research centers


Search results: Found 76

Listing 1 - 10 of 76 << page
of 8
>>
Sort by

Article
Strain Behavior at Crack Tip in Thin Plate Using Numerical and Experimental Work
سلوك الانفعال عند قمة شق في صفيحة رقيقة بأستخدام الطريقة العددية والعملية

Authors: Bassam Ali Ahmed --- Fathi A.Alshamma
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2016 Volume: 34 Issue: 3 Part (A) Engineering Pages: 513-526
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

In this work, strains were studied and analyzed in a thin flat plate with a surface crack at the center, subjected to cycling of low velocity impact loading for two types of aluminum plates (2024, 6061). Experimental and numerical methods were implemented to achieve this research. Two cases of boundary conditions were used in this study; clamped-clamped with simply supported at the other edges, and clamped-clamped with free at the other edges. Numerical analysis using program (ANSYS11-APDL) based on finite element method used to analyze the strains with respect to time at crack tip. In the experimental work, a rig was designed and manufactured for cyclic impact loading on the cracked specimens. The grid points was screened in front of the crack tip to measure the elastic-plastic displacements in the x and y directions by grid method, from which the strains are calculated. The results show that the strains increase with increasing the crack length. It was found that the cumulative number of cycles leads to increase in the strain values.

في هذا العمل تم دراسة وتحليل الأنفعالات لصفائح رقيقه ومستوية تحتوي على شق سطحي في وسطها ومعرضة لحمل صدمة دوري ذات سرعة منخفضة ولنوعين من سبائك ألالمنيوم (2024,6061) . تم أستخدام طريقتين للتثبيت الأولى تكون صفائح الألمنيوم مثبته من طرفي عرض الصفيحه ومسنده ببساطه من طرفي الطول والثانية تكون مثبته من طرفي عرضها وحره من طرفي طولها .تم استخدام طرق عملية وعددية لانجاز هذا العمل. في التحليل العددي حيث تم أستخدام برنامج (ANSYS11-APDL) بألاعتماد على طريقة العناصرالمحددة وذلك لتحليل الأنفعالات بالنسبة للزمن عند قمة الشق. في الجزء العملي تم تصميم وتصنيع جهاز لتسليط حمل الصدمه المتكرر على مركز العينه. حيث تم طباعة شبكه النقاط عند مقدمة قمة الشق وذلك لقياس الازاحات بطريقة الشبكة وبالتالي ايجاد الانفعالات المتوزعه حول قمة الشق. أظهرت النتائج بأن الأنفعالات المتولده تزداد بأزدياد طول الشق كذلك أظهرت بأن عدد الدورات التراكمي يؤدي الى زيادة قيم الأنفعالات.

Keywords

strain --- crack tip --- analysis --- crack growth --- crack plate


Article
FREE VIBRATION ANALYSIS OF A CANTILEVER CRACKED BEAM WITH SUBSTRUCTURE ATTACHMENT
تحليل الاهتزاز الحر لعتبة مبنية ذات شق متعددة الاجسام

Loading...
Loading...
Abstract

Free vibration analysis of a cracked cantilever beam with two types of additional substructure attachment is investigated using ANSYS program. The cantilever beam is used as a master structure with single substructure attachment in various locations (as 1-DOF mass attachment and 1-DOF mass-spring attachment) with influence of crack in different location and depths. The results for the changes of the natural frequencies of a cracked beam are compared with the results produced by Vahit et al [1]. So the same geometrical properties have been studied. In additional work a cracked beam carrying two types of substructure attachment are compared with the results of the beam without a crack and with multi crack depth. In all calculations the beam has a uniform cross-section and the crack was modeled by reduction in the modulus of the beam. The reducing effects of the cracked beam on the natural frequencies had been more apparent with the substructure attached to the beam in different situations. The effect of mass-spring substructure is larger than the effect of the attachment when modeled as mass substructure for the same mass, with 17% for the first natural frequency and 2% for the second and third natural frequencies. The results can be used to identify cracks in simple beam structure; cracks have a clearer decreasing impact on the natural frequencies.

