research centers


Search results: Found 7

Listing 1 - 7 of 7
Sort by

Article
Experimental and Numerical Stress Analysis of Involute Splined Shaft

Authors: Zainab Amjed Abdul Khalik --- Majid H. Faidh- Allah
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2012 Volume: 18 Issue: 4 Pages: 415-422
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

In this study, the induced splined shaft teeth contact and bending stresses have been investigated numerically using finite element method(Ansys package version 11.0) with changing the most effecting design parameter, (pressure angle, teeth number, fillet radius and normal module), for internal and external splined shaft. Experimental work has been achieved using two dimensional photoelastic techniques to get the contact and bending stresses; the used material is Bakelite sheet type “PSM-4”.The results of numerical stress analysis indicate that, the increasing of the pressure angle and fillet radius decrease the bending stress and increase the contact stress for both internal and external spline shaft teeth while the increasing of the normal module and teeth number decrease the contact and bending stresses.

في هذا البحث تم دراسة اجهادات التماس والحناية المتولدة في اسنان عمود الدوران المخدد عدديا باستخدام طريقة العناصر المحددة وباستخدام برنامج ANSYS الاصدار (11) مع تغيير العوامل التصميمية المؤثرة, (زاوية الضغط, عدد الأسنان, نصف قطر الجذر ومعامل التضمين العمودي), للأعمدة ذات التخدد الداخلي والخارجي. تم تحقيق الجانب العملي بأستخدام تقنية تحليل الاجهاد الضوئي ثنائيه البعد للحصول على قيم اجهادات التلامس والحنايه المتولدة في الاسنان، حيث ان المادة المستخدمة في التحليل التجريبي هي قطعه من البكالايت نوع (PSM.4).بينت نتائج التحليل العددي بأن زيادة زاوية الضغط ونصف قطر الجذر تقلل من اجهادات الحناية وتزيد من اجهادات التماس للأسنان الداخلية والخارجية بينما الزيادة في التضمين العمودي وعدد الأسنان تقلل من اجهادات الحناية والتماس.


Article
Finite Element Analysis of Human and Artificial Articular Cartilage

Authors: Farah Mohammed Reda Abdulateef --- Sadiq Jafer Abbass
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2012 Volume: 18 Issue: 4 Pages: 443-458
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Joint diseases, such as osteoarthritis, induce pain and loss of mobility to millions of people around the world. Current clinical methods for the diagnosis of osteoarthritis include X-ray, magnetic resonance imaging, and arthroscopy. These methods may be insensitive to the earliest signs of osteoarthritis. This study investigates a new procedure that was developed and validated numerically for use in the evaluation of cartilage quality. This finite element model of the human articular cartilage could be helpful in providing insight into mechanisms of injury, effects of treatment, and the role of mechanical factors in degenerative conditions, this three-dimensional finite element model is a useful tool for understanding of the stress distributions within articular cartilage in response to external loads and investigating both the prevention of injury and the pathological degeneration of the joints.In this study, 21 models were analysed by using ANSYS workbench v12.1: four normal articular cartilage models (distal femur, patella, medial and lateral tibia). A redesign to the distal femur model was done to get osteoarthritis articular cartilage (simple and deep) seven models by making partial cut without affecting the subchondral bone, and full cut with part of the subchondral bone in different diameters. Finally a treatment done by replacing the defective parts with artificial articular cartilages with different types of treatment. The finite element analysis studied depending on a Von Mises criteria and total deformation in different activities. The results shows that Autologous Chondrocyte Implementation is the best treatment way and it is close by 87.50% to normal cartilage. This procedure can be used as a diagnostic procedure for osteoarthritic patients and to choose the best treatment options.

