research centers


Search results: Found 11

Listing 1 - 10 of 11 << page
of 2
>>
Sort by

Article
FINITE ELEMENT METHOD FOR INCOMPRESSIBLE VISCOELASTIC MATERIALS

Author: Montadher A. Muhammed
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2011 Volume: 17 Issue: 1 Pages: 159-172
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

A numerical method (F.E.)was derived for incompressible viscoelastic materials, the aging and environmental phenomena especially the temperature effect was considered in this method. A treatment of incompressibility was made for all permissible values of poisons ratio. A mechanical model represents the incompressible viscoelastic materials and so the properties can be derived using the Laplace transformations technique .A comparison was made with the other methods interested with viscoelastic materials by applying the method on a cylinder of viscoelastic material surrounding by a steel casing and subjected to a constant internal pressure, as well as a comparison with another viscoelastic method and for Asphalt Concrete problem exposed to constant pressure (vehicles load) was done. The obtained results was very convenient, as well as, a large time steps can be taken than others methods.

تم اشتقاق اسلوب حل عددي (F.E.M) للمواد اللزجة المرنة غير القابلة للانضغاط ,تم إدخال ظاهرة التقادم و الظروف البيئية وخاصة تأثير درجات الحرارة, إضافة إلى معالجة خاصية عدم الانضغاطية لكل القيم المسموحة من نسبة بويسن. تم اعتماد نموذج ميكانيكي يمثل المواد اللزجة المرنة غير القابلة للانضغاط واشتقاق خواص المادة منه باستخدام تقنية لابلاس.تم مقارنة اسلوب الحل العددي مع أساليب حل أخرى للمواد اللزجة-المرنة, وتطبيق ذلك على اسطوانة لزجة-مرنة ذات غلاف خارجي مرن(من الفولاذ) مع وجود ضغط ثابت, إضافة إلى مقارنة مع اسلوب حل لزج-مرن آخر لحالة الإسفلت المتعرض لضغط ثابت (وزن المركبات). أظهرت النتائج تقارب كبير مع باقي الأساليب مع وجود ميزة استخدام خطوات اكبر للزمن.


Article
A CASE STUDY OF TYPES OF FAILURE IN REFRACTORY BRICKS LINING CEMENT KILNS
دراسة لأنواع الفشل في الطابوق الحراري المبطن لأفران الاسمنت

Author: Montadher A. Muhammed
Journal: KUFA JOURNAL OF ENGINEERING مجلة الكوفة الهندسية ISSN: 25230018 Year: 2011 Volume: 3 Issue: 1 Pages: 103-123
Publisher: University of Kufa جامعة الكوفة

Loading...
Loading...
Abstract

The failure of refractory bricks lining cement kilns is a costly process not only due to the cost of replacing bricks but also due to the lost in production time during the replacement period. The present work aims to investigate types and causes of failure of refractory bricks in one of Kufa cement factory kilns using chemical analysis and X-Ray diffraction technique. The results showed that there are detrimental components in raw meal and cement clinker like alkalis (K2O, Na2O) and SO3 which tend to react with lining bricks at high temperatures. Cement clinker infiltrated into the hot faces of magnesia bricks resulting in a formation of a coat layer which protect the brick from spalling. When the kiln operates under equilibrium conditions, the coating maintain itself, otherwise coating will start to come off causing brick corrosion.For all Alumina samples, significant ratios of alkalis are infiltrated into bricks during period of service, the amount of infiltration increased with the ratio of alumina content. X-ray diffraction showed formation of detrimental compounds by reaction between alkalis, sulfur and Alumina bricks. Formation of these toxic compounds was associated with increased volume making the brick more brittle and easy to be damaged by thermo-mechanical stresses.

إن فشل الطابوق الحراري المبطن لأفران الاسمنت هو عملية مكلفة ولا يعود ذلك إلى كلفة استبدال الطابوق فقط بل يعود أيضا إلى خسائر توقف الإنتاج طيلة فترة الاستبدال. والبحث الحالي يهدف إلى دراسة أنواع وأسباب الفشل في الطابوق الحراري لأحد أفران معمل سمنت الكوفة باستخدام طريقتي التحليل الكيمياوي و حيود الأشعة السينية.وقد بينت النتائج وجود عناصر ضارة في المواد الأولية و كلنكر الاسمنت تتفاعل مع الطابوق في درجات الحرارة العالية . كما أظهرت النتائج تغلغل الكلنكر على وجه الطابوق المغنيسي مما يؤدي إلى نشوء طبقة تغطي الطابوق وتمنعه من التقشر عند الظروف الطبيعية لتشغيل الفرن ، أما عند تغير درجات الحرارة (1400-550) فيبدأ الغطاء بالتقشر مسببا تآكل الطابوق. كما ظهر ان كافة أنواع الطابوق الالوميني المستخدم قد تغلغلت فيها القلويات وبنسب تزداد مع زيادة محتوى الالومينات في الطابوق.ومن نتائج انحراف الأشعة السينية فقد ظهر تكون مواد ضارة بسبب تفاعل القلويات والكبريتات مع الطابوق الالوميني مصحوبة بزيادة الحجم وكون الطابوق أكثر هشاشية مما أدى إلى تلف الطابوق بواسطة الاجهادات الحرارية- الميكانيكية.