الاهتزاز الحر لعتبة ذات شق مبنية تم تمثيله بهيكل رئيسي مع استخدام نوعين من الهياكل الثانوية كنظام ذو درجة حرية واحدة (نظام كتلة و نظام كتلة - نابض) باستخدام البرنامج الهندسي المعروف ANSYS بوجود شق منفرد بمواقع واعماق مختلفة. استخدمت بعض النتائج للمقارنة مع نتائج البحث المقدم من قبل Vahit et.al.[1] لذلك تم استخدام المواصفات نفسها المستخدمة في ذلك البحث وبنفس الابعاد مع استخدام نوعين من الهياكل الثانوية بمواقع مختلفة على امتداد طول العتبة بحالة وجود الشق وبدونه وبعمق شق مختلف. اظهرت النتائج ان وجود الشق في العتبة يقلل الترددات الطبيعية وان قرب موقع الشق بالنسبة الى النهاية الثابتة يزيد في تقليل الترددات الطبيعية, كما وان الترددات الطبيعية تقل بزيادة عمق الشق الموجود في العتبة. كذلك ان استخدام هيكل ثانوي (نظام كتلة- نابض) له تاثير اكبر في تقليل الترددات من النوع الثاني المستخدم (نظام كتلة) وبنسب( 17% للتردد الطبيعي الاول و2% للتردد الطبيعي الثاني والثالث). يمكن استخدام النتائج المستحصلة لدراسة العتبات البسيطة وان وجود الشق يقلل الترددات وبالتالي يقلل حالات الصدم الحاصلة في الترددات الطبيعية.

Keywords

Vibration --- Ansys --- Crack --- Free


Article
Crack Detection in a Rotor Dynamic System by Vibration Monitoring

Authors: Jawad K.Z --- Nabil H. H
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2010 Volume: 16 Issue: 2 Pages: 5116-5128
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Vibration monitoring is one of the most important techniques which are used to detect the cracks or defects in rotating mechanical systems. To distinguish characteristics of the system response that may lead to the transverse crack in rotating shaft, local asymmetry crack model is used where crack simulated by increasing the flexibility of the shaft and transverse crack in the shaft is introduced. The obtained results showed a decreasing in the resonance shaft speed with increasing the crack depth ratio. The feature is used for diagnostics the crack in the shaft by using the graphed results between the natural frequency and shaft speed. The method of detecting was applied for several crack depth ratios (uncracked, %10, %20 and %30) in a clamped-free rotor. Also for investigating the effect of position of crack and effect of mass location, a crack and mass with different locations are introduced in the shaft. Although, the presence of a transverse shaft crack has also been shown to induce an unstable response for some shaft speeds and the behavior of the 2x harmonic component of the system response is effective target observation for a monitoring system.

اكتشاف الشقوق او العيوب في الانظمه الديناميكيه الدواره من خلال مراقبة الاهتزازات يعتبر ذو اهميه كبيره وقد استخدمت في عملية التحليل هذه نموذجين هما نموذج لشق شامل على طول العمود والاخرنموذج لشق موقعي اي في مكان محدد من العمود وذلك لغرض تحديد صفات استجابة النظام والتي تدلل على وجود شق عرضي في العمود وان هذا التحليل طبق على نوعين من الاعمده الدواره من حيث الشروط الحدوديه هما(Clamped-Free) و(Simply-Supported) ولاعماق مختلفه) 20, 30%%و0%, 10%) من قطر اتعمود حيث تم تمثيل الشق بزياده في مرونة العمود الدوار. كذلك بينت النيائج بوجود الشق يكون النظام غير مسستقر عند سرع دوارانيه معينه.