أمراض المفاصل، كـ (إلتهاب المفاصل الضموري)، تسبب الالم وعدم القدرة على الحركة لملايين الناس في العالم. طرق التشخيص الحالية للمرضى تستخدم الاشعة السينية، و جهاز الرنين المغناطيسي، و الناظور المفصلي، هذه الطرق لا تكون حساسة لإكتشاف العلامات الاولى لحدوث هذا المرض. لذلك هذه الدراسة بحثت طريقة جديدة طُورت حسابياً لتستخدم في تقييم كفاءة الغضروف عن طريق تصميم نموذج للغضروف المفصلي في الانسان بإستخدام العناصر المحددة لإلقاء الضوء على ميكانيكية الجرح و تأثيرات المعالجة و دور العوامل الميكانيكية في حدوث الأضرار و يعتبر نموذج العناصر المحددة ثلاثي الابعاد للغضروف المفصلي هذا طريقة مفيدة في فهم توزيع الاجهاد ضمن الغضروف المفصلي ضد الاجهادات الخارجية و بحث كل من منع حدوث الاضرار والامراض التي تحدث في المفاصل. في هذه الدراسة تم تحليل واحد وعشرون نموذجاً بإستخدام برنامج (ANSYS workbench v12.1) يتضمن أربع نماذج للغضروف المفصلي الطبيعي (غضروف عظم الفخذ السفلي، و غضروف الرضفة، و غضروفي عظم القصبة الداخلي والخارجي)، وبعدها تم إزالة جزء من الغضروف المفصلي لعظم الفخذ ليصبح كأنه مصاب بمرض (إلتهاب المفاصل الضموري) البسيط والعميق وذلك عن طريق عمل قطع جزئي بدون التأثير على العظم الذي تحت الغضروف، ومن ثم عمل قطع كامل لجزء من الغضروف مع جزء من العظم الذي تحته، وبأبعاد مختلفة بكلتا الحالتين، ثم معالجة الجزء المقطوع بإستبداله بغضروف مفصلي صناعي بإستخدام عدة طرق للعلاج ثم دراسة التحليل بإستخدام العناصر المحددة بالاعتماد على معايير (Von Misses) و التشوه الكلي في نشاطات مختلفة.


Article
EXPERIMENTAL BEHAVIOUR OF REINFORCED CONCRETE CORBELS STRENGTHENED WITH CARBON FIBRE REINFORCED POLYMER STRIPS
سـلـوك الـكـتائـف الـخـرسـانية الـمـسـلـحـة الـمـقواة بـشـرائـح الـبولـيـمــر الـمـسـلحـة بألـياف الـكـاربون

Authors: MUHAMMAD ABED ATTIYA محمد عبد عطية --- ANIS A. MOHAMAD-ALI أنيس عبد الخضر محمد علي
Journal: Basrah Journal for Engineering Science مجلة البصرة للعلوم الهندسية ISSN: Print: 18146120; Online: 23118385 Year: 2012 Volume: 12 Issue: 1 Pages: 31-45
Publisher: Basrah University جامعة البصرة

Loading...
Loading...
Abstract

This research is devoted to investigate the effect of Carbon Fibre Reinforced Polymer (CFRP)strips on the behaviour and load carrying capacity of strengthened and repaired reinforced concretecorbels. Experimental investigation were carried. The experimental program variables includelocation, direction, amount of CFRP strips and effect of shear span to effective depth (a/d) ratio onthe behaviour of strengthened corbels. All corbels had the same dimensions and flexuralreinforcement and they were without horizontal shear steel reinforcement. The experimental resultsobtained from the adopted strengthening and repairing CFRP techniques showed a significantimprovement in the behaviour and carrying capacity of the tested corbels. An increase of about (44.5- 60) % in the ultimate load has been obtained for specimens strengthening by inclined techniquecompared to the ultimate load of control corbel and (14.7 - 31.2)% for specimens strengtheninghorizontal technique. For corbels repaired with CFRP strips, an increase of (56%) with respect to theultimate load of control corbel is achieved. Also the strengthened corbels show stiffer load deflectionresponse than corresponding control corbels (unstrengthened corbels).