Article
Thermal Effect on Viscoelastic Stress Analysis for Incompressible Material

Author: Montadher A. Muhammed
Journal: journal of kerbala university مجلة جامعة كربلاء ISSN: 18130410 Year: 2007 Volume: 5 Issue: 1 Pages: 29-38
Publisher: Kerbala University جامعة كربلاء

Loading...
Loading...
Abstract

This research permits to use a numerical method for Viscoelastic stress analysis , by using a three parameter model for linear incompressible material and assuming thermorehologically simple material with lower Poison's ratio. The profit of the method is included in this research using finite element method. Thermal effect is indicated here using WLF equation , and this increase the computational efficiency by taking a large time steps. Examples is indicated and comparison of the results with a software program (NASTRAN) and another references which used another methods for solutions will be done , as well as, the efficiency of the method will be discussed.

هذا البحث يسمح باستعمال اسلوب لتحليل الاجهادات للمواد Viscoelastic باستعمال النموذج three parameter للمواد الخطية غير القابلة للانضغاط على فرض أن المادة هي من نوع thermoreohologically البسيط مع قيم منخفضة نسبيا من . تم استخدام اسلوب حل عددي finite element لحل المعادلات بعد تطوير الاسلوب ليشمل المواد Viscoelastic كما ويمكن اخذ خطوات زمن اكبرt)∆ (مما يزيد فعالية العملية الحسابية. يسمح هذا البحث بادخال واخذ التأثير الحراري بنظر الاعتبار عن طريق المعادلة WLF . تم تطبيق الاسلوب على امثله ومقارنتها بأساليب حل أخرى مع مقارنة بالبرنامج الخاص بتحليل التراكيب (NASTRAN) وذلك لغرض مقارنة النتائج والتأكد من كفاءة الاسلوب. كما يتضمن البحث مناقشة فعالية اسلوب الحل

Keywords


Article
The Ovality Problem in Cement Kilns (A Numerical and Experimental Study)

Author: Montadher A. Muhammed
Journal: Iraqi journal of mechanical and material engineering المجلة العراقية للهندسة الميكانيكية وهندسة المواد ISSN: 20761819 Year: 2012 Volume: 12 Issue: 2 Pages: 238-265
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

The Ovality phenomena which occurs in cement kilns was studied by using anumerical method based on F.E. techniques with the help of software (Pro-Engineer4),the theoretical results was compared with practical one, the temperaturedistribution for kiln shell was measured by kiln shell scanner. The results showed thatthe dangerous value of Ovality which cause bricks cracking and falling was 7 cm andup, as well as, the maximum axial stresses was concentrated on the last hot quarter at14 cm distance of brick. The largest Ovality was found in the burning zone at tireNo.1 which was responsible for coating come off and in turn brick damages. Theresearch include suggestions in order to reduce the Ovality phenomena.


Article
THE SLUMP PROBLEM OF CELLULAR CONCRETE BLOCK (THERMOSTONE)

Author: Montadher A. Muhammed
Journal: Iraqi journal of mechanical and material engineering المجلة العراقية للهندسة الميكانيكية وهندسة المواد ISSN: 20761819 Year: 2009 Volume: 9 Issue: 1 Pages: 41-52
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

The research treats the problem of slump(as a type of creep) under self weight, that thermostone suffers during manufacturing process because the large dimensions and viscoelastic properties that the material has. Chemical composition and the percentage of added elements, especially the Gypsum and their effect on slump problem are studied using a practical method. The viscoelastic solution is applied here by Finite Element Method using the suitable model and taking with care the phenomena of aging. The viscoelastic solution is compared with the practical results for several stages of adding Gypsum.

هذا البحث يعالج مشكلة الترهلSlump وهو تغير شكل المادة تحت تأثير الوزن الذاتي ، والتي تعاني منها كتل الثرمستون اثناء عمليات التصنيع,وذلك لحجم الكتلة الكبير نسبياً اضافة الى خاصية اللزوجة – المرونة (viscoelastic) التي تمتلكها المادة. يتضمن البحث نسب التركيب الكيميائي للمواد المضافة وخاصة مادة الجبس وتأثيرها على ظاهرة slump باستخدام أسلوب عملي. تم تطبيق حل عددي viscoelastic باستخدام أسلوب Finite Element مع استخدام الموديل المناسب والآخذ بنظر الاعتبار ظاهرة التقادم Aging. تم مقارنة الأسلوب النظري مع النتائج العملية لمراحل مختلفة من إضافة مادة الجبس.