Article
STRESS INTENSITY FACTOR FOR DOUBLE EDGE CRACKED FINITE PLATE SUBJECTED TO TENSILE STRESS
معامل شدة الاجهاد لصحيفة محددة ذات شق طرفي مزدوج معرضة لاجهاد شد

Authors: Lattif Shekher Jabur لطيف شخير جبر --- Najah Rustum Mohsin نجاح رستم محسن
Journal: Thi-Qar University Journal for Engineering Sciences مجلة جامعة ذي قار للعلوم الهندسية ISSN: 20759746 Year: 2015 Volume: 6 Issue: 2 Pages: 108-123
Publisher: Thi-Qar University جامعة ذي قار

Loading...
Loading...
Abstract

A finite rectangular plate with double edge crack under uniaxial tension depends on the assumptions of Linear Elastic Fracture Mechanics LEFM and plane strain problem are studied in the present paper. The effect of crack position, crack oblique and the kinked crack orientation are investigated to predict if a crack starts to grow. These problems are solved by calculating the Stress Intensity Factor SIF for mode I (KI) and II (KII) near the crack tip theoretically using mathematical equations and numerically using finite element software ANSYS R15. A good agreement is observed between the theoretical and numerical solutions. The results show that the KI increases with increasing the relative crack length and tensile stress and these values are increased when the crack position draws near the plate edge while in case of parallel cracks the mutual shielding effect reduces KI in each crack. In mixed mode, it is shown that the maximum values of KI and KII occur at crack angle β=0o and 45o, respectively and the orientation of the kinked crack have significant effects on the KI and KII.


Article
STRESS INTENSITY FACTOR FOR DOUBLE EDGE CRACKED FINITE PLATE SUBJECTED TO TENSILE STRESS
معامل شدة الأجهاد لصفيحة محددة ذات شق طرفي مزدوج معرضة لأجهاد شد

Authors: Lattif Shekher Jabur لطيف شخير جبر --- Najah Rustum Mohsin نجاح رستم محسن
Journal: Thi-Qar University Journal for Engineering Sciences مجلة جامعة ذي قار للعلوم الهندسية ISSN: 20759746 Year: 2016 Volume: 7 Issue: 1 Pages: 101-115
Publisher: Thi-Qar University جامعة ذي قار

Loading...
Loading...
Abstract

A finite rectangular plate with double edge crack under uniaxial tension depends on the assumptions of Linear Elastic Fracture Mechanics LEFM and plane strain problem are studied in the present paper. The effect of crack position, crack oblique and the kinked crack orientation are investigated to predict if a crack starts to grow. These problems are solved by calculating the Stress Intensity Factor SIF for mode I (KI) and II (KII) near the crack tip theoretically using mathematical equations and numerically using finite element software ANSYS R15. A good agreement is observed between the theoretical and numerical solutions. The results show that the KI increases with increasing the relative crack length and tensile stress and these values are increased when the crack position draws near the plate edge while in case of parallel cracks the mutual shielding effect reduces KI in each crack. In mixed mode, it is shown that the maximum values of KI and KII occur at crack angle β=0o and 45o, respectively and the orientation of the kinked crack have significant effects on the KI and KII.

في هذا البحث تم دراسة صفيحة محددة مستطيلة الشكل ذات شق طرفي مزدوج معرضة لأجهاد شد بأتجاه واحد أعتماداً على فرضيتي ميكانيكية الكسر المرن الخطية وأنفعال المستوي. تمت دراسة تأثير موقع الشق وزاوية الشق وزاوية الشق المتقرع للتنبوء بأمكانية نمو الشق. هذه المشاكل تم حلها بحساب معامل شدة الأجهاد للطور الأول و الثاني قرب قمة الشق نظرياً بأستخدام المعادلات الرياضية وعددياً بأستخدام برنامج العناصر المحددة ANSYS 15. لوحظ ان هنالك تطابق جيد بين الحل النظري والعددي. بينت النتائج ان الطور الأول لشدة الأجهاد يزداد بزيادة الطول النسبي للشق وأجهاد الشد وهذه القيمة تزداد عندما يقترب موقع الشق من حافة الصفيحة بينما في حالة الشقوق المتوازية فأن تأثير الدرع الواقي المشترك يقلل من قيمة الطور الأول لكل شق. في الطور المختلط, لاحظنا ان القيمة القصوى للطور الأول والثاني تحدث عندما تكون زاوية الشق تساوي 0o و 45o على التوالي والميلان للشق المتفرع له تأثير واضح على قيمة الطور الأول والثاني لمعامل شدة الأجهاد.