إن الــهدف من هـذا الـبحـث هو التحـري عـن سـلـوك وسـعـة تـحـمـل الـكـتـائـف الـخـرسانـيـة الـمـسـلـحـة الـمـقـواة والـمـعالـجـة بـشـرائـح ألـيـاف الـكاربـون (CFRP) فـي مـنـاطـق الـقــص. تـضمنت الدراسة تهيئة وفحص ثلاثون عينة من الكتائف الخرسانية المسلحة مقسمة إلى أربعة مجاميع. مجموعتان منها مقواة بشرائح ألياف الكاربون بشكل أفقي بينما كانت المجموعتان الأخريتان مقواة بشكل مائل بشرائح الكاربون. الدراسة العملية تضمنت عدة متغيرات منها موقع و اتجاه و كمية شرائح ألياف الكاربون و نسبة فضاء القص إلى العمق الفعال (a/d) تؤثر جميعها على سلوك الكتائف المقواة. جميع الكتائف كان لها نفس الأبعاد وقضبان حديد الشد ولم تحتوي على اية قضبان حديد قص. أظـهرت النتائج المختبرية إن استخدام اسلوب التقوية بشرائح ألياف الكاربون يحسن من تصرف وسعة التحمل للكتائف الخرسانية المسلحة. وان نسبة زيادة تحمل الكتائف الخرسانية المقواة بشرائح ألياف الكاربون تراوحت بين %44.5 و %60 من مقدار تحمل الكتائف الخرسانية غير المقواة بالنسبة للكتائف المقواة بشكل مائل و 14.7 و 31.2 % بالنسبة للكتائف المقواة بشكل أفقي. أما بالنسبة للكتائف المتشققة المعالجة بشرائح ألياف الكاربون فان مقدار الزيادة في سعة التحمل كانت %56 من مقدار تحمل الكتائف الخرسانية غير المقواة. وكذلك بينت النتائج المختبرية بأن منحنيات الحمل-التشوه للكتائف الخرسانية المقواة أفضل من منحنيات الكتائف الخرسانية غير المقواة.


Article
THEORETICAL AND NUMERICAL ANALYSIS FOR BUCKLING OF ANTISYMMETRIC SIMPLY SUPPORTED LAMINATED PLATES UNDER UNIAXIAL LOADS
تحليل نظري وعددي للانبعاج في الصفائح غير المتناظرة الطبقية بسيطة الإسناد تحت الأحمال الأحادية المحور

Authors: Abdulkareem Al Humdany --- Emad Q. Hussein
Journal: journal of kerbala university مجلة جامعة كربلاء ISSN: 18130410 Year: 2012 Volume: 10 Issue: 4 Pages: 149-160
Publisher: Kerbala University جامعة كربلاء

Loading...
Loading...
Abstract

The buckling behaviors of antisymmetrically angle ply laminated composite plate under uniaxial compression have been studied using eigenvalue buckling analysis. In this research, the effects of aspect ratio, fiber orientation, number of layers and material properties on the critical loads have been studied. Finite element model is carried out using ANSYS package version 5.4,the adopted element is 3-D with 8 nodes shell 99 composite one. A comparison study is made between the present analysis and the finite element method FEM and good agreement is obtained. It is found that in design of an antisymmetric laminate; the thickness is not only the element which must be determined, to satisfy the constraints of the problem, but in addition, the number of layers in the laminate and their relative fiber orientation must also be considered. The mathematical model has been implemented in a MAT LAP

تناول هذا البحث دراسة سلوك الانبعاج في صفيحة غير متناظرة تحت تأثير الانضغاط الأحادي المحور باستخدام تحليلeigenvalue للانبعاج وكذلك تمت دراسة تأثير الزيادة في طول الصفيحة,اتجاه الألياف ,عدد الطبقات وخواص المعدن على عملية الانبعاج الحرج.حيث تضمن البحث دراسة الأنموذج الرياضي وتم تطبيقها باستخدام برنامج ANSYS 5.4ثلاثي الأبعاد مع ثمانية عقد (8 node) و99 غلاف(shell 99) . تم إجراء دراسة مقارنة بين النتائج المستحصلة من الطريقتين وكان الاتفاق بينهما جيدا".وتبين من البحث عند تصميم شريحة غير متناظرة فأن عامل سمك الصفيحة ليس الوحيد الذي يجب تحديد قيمته و أنما يجب أن نؤخذ بنظر الاعتبار عدد الطبقات لتلك الصفيحة واتجاه أليافها.ومن الجديد بالذكر انه تم الاستعانة ببرنامج MATLAB لغرض تنفيذ المعادلات الرياضة للنموذج أعلاه


Article
Experimental and Theoretical Investigations for Behavior of Precast Concrete Girders with Connections