Article
ESTIMATING THE THICKNESS OF COATING IN THE BURNING ZONE OF CEMENT KILNS INCLUDING THE AGING FACTOR

Loading...
Loading...
Abstract

The coat in the burning zone play an important role in cement industry and energy keeping, not only it protect the refractory bricks but also affect the type of clinkers produced so it is a good idea to make some researches about this coatIn this papers the model produced by Sepehr Sadiqhi et.al. 2011 depending on themeasured process variables and scanned shell temperature, will reviewed to estimate thethickness of coating at Kufa cement kilns. The Aging factor will be entered to representthe phenomena when fused clinkers transform to solid and calculate the time required formaking this coating.The estimation of thickness in this model was depending mainly on the differencebetween the inside temperature gotten from the model and outside temperature measuredby kiln shell scanner at burning zone. The model was applied on two kilns (2 and 3) atKufa plants. The difference between theoretical and practical results for measuringthickness at kilns 2and 3 was 4.43 and 3.92cm respectively , the time required forformation the stable coating was 24 hr or 960 rpm.


Article
ESTIMATING THE THICKNESS OF COATING IN THE BURNING ZONE OF CEMENT KILNS INCLUDING THE AGING FACTOR

Loading...
Loading...
Abstract

The coat in the burning zone play an important role in cement industry and energy keeping, not only it protect the refractory bricks but also affect the type of clinkersproduced so it is a good idea to make some researches about this coatIn this papers the model produced by Sepehr Sadiqhi et.al. 2011 depending on themeasured process variables and scanned shell temperature, will reviewed to estimate thethickness of coating at Kufa cement kilns. The Aging factor will be entered to representthe phenomena when fused clinkers transform to solid and calculate the time required formaking this coating.The estimation of thickness in this model was depending mainly on the differencebetween the inside temperature gotten from the model and outside temperature measuredby kiln shell scanner at burning zone. The model was applied on two kilns (2 and 3) atKufa plants. The difference between theoretical and practical results for measuringthickness at kilns 2and 3 was 4.43 and 3.92 cm respectively , the time required forformation the stable coating was 24 hr or 960 rpm.


Article
Viscoelastic Finite Element Technique for Computing Rutting of Asphalt Concrete Pavement Including Aging Factor
حساب الروطان في طبقة الخرسانة الإسفلتية كمادة لزجة مرنة بأسلوب العناصر المحددة وباعتبار عامل العمر

Authors: Ali A.Hussain Abdulameer علي عبد الحسين عبد الأمير --- Montadher A. Muhammed منتظر عبودي محمد
Journal: KUFA JOURNAL OF ENGINEERING مجلة الكوفة الهندسية ISSN: 25230018 Year: 2010 Volume: 2 Issue: 2 Pages: 63-82
Publisher: University of Kufa جامعة الكوفة

Loading...
Loading...
Abstract

Rutting is often responsible for premature maintenance and rehabilitation activities reducing service life of the pavement. Several finite element computer programs for analyzing flexible pavements have been developed over the years. Most of these programs (like ANSYS)did not take into consideration the effect of the aging factor on the behavior of viscoelastic asphalt concrete layer. The present work uses a displacement based finite element method to compute vertical compression strain and rutting depth for a flexible pavement system of three layers taking into consideration the aging (temperature) effect depending on Williams, Landel and Ferry (WLF) equation. Two popular tire/axle configurations with different tire pressure are investigated using the traditional approximate circular tire print.The results showed that the difference between the proposed technique and some other methods neglecting aging effect ranges from 5% to 15% while the difference between the proposed technique and linear elastic Pro-Engineer (version 4) program ranges from 10% to 17%.

