research centers


Search results: Found 4

Listing 1 - 4 of 4
Sort by

Article
Natural Frequencies of Multi-Irregular Span Beams under Elastic Supports by Modal Analysis Method
الترددات الطبيعية للعتبات الغير منتظمة الفضوة المتعدده تحت اسناد مرن باستخدام التحليل الشكلي

Authors: Mahmud Rasheed Ismail محمود رشيد اسماعيل --- Mohsin Juber Jweeg محسن جبر جويج
Journal: AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2015 Volume: 18 Issue: 2 Pages: 284-293
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Loading...
Loading...
Abstract

Evaluating the natural frequencies of multi- span beams with elastic supports play a major role in vibration designing and optimizing of many structures such as bridges, railways ,pipes and so on The continuity of the boundary conditions ,state space and numerical methods are normally used to investigate the vibration characteristics of such structures .Unfortunately ,such methods lead to high size matrix in dealing with the boundary value problem as the number of spans increase. In the present work, the problem is solved analytically by using Modal Analysis techniques in which the continuous system is discreteized to finite degree of freedoms in terms of the generalized coordinates A proper shape function are employed for describing the system dynamical behavior and satisfying the boundary conditions .In the present method the size of the resulting Eigen matrix depends on the number of mode chosen regardless of the number of spans. With this method wide variety of support configurations can be treated. The validly and convergence of the present method for calculating the natural frequencies is carefully checked by comparing with the exact values for two-span beams with different boundary conditions . It is found that using only (5) modes for the assumed solution gives only 2% error for two span simply supported and free ends beam , however for clamped ends the error is 8% .The present method is further checked by comparing with the Finite Element method the results show good agreements where the error is not increases 1% .The results of the natural frequencies of up to (10) equal and unequal spans beams under different boundary conditions and support stiffness are presented .The results showed that the natural frequencies can be highly controlled by proper choosing of the structure parameters and support stiffness.

ان ايجاد الترددات الطبيعية للعتبات ذات الفضاءات المتعدده والموضوعة على مساند مرنة يلعب دورا اساسيا في التصميم الامثل للاهتزاز للعديد من الهياكل كالجسور وخطوط السكك الحديدية والانابيب وغيرها. تستخدم عدة طرائق لبحث خصائص الاهتزاز مثل استمرارية الظروف المحيطية وحيز الحالة والطرائق العددية. تنتج عن تلك الطرائق مصفوفات كبيرة الحجم تزداد بزيادة عدد الفضاءات. في العمل الحالي تم حل المشكلة تحليليا باستخدام تقنيات التحليل الشكلي Modal Analysis حيث تم فيها تجزئة النظام المستمر الى عدد محدد من درجات الحرية بدلالة الاحداثيات المتولدة . استخدمت دوال شكلية ملائمة لوصف التصرفات الديناميكية للنظام واستيفاء الظروف الحدية .في هذه الطريقة يعتمد حجم المصفوفة الذاتية الناتجة على عدد الانساق المختارة بغض النظر عن عدد فضاءات العتبة وبذلك يمكن التعامل مع انواع مختلفه من المساند.تم تدقيق سريان مفعول هذه الطريقه في حساب الترددات الطبيعية وذلك بالمقارنة مع القيم الحقيقية وذلك لنموذج عتبة ذات فضائين تحت ظروف اسناد مختلفة فظهر ان افتراض خمسة انساق للحل يسبب نسبة خطأ بحدود 2% في حالة الاسناد البسيط و8% للاسناد المحكم.كما تم تدقيق الطرية بالمقارنة مع طريقة العناصر المحددة FEM فبينت النتائج توافقا جيدا حيث لم تتعدى نسبة الخطأ 1%.تم استعراض نتائج لعتبات مكونة من عدد يصل لغاية 10 فضاءات ذات اطوال متساوية أومختلفة وتحت مساند مرنة فبينت النتائج انه بالمكان السيطرة على الترددات الطبيعية بشكل كبير اعتمادا على خصائص النظام ومرونة المساند.


Article
Natural Frequencies of Multi-Irregular Span Beams under Elastic Supports By Modal Analysis Method
الترددات الطبيعية للعتبات الغير منتظمة الفضوة المتعدده تحت اسناد مرن باستخدام التحليل الشكلي

Authors: Mahmud Rasheed Ismail محمود رشيد اسماعيل --- Mohsin Juber Jweeg محسن جبر جويج
Journal: AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2016 Volume: 19 Issue: 2 Pages: 353-362
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Loading...
Loading...
Abstract

