research centers


Search results: Found 3

Listing 1 - 3 of 3
Sort by

Article
FINITE ELEMENT ANALYSIS OF PORCELANITE LIGHTWEIGHT AGGREGATE REINFORCED CONCRETE DEEP BEAMS STRENGTHENED BY EXTERNALLY BONDED CARBON FIBER STRIPS
التحليل اللاخطي باستخدام طريقة العناصر المحددة لعتبات خرسانة البورسيلانايت خفيفة الوزن المسلحة العميقة والمقواة خارجيا بشرائح الياف الكاربون

Authors: Kaiss F. Sarsam --- Nabeel A.M. Al-Bayati --- Ahlam S. Mohammed
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2017 Volume: 21 Issue: 1 Pages: 124-138
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

A nonlinear finite element analysis carried out to investigate the behavior of a simply supported reinforced concrete deep beams to study their shear behavior after being strengthened by externally bonded carbon fiber composites materials (CFRP). Seven identical porcelanite lightweight aggregate concrete deep beams were analyzed numerically by using ANSYS computer program, two of them were unstrenghtened to serve as reference beams while the remaining five were strengthened using carbon fiber strips in different orientations (vertical, horizontal and inclined) and different number of layers (one and two layers). The locally available natural porcelanite aggregate (from western region of Iraq) was used to produce a structural lightweight aggregate concrete. Two different values of the shear span to depth ratio were adopted. The finite element analysis covers load-midspan deflection behavior, first shear crack and ultimate loads, and the crack pattern of the tested deep beams. Good agreement is obtained with available results which indicate the efficiency of the finite element method used to model the problem.

يتضمن هذا البحث التحليل اللاخطي للعتبات الخرسانية المسلحة بسيطة الاسناد لبحث امكانية زيادة قابلية تحملها لاجهاد القص بعد ان يتم تقويتها خارجيا باستعمال شرائح الياف الكاربون. تم في هذا االبحث تحليل سبع عتبات عميقة خفيفة الوزن متماثلة و مصنوعة من حجر البورسيلانايت باستخدام برنامج ال (ANSYS) . اثنان من هذه العتبات كانتا غير مقواة خارجيا بالياف الكاربون وذلك لاستخدامها لاغراض المقارنه مع العتبات الخمس المتبقية المقواة خارجيا بالياف الكاربون بوضعيات مختلفة (افقي, شاقولي ومائل) وبعدد طبقات مختلف من الياف الكاربون ( طبقة واحدة او طبقتين). تم استخدام صخور البورسيلانايت (المتوفرة في المنطقة الغربية للعراق) في انتاج خرسانه خفيفة الوزن ذات مقاومه مقبوله انشائيا. تم استعمال قيمتين مختلفتين لنسبة فضاء القص الى العمق الفعال في تحليل العتبات المسلحة العميقة. شمل التحليل اللاخطي دراسة تغير الهطول لمنتصف العتبة مع تغير مقدار الحمل المسلط على العتبات, ومقدار الحمل المسبب لاول شق قص وتثبيت مقدار الحمل الاقصى للعتبات, وكذلك دراسة تغير شكل الشقوق المتكونه عند التحميل ودراسة ثاتير الياف الكاربون على هذه الشقوق. تم تقييم دقة النتائج الننائج المستحصله من خلال المقارنة مع النتائج التجريبية المتاحة والتي تم اجرائها في سياق هذه الدراسة. وتم الحصول على توافق جيد ومقبول مع النتائج العملية المتاحة والتي تشير أيضا الى كفاءة طريقة العناصر المحددة المستخدمة في تمثيل العتبات قيد البحث.


Article
Nonlinear Finite Element Analysis of RC Beams without Stirrups Strengthened by Longitudinal Soffit Bonded CFRP Strips for Shear

Authors: Laith Khalid Al-Hadithy --- Mustafa Mahmood Al-Ani
Journal: AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2017 Volume: 20 Issue: 4 Pages: 996-1004
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Loading...
Loading...
Abstract

This study concerns utilization of nonlinear finite element method for to evaluate the role of longitudinal soffit-bonded CFRP strips in elevating the shear behavior of RC beams without stirrups. All beams cross-sections were of 150 mm breadth and 200 mm depth, the overall length was 1500 mm with clear span 1300 mm. One beam was provided by minimum web reinforcement according to the ACI 318M-14, while the other five were without web reinforcement but externally strengthened by a variety of CFRP-strip combinations consisting of longitudinal soffit-bonded strips. The predictions of a proposed ANSYS (version 14.5) model for six of the test beams including modeling of concrete, steel rebars, CFRP strips and supports and loading steel plates, by SOLID65, LINK180, SHELL41 and SOLID185 elements, respectively, show high agreements with experimental evidence, which stands as a definite witness to the efficiency and reliability of the present numerical model.

