research centers


Search results: Found 7

Listing 1 - 7 of 7
Sort by

Article
Analysis of Approximated Curved Cracks in Homogeneous and Graded Materials

Author: Hayder Fanoos Neamah
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2009 Volume: 15 Issue: 2 Pages: 3777-3792
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper two stages of analysis are studied. In stage I, the influence of crack shape on the crack-tip stresses, critical loads and subsequent propagation direction is investigated via a simple analytical model for cracks in homogeneous materials. This model is verified through finite element simulations using ANSYS. It is demonstrated that accurate predictions of mechanical energy release rate and crack deflection angle may be obtained from a smaller number of crack shape parameters.In stage II, this concept is extended to curved cracks in functionally graded materials (FGMs).It is common that analytical and computational models of fracture in FGMs have focused almost extensively on straight cracks. If it can be demonstrated that straight cracks give an adequate approximation of curved cracks in graded materials, then the existing solutions for straight cracks provide a sufficient foundation for fracture analysis of FGMs. On the other hand, if straight cracks do not adequately approximate curved cracks in FGMs, then the development of solutions for non straight cracks in graded materials is priority. Three cracks shapes approximations are performed to compare with the actual crack in isotropic and graded materials. The crack propagation and the SIFs were simulated using finite element method. It was concluded that piecewise linear crack shapes provide a significantly better approximation than straight crack shapes. Accordingly, analytical solutions for piecewise linear cracks in graded materials would be very useful, and should be a focus of future work in this area.

في هذا البحث تم دراسة مرحلتين من التحليل. في المرحلة الاولى , دُرس تحليلياً تأثير شكل الكسر على اجهادات القمة عند الكسر في المواد المتجانسة. وتم الحصول على نتائج مقاربة من خلال أستخدام برنامج العناصر المحددة ANSYS . في المرحلة الثانية هذا التحليل توسع لدراسة تأثير شكل الكسر في المواد الطبقية . من الشائع في النموذج الحسابي و النظري للكسر في المواد الطبقية(المتدرجة في معامل المرونة) استخدام الكسر الخطي لتمثيله. اذا تم اثبات انه الكسر الخطي يعطي نتائج تقريبية للكسر الحقيقي ,فان الحلول المتوفرة للكسر الخطي تعطي صورة كافية للكسر الحقيقي. اما اذا ثبت العكس فانه الكسور اللخطية هي الاساس في التحليل. ثلاثة اشكال تقريبية من الكسر تم أستقصاؤها لمقارنة الاجهادات عند القمه لمواد متجانسة ومواد طبقية . أنتشار الكسر والمقارنة تمت باستخدام العناصر المحددة. لوحظ أنه شكل الكسر الخطي المتدرج يعطي نتائج تقريبية من الاشكال التقريبية الاخرى بالمقارنة مع الشكل الحقيقي للكسر. وعليه الدراسة النظرية للكسر الخطي المتدرج في المواد الطبقية هي الاكثر صحة لدراسة ميكانيك الكسر في المواد الطبقية.

Keywords

SIF --- FGM --- Fracture mechanics --- FEA --- ANSYS


Article
FEM-Simulation of Single and Multi Layered Induction Heating Systems
تمثيل منظومات التسخين الحثي احاديه و متعدده الطبقات باستخدام طريقه العنصر المحدد

Authors: Mohammed Moanes Ezzaldean Ali --- Hanan A. R. Akkar --- A. K. M. AL-Shaikhli
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2009 Volume: 27 Issue: 13 Pages: 2245-2262
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

Induction heating system has a number of inherent benefits compared totraditional heating systems. Many analytical and numerical approaches have been applied to solve the problem of induction heating; efforts are made to introduce new development in computational approaches and utilization of newly developed specialized software packages to improve the methods of analysis and design of induction heating systems. This paper includes the description of the steps used for developing a general and comprehensive program, which works under ANSYS 11.0SP1 package environment. This program can be applied to analyze a widerange of induction heating applications according to finite element method. Analysis approach is extended to deal with induction heating systems with magnetic material workpieces by introducing the multiregion method. Results of analysis the induction heating systems, by using ANSYS package, include all the electromagnetic and thermal quantities related to the induction heating process. To approve the simulation, used in this work, the results were compared withpublished practical measurements, a good agreement was achieved.