Evaluating the natural frequencies of multi- span beams with elastic supports play a major role in vibration designing and optimizing of many structures such as bridges, railways ,pipes and so on The continuity of the boundary conditions ,state space and numerical methods are normally used to investigate the vibration characteristics of such structures .Unfortunately ,such methods lead to high size matrix in dealing with the boundary value problem as the number of spans increase. In the present work, the problem is solved analytically by using Modal Analysis techniques in which the continuous system is discreteized to finite degree of freedoms in terms of the generalized coordinates A proper shape function are employed for describing the system dynamical behavior and satisfying the boundary conditions .In the present method the size of the resulting Eigen matrix depends on the number of mode chosen regardless of the number of spans. With this method wide variety of support configurations can be treated. The validly and convergence of the present method for calculating the natural frequencies is carefully checked by comparing with the exact values for two-span beams with different boundary conditions . It is found that using only (5) modes for the assumed solution gives only 2% error for two span simply supported and free ends beam , however for clamped ends the error is 8% .The present method is further checked by comparing with the Finite Element method the results show good agreements where the error is not increases 1% .The results of the natural frequencies of up to (10) equal and unequal spans beams under different boundary conditions and support stiffness are presented .The results showed that the natural frequencies can be highly controlled by proper choosing of the structure parameters and support stiffness.

ان ايجاد الترددات الطبيعية للعتبات ذات الفضاءات المتعدده والموضوعة على مساند مرنة يلعب دورا اساسيا في التصميم الامثل للاهتزاز للعديد من الهياكل كالجسور وخطوط السكك الحديدية والانابيب وغيرها .تستخدم عدة طرائق لبحث خصائص الاهتزاز مثل استمرارية الظروف المحيطية وحيز الحالة والطرائق العددية . تنتج عن تلك الطرائق مصفوفات كبيرة الحجم تزداد بزيادة عدد الفضاءات .في العمل الحالي تم حل المشكلة تحليليا باستخدام تقنيات التحليل الشكلي Modal Analysis حيث تم فيها تجزئة النظام المستمر الى عدد محدد من درجات الحرية بدلالة الاحداثيات المتولدة . استخدمت دوال شكلية ملائمة لوصف التصرفات الديناميكية للنظام واستيفاء الظروف الحدية .في هذه الطريقة يعتمد حجم المصفوفة الذاتية الناتجة على عدد الانساق المختارة بغض النظر عن عدد فضاءات العتبة وبذلك يمكن التعامل مع انواع مختلفه من المساند.تم تدقيق سريان مفعول هذه الطريقه في حساب الترددات الطبيعية وذلك بالمقارنة مع القيم الحقيقية وذلك لنموذج عتبة ذات فضائين تحت ظروف اسناد مختلفة فظهر ان افتراض خمسة انساق للحل يسبب نسبة خطأ بحدود 2% في حالة الاسناد البسيط و8% للاسناد المحكم.كما تم تدقيق الطرية بالمقارنة مع طريقة العناصر المحددة FEM فبينت النتائج توافقا جيدا حيث لم تتعدى نسبة الخطأ 1%.تم استعراض نتائج لعتبات مكونة من عدد يصل لغاية 10 فضاءات ذات اطوال متساوية أومختلفة وتحت مساند مرنة فبينت النتائج انه بالمكان السيطرة على الترددات الطبيعية بشكل كبير اعتمادا على خصائص النظام ومرونة المساند .


Article
Theoritical and Experimental Investigation of the Dynamical Behaviour of Complex Configuration Rotors
مبحث نظري وتجريبي للتصرفات الديناميكية لدوارات معقدة الاشكال

Authors: Mohsin Juber Jweeg محسن جبر جويج --- Mahmud Rasheed Ismail محمود رشيد اسماعيل --- Zainab Mohammed Hwady زينب محمد هويدي
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2014 Volume: 20 Issue: 2 Pages: 106-117
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The present work considers an alternative solution for a complex configuration of rotor discs by applying Galerkin Method. The theoretical model consists of elastic shaft carrying number of discs and supported on number of journal bearings. The equation of motion was discretized to finite degree of freedom in terms of the system generalized coordinates. The various effects of the dynamical forces and moments arising from the bearing, discs and shaft were included. Rayleigh beam model is used for analyzing the shaft while the discs are considered rigid . The validity and convergence of the present analysis was carefully checked by comparing with the Finite Element solution. An example of rotor consists of three different size discs and supported by two journal bearing was considered for the numerical solution .The results shows good agreements between the two methods ,where the maximum error not exceeds 5%. The convergence test showed that using few modes (not more than 6) are sufficient for the accurate analysis. The forward and backward whirl was investigated experimentally .The experimental results of a two discs rotor ,show a reasonable agreement where the maximum error not exceeds 11%. The unbalance response, Cambpell diagram, orbit response were plotted .The effects of geometry, disc sizes , location and arrangement on the unbalance response and natural frequencies of three discs rotor were further investigated .