يعتبر الروطان في الخرسانة الاسفلتية سببا رئيسيا لاعمال الصيانة والتأهيل التي تقلل من عمر الرصف. وقد استخدم الباحثون عدة برامج حاسوبية بطريقة العناصر المحددة ومتخصصة للتطبيق في الرصف وبرامج أخرى متعددة الأغراض. وكان أكثر هذه البرامج( مثل برنامج ANSYS) لايأخذ بنظر الاعتبار تأثير التقدم بالعمر على خواص مادة الاسفلت باعتبارها مادة لزجة مرنة. يقدم البحث الحالي اسلوبا عدديا بطريقة الازاحات بالعناصر المحددة لحساب انفعال الضغط الرأسي وعمق الروطان لنظام رصف مرن من ثلاث طبقات وبادخال تأثير عامل العمر اعتمادا على معادلة WLF. بينت النتائج ان الاختلاف بين الاسلوب المقترح وبعض الاساليب التي استخدمها باحثون آخرون أهملوا تاثير عامل العمر يتراوح من5% الى 15% وعند المقارنة مع برنامج يعتمد المرونة الخطية (Pro- Engineer program) وطبعة إطار غير دائرية ظهر اختلاف بمقدار %10الى 17 %.


Article
Corrosion Mechanism of Refractory Bricks Lining the Cement Kiln

Loading...
Loading...
Abstract

Present work investigates causes of damage of two types of refractories, the magnesite 80% MgO and high alumina > 70% Al2O3 lining kiln of ordinary Portland cement at the burning and lower transition zones respectively. To estimate degree of penetration of cement clinker during kiln operation, chemical analysis was conducted for bricks after use for a limited period of time ,and also for clinker before and after burning to eliminate detrimental corrosive materials (like alkalis, sulfur, chlorine). Measurements of corrosion with time were reported and an experimental test was conducted to study the alkali attack on high alumina and its effect on the thermo-mechanical –chemical corrosion. The results showed that alkali attack on alumina brick is the main factor of its damage. The damage of magnesite brick refers to peeling of clinker coating during the cooling of the kiln as well as the immigration of chromites from hot to cold face decreasing the toughness of the brick.

يدرس البحث أسباب تآكل نوعين من الطابوق الحراري المبطن لأفران الاسمنت هما الطابوق المغنيسي والطابوق العالي الالومينا والمستخدم في منطقتي الاحتراق والمنطقة الانتقالية السفلى على التوالي. تم اجراء التحليل الكيميائي لكلنكر الاسمنت وكذلك لنوعي الطابوق قبل وبعد التعرض لحرارة الفرن لغرض تحديد مدى تغلغل الكلنكر داخل الطابوق ,كما تم مراقبة التآكل مع الزمن للنوعين.وقد اعتمد فحص مختبري خاص لدراسة هجوم القلويات على الطابوق العالي الالومينا وتاثير ذلك على التاكل الحراري-الميكانيكي-الكيميائي. وقد بينت النتائج ان السبب الرئيسي لتآكل الطابوق عالي الالومينا هو هجوم القلويات الموجودة في الكلنكر.أما تآكل الطابوق المغنيسي فيعود الى تقشر طبقة الكلنكر المغلفة له اثناء تبريد الفرن بالاضافة الى انخفاض متانة الطابوق بسبب هجرة مركبات الكروم من السطح الحار الى البارد.


Article
ANALYSIS OF CRACKING OF CELLULAR CONCRETE BLOCK (THERMOSTONE)

Loading...
Loading...
Abstract

This research deals with a problem that exists during manufacturing of thermostone blocks which are produced in a company for insulation building material.Micro and macro cracks are some of those problems which reduce the resistance to fracture under loads, or causing damage to the product during manufacturing processes.The research applies practical -theoretical method to determine the mechanism of fracture, depending on taking two images, one is a stereo microscope with suitable magnification, so that all different phases can be seen as possible, the second one is a video image to show pores and cracks.A numerical solution (finite element method) was applied on the images. Chemical composition and percentage of elements and their effect on fracture behavior have been studied also.

هذا البحث يعالج مشكلة تعاني منها مادة كتل الثرمستون المنتجة في احد المعامل المحلية لتصنيع مواد البناء العازلة ، وهي وجود شقوق ظاهرية ومجهريه في المنتج تؤدي إلى انخفاض مقاومة الكسر ،او حدوث تلف داخل المنتج أثناء عملية التصنيع . يتضمن البحث دراسة الاسباب المؤدية الى ذلك وكيفية المعالجة بالاضافة الى استخدام اسلوب عملي - نظري لتحديد الشقوق وميكانيكية الكسر تعتمد على اخذ صورتين احدهما مجهرية (Stereo microscope) بتكبير مناسب يظهر اغلب الاطوار، والاخرى صورة فيديو(Video image) بتكبير يظهر الشقوق والفجوات ،وتطبيق اسلوب حل عددي (finite element) ،مع مراعاة التركيب الكيميائي للمادة ونسب المواد الداخلة فيها وتأثيرها على مقاومة الكسر.

Listing 1 - 10 of 11 << page
of 2
>>
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (11)


Language

English (10)

Arabic (1)


Year
From To Submit

2014 (1)

2012 (3)

2011 (2)

2010 (1)

2009 (2)

More...