Authors: Thamir K. Mahmoud --- Qassim Ali Husain Al-Quraishy
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2012 Volume: 18 Issue: 5 Pages: 621-683
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This research presents experimental and theoretical investigation of 15 reinforced concrete spliced and non-spliced girder models. Splices of hooked dowels and cast in place joints, with or without strengthening steel plates were used. Post-tensioning had been used to enhance the splice strength for some spliced girders. The ANSYS computer program was used for analyzing the spliced and non-spliced girders. A nonlinear three dimensional element was used to represent all test girders. The experimental results have shown that for a single span girder using steel plate connectors in the splice zone has given a sufficient continuity to resist flexural stresses in this region. The experimental results have shown that the deflection of hooked dowels spliced girders is greater than that of non-spliced girder in the range of (17%-50%) at about 50% of the ultimate load which approximately corresponds to the serviceability limit state and the ultimate loads is less than that of non-spliced girder in the range of (12%-52%). For other spliced girders having strengthening steel plates at splices, the results have shown that the deflection of the spliced girder is less than that of non-spliced girder in the range of (2%-20%) at about 50% of the ultimate load and the ultimate loads for spliced girder is greater than that of non-spliced girder in the range of (1%-7%). The post-tensioned concrete girders have shown a reduction in deflection in the range of (26% - 43%) at a load of 50% of the ultimate load as compared with that of ordinary girders. Moreover, post-tensioning increases the ultimate loads in the range of (70% - 132%). The results obtained by using the finite element solution showed a good agreement with experimental results. The maximum difference between the experimental and theoretical ultimate loads for girders was in the range of (3-11%).

تقدم هذة الدراسة بحثا عمليا وتحليليا لخمسة عشر رافدة خرسانية موصولة وغير موصولة.حيث كانت التوصيلات بواسطة الحديد المعكوف وبواسطة التقوية بصفائح الحديد اضافة الى استعمال قوى الشد اللاحق (post-tensioning) لتعزيز مقاومة التوصيلات في بعض الروافد. للتقصي التحليلي لسـلوك الروافد المفحوصة مختبريا،تم استخدام عناصر محددة ثلاثية الابعاد تتصرف لاخطيا وذلك بالاستعانة ببرنامج العناصر المحددة (ANSYS) لاجراء تحليل جميع الروافد. لقد تم اجراء مقارنة بين النتائج العملية والتحليلية للروافد الموصولة وغير الموصولة وقد بينت النتائج انه تحت تاثير 50% من الحمل الاقصى والذي يقترب من الحمل الخدمي للمنشاان الهطول في الروافد الموصولة بواسطة الحديد المعكوف يزيد بنسبة (17-50%) والحمل الاقصى لها يقل بنسبة (12-50%)عما في الروافد الغير موصولة. اما الروافد الموصولة بالصفائح الحديدية فكان الهطول فيها عند 50% من الحمل الاقصى يقل بنسبة (2-20%) عما هو في الروافد غير الموصولة, اما الحمل الاقصى فيزداد بنسبة (1-7%). ان النتائج العملية اظهرت انه باستخدام قوى الشد اللاحق سوف يقل الهطول بحيث يكون عند تاثير 50% من الحمل الاقصى اقل بنسبة (26-43%) من الهطول للروافد غير الموصولة التي لم تخضع لقوى الشد اللاحق, والحمل الاقصى اكثر بنسبة (70-132%). اظهرت النتائج بشكل عام حصول توافق جيد بين نتائج العناصر المحدودة مع النتائج المختبرية وكان اكبر فرق في التحمل الاقصى للروافد يتراوح ضمن(3-11%).


Article
NONLINEAR ANALYSIS OF REINFORCED CONCRETE VIERENDEEL TRUSSES
التحليل اللا خطي للمسنمات الخرسانية المسلحة نوع فرندييل

Loading...
Loading...
Abstract

This paper considers the practical application of nonlinear models in the analysis of Vierendeel truss. Results of some analyses performed using the reinforced concrete model of the general purpose finite element code ANSYS which had been obtained from previous works are presented and discussed. An incremental loading procedure is adopted following step by step nonlinear response. ANSYS program has the ability to use conventional Newton-Raphson (N-R), full (N-R) and modified (N-R) Procedure to perform the analysis process. The defaulted choice (program chosen) is used in this work which allows for automatically chosen of the most suitable method. Number of sub-steps for each case was changed until converged solution and full load deflection curve were obtained. Good agreement with the experimental tests of some previous studies was obtained using ANSYS solution. The maximum difference with the experimental test is found to be less than 10%. The effect of shear transfer coefficients of an open and a closed cracks are also studied. It was found that changing shear transfer coefficient of an open crack has more effect than changing of closed crack on the behavior of Vierendeel truss.