تم في البحث الحالي اعتماد طريقه بديلة لتحليل الدوار المعقد ,وذلك باستخدام طريقة جالركين .يتألف النموذج النظري من عمود مرن يحمل عدد من الاقراص والمساند الزيتيه .تم نجزئة معادلة الحركه الى عدد محدد من درجات الحرية باستخدام الاحداثيات العامة .تم الاخذ بنظر الاعتبار التاثيرات الديناميكية للقوى والعزوم الناتجة من تأثيرات المساند الاقراص وعمود الدوران .تم اعتبار العمود كعمود رايلي اما الاقراص فاعتبرت كتل صلدة.اختبرت صحة وتقارب الحل بالمقارنة مع طريقة العناصر المحدده FEM.وكمثال عددي تم اختيار دوار مؤلف من عمود يحمل ثلاثة اقراص مختلفة الحجم ومسند على مسندين زيتين .بينت النتائج تطابق جيد بين الطريقتين حيث لم تتعدى نسبة الخطأ 5% بينما بينت تجربة اقتراب الحل بان استخدام عدد قليل من الاطوار (لايتعدى 6) يكفي للحصول على نتائج جيده .بعض الخصائص الديناميكيه مثل تردد التدويم الامامي والخلفي تم قياسها عمليا باستخدام نموذج لدوار مؤلف من قرصين , فبينت النتائج تطابق مقبولا حيث لم تتعدى نسبة الخطأ 11%.تم رسم مخططات استجابة عدم الاتزان ومخطط كامبل وشكل المدارات لنماذج من الدوارات .بالاضافة الى ذلك, فقد تم دراسة تأثير حجم وترتيب وموقع الاقراص على الاستجابه والترددات الطبيعيه لدوار مؤلف من ثلاثة دسكات .


Article
A Case Study of Random Vibration Response Modeling of Two- Story-Building Due to Earthquake
دراسة حالة لحساب الاستجابة للاهتزازالعشوائي لبناية ذات طابقين معرضة للهزة الارضية

Authors: Mohsin Juber Jweeg محسن جبر جويج --- Mahmud R. Ismail محمود رشيد اسماعيل --- Salah Aldein M. R. صلاح الدين محمد رشيد
Journal: AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2017 Volume: 20 Issue: 2 Pages: 419-424
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Loading...
Loading...
Abstract

In this work a general dynamic response of two-story building due to earthquake is investigated .A spatial case of two degree mass-spring–damper random vibration model is employed .The base excitation acceleration is represented according to the well- known regression model by Kanai –Tajimi in term of the power specturm density (PSD). The transfer function between the ground an the roofs are evaluated assuming transverse modes of vibration.A case study of typical two symitrical story building manufactored from reinforced concret and steel is investigated.The vibration parameters such as effective mass and stiffiness and damping are calculated according to the ACI 318-11 code.The natural frequncies , mode shape and transfer functions are calculated and plotted.The PSD acceleration at the roofs are evaluated from which the mean and standared diviation of the random accelration are found .The drift at the walls is calculated and compared with the allowable limits recommended by IBC 2015 .It is found that the probability of the bulding to be safe is between (13.74 -7.35)% for the first story and (8.7 - 1.67) % for the second.

تم في هذا العمل البحث والتحليل في الاستجابة الديناميكية لبناية ذات طابقين والمعرضة للزلازل .تم تحليل موديل لحالة الاهتزاز العشوائي لدرجتين من الحرية لمنظومة الكتلة –نابض - مخمد . تم تمثيل التعجيل العشوائي المسلط على قاعدة البناية وفقا للنموذج الذي اقترحهKanai –Tajimi بدلالة التوزيع الطيفي لطاقة الاهتزاز (PSD). تم ايجاد دالة الخواص الديناميكية بين الأرض وألاسطح على افتراض حالة الاهتزاز العرضي .تم البحث في الاهتزاز لنموذج بناية مؤلفة من طابقين مبنية من الخرسانة المسلحة حيث تم حساب الكتلة المكافئة والجساءة والتخميد حسب الكود ACI 318-11 ومنه تم حساب التردد الطبيعي واشكال الطور ودالة الخواص ومن ثم تم ايجاد طيف التعجيل لسطحي البناية ومنه تم ايجاد الانحراف المعياري . واخيرا تم حساب الميل في الجدران و مقارنة مع الحد المسموح حسب ما أوصت به المواصفة IBC 2015. لقد بينت النتائج أن احتمال الامان للطابق الاول هو مابين (13.74 -7.35)٪ و (8،7 حتي 1،67)٪ للطابق الثاني .

Keywords

Listing 1 - 4 of 4
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (4)


Language

English (4)


Year
From To Submit

2017 (1)

2016 (1)

2015 (1)

2014 (1)