تمتلك منظومات التسخين الحثي عده ميزات مقارنة بمنظومات التسخين التقليديه. هذه الميزات جعلت التسخين الحثي يشكل الحصه الرئيسيه من سوق معدات التسخين و الصهر. عدد كبير من الطرق التحليليه و العدديه استخدمت لتحليل و تصميم منظومات التسخين الحثي و الجهود مستمره لتطبيق اي تطور في البرامجيات و الطرق الحسابيه لتطوير طرق التحليل و التصميم هذه. تتضمن هذه الورقه وصف لخطوات اعداد برنامج متكامل و عام يعمل ضمن بيئه حيث يمكن استخدام هذا البرنامج بسهوله لتحليل تشكيله كبيره من تطبيقات ،ANSYS 11.0SP1 التسخين الحثي اعتمادا على طريقه العنصر المحدد. تم توسيع طريقه التحليل لتكون قادره على التعامل مع منظومات التسخين ذوات قطع شغل مغناطيسيه و ذلك باستعمال مبدأ المناطق المتعدده. نتائج التحليل ،المستخدم في هذه الورقه، تشمل كل الكميات الالكترومغناطيسيه و الحراريه المتعلقه بعمليه التسخين الحثي. للتحقق من صلاحيه و دقة طريقه التحليل التياستخدمت في هذا البحث فقد تمت مقارنة النتائج مع قياسات عمليه منشوره ، حيث كان التطابق بينهما جيد


Article
Nonlinear Analyses of Composite Preflex Steel Beams Encased in Concrete

Authors: Yousif S. Jafar --- Raad K. Al-Azawi
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2009 Volume: 15 Issue: 3 Pages: 3868 -3890
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

In the present study, a nonlinear three-dimensional finite element analysis has been used to predict the load-deflection and moment-rotation behaviors of composite encased beams consisting of preflex steel sections using the finite element computer program (ANSYS V. 10). Composite encased beams are analyzed and a comparison is made with available experimental moment-rotation curves, good agreement with the experimental results is observed. Camber of steel section is introduced on the steel section of the composite beams encased in concrete. It is found that using of preflex section can increase the ultimate load capacity of the composite encased beam by relatively (15%) and also it is found that rotations are nearly (65% to 80%) the rotations of the same beam without preflex steel section. Parametric studies have been carried out to study the increasing of the moment-carrying capacity due to the use of encased concrete for the laminated partially encased beams; meanwhile the slip along the composite partially encased beams length is studied. The strain distributions along the steel section and encased concrete depth are also examined. Poisson’s ratio of concrete, the effect of cambering of steel-section and the effect of mesh refinement are also investigated.

أستخدم في الدراسة الحالية, طريقة العناصر المحددة للتحليل اللاخطي ثلاثي الابعاد و ذلك لغرض تحري علاقة منحنى كل من الحمل - الهطول و كذلك العزم - الدوران للعتبات المركبة و التي تحتوي على عنصر فولاذي مثني مغلف بالخرسانة وباستخدام برنامج العناصر المحددة للتحليل الانشائي الـ(ANSYS V. 10). تم تحليل العتبات المركبة ذوات المقاطع المغلفة و تمت مقارنة نتائج منحنيات العزم –الدوران مع النتائج العملية المتوفرة, تم ملاحظة توافق جيد بين النتائج المستحصلة من البرنامج و النتائج العملية. تم توليد تحديب (أنثناء) في المقطع الفولاذي للعتبات المركبة المغلفة بالخرسانة. لقد لوحظ بأن استخدام المقاطع المثنية في العتبات المركبة و المغلفة بالخرسانة يؤدي الى زيادة قابلية تحمل تلك العتبات بمقدار (١٥٪), و كذلك لوحظ بأن الدوران يتراوح مابين (٦٥٪ الى ٨۰٪) من الدوران للعتبات التي تحتوي على مقاطع مثنية. تم دراسة تأثير وجود الخرسانة المغلفة على زيادة قابلية تحمل العزوم للعتبات القشرية المركبة و المغلفة جزئياً بالخرسانة, في تلك الاثناء تم دراسة التزحلق الذي يحدث في سطح الاتصال و على طول العتب للعتبات المركبة أيضاً. بالاظافة الى ذلك تم دراسة نمطية توزيع الانفعالات على العمق الكامل للمقاطع الفولاذية و كذلك الخرسانة المغلفة. و اخيراً, تم التحقق من تاثير كل من (Poisson’s ratio), مقدار تحدب (ثني) المقطع الفولاذي و مقدار نعومة (دقة) النموذج المعمول بالـ(ANSYS) على قابليات تحمل العتبات المركبة.