يتضمن هذا البحث دراسة نظرية لاستخدام التحليل اللا خطي لتحليل المسنمات الخرسانية المسلحة نوع فرنديل. إذ تم تحليل عدد من الأمثلة العملية التي تم الحصول عليها من دراسات سابقة.تم استعمال طريقة تجزئة الأحمال المسلطة وتسليطها على مراحل. لبرنامج ANSYS القابلية على استخدام طرق نيوتن- رافسن الأعتيادية والكلية والمطورة. في هذه الدراسة أعتمد على اختيار الطريقة المناسبة أوتوماتيكيا من قبل البرنامج نفسه، إذ إن للبرنامج القابلية لاختيار الطريقة المناسبة لإتمام عملية التحليل والحصول على(converged solution). لوحظ انه يجب تقسيم الحمل المسلط بنسب كي تعطي (converged solution) وبالتالي منحني حمل-هطول كامل. وقد وجد إن هناك توافق جيد بين نتائج الفحص العملية مع النتائج التي تم الحصول عليها من خلال البرنامج (ANSYS) عند تمثيل المنشآت أعلاه بصورة مناسبة مع اختيار قيم مناسبة لعوامل انتقال القص.حيث كان مقدار انحراف النتائج النظرية عن نظيرتها العملية لا يتجاوز 10%. كذلك تم دراسة تأثير عوامل انتقال القص للشقوق المفتوحة (المتصلة) والمغلقة، وقد، وجد إن عوامل انتقال القص للشقوق المفتوحة ذات تأثير اكبر على سلوك المنشآت الخرسانية المسلحة نوع فرنديل منه في حالة تغير عوامل انتقال القص للشقوق المغلقة.


Article
Replacement of Line Loads acting on slabs to equivalent uniformly Distributed Loads
أستبدال الأحمال الخطية المؤثرة على البلاطات الى احمال مكافئة موزعة بأنتظام

Authors: Salah Rohaima Obed صلاح رحيمه عبيد --- AbdulMuttalibI.Said عبد المطلب عيسى سعيد --- Salam Mreh Ayez سلام مريح عايز
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2012 Volume: 18 Issue: 11 Pages: 1193-1200
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This study aims to derive a general relation between line loads that acting on two-way slab system and the equivalent uniformly distributed loads. This relation will be so useful to structural designer that are used to working with a uniformly distributed load and enable them to use the traditional methods for analysis of two-way systems (e.g. Direct Design Method).Two types of slab systems, Slab System with Beams and Flat Slab Systems, have been considered in this study to include the effect of aspect ratio and type of slab on the proposed relation. Five aspect ratios, l2/l1 of 0.5, 0.75, 1.0, 1.5 and 2.0, have been considered for both types of two-way systems.All necessary finite element analyses have been executed with SAFE Software. Data obtained from the F. E. analyses have been used in a statistical analysis using Statistic Software to derive the relation based on a Linear Regression Analysis.

تقدم هذة الدراسة بحثا تحليليا يخص تحويل الاحمال الخطية المسلطة على السقوف الخرسانية كأحمال الجدران الى أحمال منتشرة وموزعة بأنتظام مكافئة للأحمال الاصلية ومؤثرة على كافة مساحة السقف وذلك لتسهيل عملية التصميم لهذه السقوف بطرق التصميم السائدة والمعدة بالاساس للأحمال الموزعة بأنتظام كطرق التصميم الموجودة في المدونة الأمريكية (مثل طريقة التصميم المباشر).تم أخذ نوعين من أكثر أنواع السقوف أنتشارا (السقوف المسندة على أعتاب خرسانية والسقوف المستوية) حيث تم دراسة أهم العوامل المؤثرة على العلاقة بين الحمل الخطي والحمل المنتشر المكافىء له ومن أهمها نسبة طول الفضاء الى طول الفضاء العمودي عليه وكذلك نسبة جساءة العتبب الى جساءة السقف (في النوع الاول فقط) حيث تم أخذ خمسة نسب من نسبة طول الفضاء على طول الفضاء العمودي عليه (0.5, 0.75, 1.0,1.5 و 2.0) لكل نوع منهما.

Listing 1 - 7 of 7
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (7)


Language

English (5)

Arabic (1)

Arabic and English (1)


Year
From To Submit

2012 (7)