع التشققات، عزوم التشققات، أشكال التشققات، المطيلية بالاضافة الى هطول الركن الخرساني وكفاءته. صممت النماذج لكي تمثل وتحاكي أركان الهياكل الإنشائية. مقاومة إنضغاط الخرسانة العادية (23.5 ميكا باسكال) وللخرسانة الفعالة المعدلة تراوحت بين (55.3 و (88.9ميكا باسكال ,ونسبة حديد الشد في سيقان الأركان كانت ثابتة وتساوي0.008 لعشرة نماذج مفحوصة تحتوي على حديد التسليح في حين كان نموذجين خاليين من حديد التسليح. صممت النماذج لكي تمثل وتحاكي أركان الهياكل الإنشائية ,أبعاد النمـاذج هــي (1078 ملم) طولا و (600 ملم) للارتفاع و(150 ملم) سمكا. إما المقطع العرضي كان مربعا في الساق (150×150 ملم) ومستطيلا في القاعدة (150×212 ملم). أسندت جميع الأركان على شكل مفصلي في أحد السيقان بإستخدام عقفتين وأسندت الجهة الأخرى بمفصل متحرك. تم تحميل جميع الأركان بواسطة هيكل فولاذي يقوم بتوليد عزم يعمل على فتح الزاوية. تم تسجيل الإنفعالات لعدة مراحل تحميل مختلفة ولكل ركن تم فحصه كما وتم رسم منحيات الحمل والإزاحة. أثناء عملية الفحص تم رسم التشققات الحاصلة في الركن الخرساني وتحديد نوعية الفشل الحاصلة والتي كانت على نوعين(فشل إنحناء أو إرتكاز).

Table of content: volume:19 issue:2