Article
Behavior of Composite Steel-Concrete Beam Subjected To Negative Bending
سلوك الروافد المركبة من عتبات فولاذية وبلاطات خرسانية تحت الانحناء السالبِ

Authors: Husain M. Husain --- Qais Abdul-Majeed --- Anas H. Yousifany --- Ikbal N. Korkess
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2009 Volume: 27 Issue: 1 Pages: 53-71
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This work deals with the behavior of structural continuous composite steelconcretebeams, which are widely used in building and bridge constructions. Thereforethe structural behavior of composite beams under negative moment is a significantsubject. However experimental tests in this field are very rare and information about theefficiency of shear connection when the slab is under tension are really few.In the present research, available experimental tests on composite steel-concretebeams under negative bending are theoretically analyzed using the finite elementsoftware ANSYS. ANSYS computer program is a large-scale multipurpose finiteelement program which may be used for solving several cases of engineering analyses.The proposed three dimensional model is able to simulate the overall flexuralbehavior of composite beams. This covers; load-deflection behavior, longitudinal slip atthe steel-concrete interface, and distribution of shear studs. The reliability of the modelis demonstrated by comparison with available experiment and alternative numericalanalysis which shows 9-10% difference.

الروافد المركبة المستمر ة تتكون من بلاطات خرسانية وعتبات حديدية تربطها روابط باشكالمختلفة ,وهي ذات استخدام واسع في الهندسة المدنية في مجالي الجسور وانشاء الابنية. لهذا فان دراسةتصرفها تحت العزوم السالبة اصبح امرا ضروري ا. ان التجارب العملية في هذا المجال قليلة وانالمعلومات عن سلوك البلاطات والروابط المعرضة الى قوى شد غير متوفرة الى حد ما.تضمن البحث تحليل نظري لنتائج عملية متوفرة للروافد المركبة المستمرة تحت تاثير العزومبالامكان .( ANSYS software السالبة وذلك باستخدام طريقة العناصر المحددة ( برنامج جاهزاستخدام البرنامج لحساب السلوك العام بكفاءة ودقة لمختلف مستويات التحميل ولغاية الفشل . ولقداقترح موديل ( انموذج ) حسابي ثلاثي الابعاد للتحليل اللاخطي باستخدام هذا البرنامج . تم التحليلبتغطية الحمل -الهطول لسلوك المنشا المركب، الانزلاق الطولي بين البلاطة الخرسانية والعتبة الحديديةوتوزيع رباطات القص. تمت المقارنة مع النتائج العملية المتوفرة ولوحظ ان الاختلاف يتراوح ب ين. %10-9


Article
Buckling Analysis of Composite Laminated Plate with Cutouts
تحليل الانبعاج للصفائح المركبة الحاوية على ثقوب

Author: Hani Aziz Ameen
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2009 Volume: 27 Issue: 8 Pages: 1611-1621
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

The determination of critical buckling load of composite plate is animportant factor in determining the structural stability, which was done by ANSYSprogram and experimental investigation was carried out on many specimens ofcomposite material of E-glass fiber reinforced polyester plastic materials withdifferent no. of layers. Five cases are studied to show the effect of cutout’sparameter on the structural stability in which the shape ( circle, square, rectangle),size (20, 30, 50 ) mm, rounding corner (5, 7.5, 10)mm and orientation of cutouts(0°,30°,45°,60°) are presented . Also the effect of plate thickness (no. of layer) isstudied .In general , the results of the square clamped laminated plates with circlecutout come out in a good agreement. Which is decrease of buckling load of theplates with change the shape from circle, square and rectangle and in case of cutoutsize. The critical load is still constant with the radii rounding corner and increasedwith increasing the cutout orientation and the thickness of the plate. The effect ofcutout will determine the increase or decrease of the buckling