تعنى الدراسة الحالية باستخدام طريقة العناصر المحددة اللاخطية في تقييم تقوية سلوك القص باستخدام الاشرطة الطولية لألياف الكاربون البوليمرية الملصقة أسافل العتبات الخرسانية المسلحة الخالية من الاتاري. جميع العتبات التي تمت نمذجتها وتحليلها كانت بطول 1500 ملم، عرض 150 ملم، عمق 200 ملم وفضاء صافي 1300 ملم. وهي جميعها خالية من التسليح العرضي باستثناء عتبة واحدة مزودة بالحد الادنى من التسليح العرضي حسب متطلبات ACI 318M-14. ان استقراءات النموذج الحالي المقترح للبرنامج ANSYS (اصدار 14.5) للعتبات الست قيد الدراسة، المتضمن نمذجة كلا من الخرسانة، قضبان التسليح، اشرطة الياف الكاربون البوليمرية والصفائح الحديدية البينية للأحمال والمساند بالعناص SOLID65, LINK180, SHELL41 and SOLID185 , اظهرت توافقاً عالياً مع النتائج التجريبية، وبذلك تكون اثباتاً مؤكداً لكفاية وموثوقية النموذج الرقمي الحالي.


Article
The Fundamental Natural Frequency and Critical Flow Velocity Evaluation of a Simply Supported Stepped Pipe Conveying Fluid

Author: Mustafa Baqir Hunain
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2017 Volume: 25 Issue: 5 Pages: 1840-1849
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

This work investigated the fundamental natural frame frequency and critical inlet flow velocity of the simply supported stepped pipe conveying fluid. The influence of some outline parameters, similar pipe diameter ratio with different cross-sectional areas (sudden enlargement or sudden contraction), length ratio, and thickness were studied. A theoretical model for the dynamic behavior of the pipe was investigated. The dynamic behavior of the stepped pipe carrying fluid was described by means of finite element technique. A computer program has been promoted utilizing Matlab language in order to predict the vibration characteristics and to embrace the theoretical work. It was found that the fundamental natural frequency of the stepped pipe decreased in different percentages with increasing inlet fluid flow velocity. The outer diameter ratio, length ratio, and thickness of the stepped pipe conveying fluid had a great effect on the dynamic behavior of stepped pipe. The fundamental natural frame frequency increased as the length ratios (L2/L1) and the outer diameter ratios (Od2/Od1) decreased. When the length ratio of the pipe being less than 1, the effect of the diameter ratio on the critical inlet flow velocity was obvious. As the outer diameter ratios (Od2/Od1) increased, the inlet critical flow velocity increased, until being reached to the maximum value, then it dropped smoothly. The fundamental frame frequency of the stepped pipe increased as the thickness of the stepped pipe increased until being reached to the maximum value ,then it dropped smoothly. For each inlet fluid flow velocity, length ratios, and diameter ratios there was an optimum pipe thickness that gave the best dynamic characteristics.

في هذا العمل, تم التحقيق في مباديء التردد الطبيعي الاساسي و السرعة الحرجة للجريان الداخلي للانبوب المتدرج و الناقل للمائع ذو المساند البسيطة. و تم دراسة تاثير بعض العوامل التصميمية مثل نسبة الاقطار باختلاف مساحة المقطع العرضي (الانفراج الفجائي او التقلص الفجائي), و كذلك تم دراسة نسبة الطول و السمك للانبوب. و تم دراسة السلوك الديناميكي للانبوب المتدرج الناقل للمائع نظريا. و قد وصف هذا السلوك بواسطة تقنية العناصر المحددة. و طور برنامج حسابي باستخدام لغة Matlab من اجل التنبؤ بخواص الاهتزاز لتغطية العمل النظري. في هذا البحث وجد ان التردد الطبيعي الاساسي للانبوب المتدرج يقل بنسب مختلفة مع زيادة سرعة جريان المائع الداخل للانبوب. ان نسبة الاقطار الخارجية للانبوب المتدرج, نسبة الطول, و نسبة السمك لها تاثير كبير على السلوك الديناميكي. ان التردد الطبيعي الاساسي يزداد بنقصان نسبة الطول و نسبة الاقطار الخارجية.عندما تكون نسبة الطول للانبوب اقل من واحد فان تاثير نسبة الاقطار على سرعة الجريان الحرجة الداخلة تكون واضحة. و عندما تزداد نسبة الاقطار الخارجية للانبوب فان سرعة الجريان الحرجة الداخلة تزداد حتى تصل الى اعظم مقدار ثم تنخفض تدريجيا. ان التردد الطبيعي الاساسي للانبوب المتدرج تزداد عندما يزداد سمك الانبوب حتى تصل الى اعظم مقدار ثم تبدا بالانخفاض تدريجيا. ان لكل سرعة جريان داخلة للمائع, نسبة اطوال, و نسبة اقطار ,هناك مقدار مثالي لسمك الانبوب و الذي يعطي افضل خواص ديناميكية.

Listing 1 - 3 of 3
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (3)


Language

English (3)


Year
From To Submit

2017 (3)