ان حساب احمال الانبعاج للصفائح المركبة عامل مهم في حساب استقرارية الهياكل ،و تم اجراء الدراسة عمليا على معظم العينات ANSYS حيث تم تنفيذ الحسابات في برنامجومادة البوليستر . خمس حالات E-glass للصفائح المركبة من عدة طبقات المصنوعة من اليافتم دراستها لتوضيح تاثير عوامل الثقوب على استقرارية الهياكل من حيث شكل الثقوب ( دائرة ،10 ) ملم ، 7.5 ، 50 ) ملم ، تدوير حواف الثقوب ( 5 ، 30 ، مربع ، مستطيل) ، حجمها ( 2060 °) وكذلك دراسة تأثير سمك الصفائح (عدد الطبقات) . ،°45 ،°30 ، واتجاه تدويرها ( 0بصورة عامة، لقد بينت النتائج بان الصفيحة المركبة بطبقات مع ثقب دائري كانت الافضل.حيث ان حمل الانبعاج الحرج يقل مع تغير الشكل من دائرة الة مربع الى مستطيل وايضا بتغييرحجم الثقوب اما في حالة تدوير حواف الثقوب فان الحمل الحرج يبقى ثابتا ويزداد الحمل الحرجمع زيادة اتجاه الثقب وسمك الصفيحة . لذا فان تاثير الثقوب هو اما زيادة او نقصان الحملالحرج


Article
Finite Element Analysis Up To Failure Of Composite Concrete – Corrugated Steel Cylindrical Shells
التحليل بالعناصر المحددة لحد الفشل للصفائح القشرية الاسطوانية المركبة من الخرسانة المسلحة والصفائح الفولاذية المتموجة

Authors: Ahmed T. Mahdi --- Eyad K. Sayhood --- Husain M. Husain
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2009 Volume: 27 Issue: 13 Pages: 2339-2351
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This study presents three-dimensional finite element analysis to the behavior of composite concrete-corrugated steel cylindrical shell. This type of construction utilizes the advantages of both of ordinary reinforced concrete and the composite action of cylindrical shell with corrugated steel plates. The 8-node brick elements in (ANSYS v.9.0) have been used to represent the concrete, while the steel barsare modeled as discrete axial members connected with concrete elements at shared nodes with the assumption of prefect bond between the concrete and the steel bars. The corrugated steel plate is modeled by four-node shell elements. The interface elements are modeled by using three-dimensional surface to surface contact elements connected with the nodes of concrete and steel channel elements. Comparison is made between the results obtained from the finite element analysis and the available experimental results of previous studies

تقدم هذه الدراسة بحثاً نظريا لسلوك الصفائح القشرية الاسطوانية المركبة منالخرسانة المسلحة والصفائح الفولاذية المتموجة.إن هذا النموذج من البناء يجمع الفوائد الموجود في الصفائح القشرية الاسطوانية من الخرسانة المسلحة والصفائح الفولاذية المتموجة المثبتة في السطح الأسفل من القشرة. تم استخدام عناصر طابوقية ذات الثمانية ولتمثيل قضبان حديد التسليح استخدمت عناصر محورية .(ANSYS) عقد في برنامج منفصلة مرتبطة مع العقد للعناصر الطابوقية مع افتراض وجود ترابط تام بين الخرسانة وحديد التسليح ,وتم استخدام العناصر القشرية ذات العقد الأربعة لتمثيل الصفا ئح الفولاذية المتموجة.أما المنطقة البينية فقد تم تمثيلها باستخدام عناصر وسيطية ثلاثية الأبعاد متوافقة مع العناصر الفولاذية والخرسانية ومرتبطة معها عند العقد المشتركة.تمت مقارنة النتائج التي تم الحصول عليها من التحليل بواسطة العناصر المحددة مع نتائج عملية متوفرة وبصورة عامة أظهرت نتائج المقارنة حصول توافق جيد.


Article
EFFECT OF VARYING AIRGAP LENGTH ON PERFORMANCE OF LINEAR AND NON LINEAR ELECTROMECHANICAL
تأثير تغيير طول الفجوة الهوائية على أداء المرحلات الكهروميكانيكية الخطية واللاخطية

Author: Ali Abdul Razzaq Al - Tahir علي عبد الرزاق عباس الطاهر
Journal: Al-Qadisiyah Journal for Engineering Sciences مجلة القادسية للعلوم الهندسية ISSN: 19984456 Year: 2009 Volume: 2 Issue: 2 Pages: 514-531
Publisher: Al-Qadisiyah University جامعة القادسية

Loading...
Loading...
Abstract

This work studies the effect of varying air-gap length on performance and behavior of electromechanical relays. When the air-gap length changed due to mechanical movement producing from air or liquid pressure in pneumatic or hydraulic system, respectively therefore; the magnetic reluctance is change, that is the inductive properties be effected and as a result of that, the switching value of voltage and current are changed drastically in electromechanical relays. It can be controlled on the min. and maximum value for air pressure in a pneumatic system by controlling on the minimum and maximum value corresponding to voltage and current in the system relay. Two models of transducers are used in this study; the first is variable reluctance displacement transducer studies the intensity of magnetic field lines in 2-D, the intensity of magnetic field vectors and summation of magnetic field intensity contours estimated. The magnetic force is determined with air- gap length changing from (0.8 to 0.2) cm, gradually. Second model is variable differential reluctance transducer. The same results obtained in first model are determined in second model with two cases, armature in mid-way and armature shifted to right side by (0.4) cm. The magnetic force is determined along the line of axisymmetric and in Y direction of armature location. The results show from ANSYS 5.3 and MATLAB - 7 - simulation, the magnetic field increases with decreases of air-gap length in first model and for the second model the magnetic field concentrated in mid - way armature position and increase in the side where the air - gap length reduced and reduced in the side where the air – gap length increasing.

هذا البحث يدرس تاثير تغييرطول الفجوة الهوائية على أداء وتصرف المرحلات الكهروميكانيكية. أن تغيير طول الفجوة نتيجة لحركة ميكانيكية ناجمة من ضغط الهواء أو السائل في المنظومة الهوائية أو الهيدروليكية على الترتيب , لذلك تتغير المعاوقة المغناطيسية التي بدورها تؤثر على الخواص الحثية وكنتيجة لذلك تتغير قيمة الفولتية والتيار في ملف المرحل الكهروميكانيكي بشكل ملحوظ. يمكن السيطرة على قيمة الدنيا والعليا لضغط الهواء في منظومة معينة عن طريق السيطرة على القيمة الدنيا والعليا للتياروالفولتية المناظرة لها في ملف المرحل .هنالك موديلين من المتحسسات أستخدمت في هذه الدراسة,الأول هو متحسس معاوقة متغييرالطول بأطوال مختلفة للفجوة والذي تم فيه حساب شدة خطوط الفيض المغناطيسي ذات البعدين, شدة المجال المغناطيسي كمتجهات, وشدة المجال المغناطيسي على أساس تدرج الألوان أضافة الى حساب قوة المجال وبعض المواصفات ذات العلاقة.أن القوة المغناطسية حددت نتيجة لتغير الفجوة من (0.8الى0.2) سم تدريجيا.الموديل الثاني هومتحسس معاوقة تفاضيلي التغيروبموقعين مختلفين للجزء المتحرك مرة في منتصف الطريق بين الملفيين ومرة أخرى أزيح الى اليمين بمقدار (0.2)سم. لقد تم حساب نفس الخواص في الموديل الثاني أضافة الى حساب قوة المجال المغناطيسي على طول خط التناظر الأفقي وعموديا في منطقة الفجوة الهوائية. أظهرت النتائج الحاصلة من المحاكاة بمساعدة برنامجِ المحاكاة .ANSYS الأصدار 5.3 و بأستخدام الحزمة البرمجية مختبر المصفوفات الأصدار السابع للموديل الأول أن قوة المجال المغناطيسي تزداد مع نقصان طول الفجوه الهوائية أما بالنسبة الموديل الثاني, فقد أظهرت النتائج أن قوة المجال المغناطيسي تتمركز قرب الجزء المتحرك للمرحل وتزداد في الجهة التي يقل فيها طول الفجوة الهوائية وتقل بالمقابل في الجهة التي يزداد فيها طول الفجوة

Listing 1 - 7 of 7
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (7)


Language

English (7)


Year
From To Submit

2009 (7)