Article
Crack Growth Behavior through Wall Pipes under Impact Load and Hygrothremal Environment
نمو الصدوع وتصرفها خلال جدران الانابيب المعرضة لأحمال صدمية ومحيط حار ورطب

Authors: Ali Jamal Khaled علي جمال خالد --- Ahmed Abdul Hussain احمد عبد الحسين
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2018 Volume: 14 Issue: 4 Pages: 9-15
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This research concerns study the crack growth in the wall of pipes made of low carbon steel under the impact load and using the effect of hygrothermal (rate of moisture 50% and 50℃ temperature). The environmental conditions were controlled using high accuracy digital control with sensors. The pipe have a crack already. The test was performed and on two type of specimens, one have length of 100cm and other have length 50cm. The results were, when the humidity was applied to the pipe, the crack would enhance to growth (i.e. the number of cycles needed to growth the crack will reduce). In addition, when the temperature was increase the number of cycles needed to growth the crack are reduced because the effect of heat on the mechanical properties of the material. In addition, when the test performed on the specimens of length 50cm the number of cycles needed to growth the crack is increase because the effect of bending stress on the pipes.

يتناول هذا البحث دراسة نمو الصدع في جدار الانابيب المصنوعة من الفولاذ منخفض الكربون تحت تأثير حمل الصدمة واستخدام تأثير الحرارة (50 درجة مئوية) والرطوبة بنسبة (50%). تم التحكم في الظروف البيئية باستخدام جهاز تحكم عالي الدقة مع أجهزة الاستشعار. الانابيب تحتوي على صدع مسبق، واجري الاختبار على نوعين من النماذج أحدها ذو طول 100سم والأخر ذو طول 50سم. عند اجراء الاختبار فأن النتائج كانت، عند تطبيق الرطوبة فأن عدد الدورات اللازمة لنمو الصدع سوف تقل. كذلك عند تطبيق الحرارة فأن عدد الدورات اللازم لنمو الشق سوف يقل بسبب تأثير درجة الحرارة على الخواص الميكانيكية للمعدن فضلا عن ذلك فعند اجراء الاختبار على النماذج ذات الطول 50سم فأن عدد الدورات اللازم لنمو الشق سوف يزداد نتيجة لتأثير اجهاد الانحناء على الانابيب .


Article
Crack Growth Behavior through Wall Pipes under Impact Loading And Moisten Environment
نمو الصدوع وتصرفها خلال جدران الانابيب المعرضة لأحمال صدمية ومحيط رطب

Authors: Ahmed Abdul Hussain احمد عبد الحسين --- Ali Jamal Khaled علي جمال خالد
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2019 Volume: 25 Issue: 1 Pages: 1-12
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This search concerns study the crack growth in the wall of pipes made of low carbon steel under the impact load and using the effect of moisture (rate of moisture 50%). The environmental conditions were controlled using high accuracy digital control with sensors. The pipe has a crack already. The test was performed and on two type of specimens, one has a length of 100cm and other have length 50cm. The results were, when the humidity was applied to the pipe, the crack would enhance to grow (i.e. the number of cycles needed to grow the crack will reduce). In addition, when the test performed on the specimens of length 50cm the number of cycles needed to grow the crack is increased due to the effect of bending stress on the pipes.

يتناول هذا البحث دراسة نمو الصدع في جدار الانابيب المصنوعة من الفولاذ منخفض الكربون تحت تأثير حمل الصدمة واستخدام تأثير الرطوبة بنسبة 50%. تم التحكم في الظروف البيئية باستخدام جهاز تحكم عالي الدقة مع أجهزة الاستشعار. الانابيب تحتوي على صدع مسبقا. الاختبار اجري على نوعين من النماذج أحد هذه الأنواع ذو طول 100سم والأخر ذو طول 50سم. عند اجراء الاختبار فأن النتائج كانت، عند تطبيق الرطوبة فأن عدد الدورات اللازمة لنمو الصدع سوف تقل. بالإضافة الى ذلك فأنه عند اجراء الاختبار على النماذج ذات الطول 50سم فأن عدد الدورات اللازم لنمو الشق سوف يزداد نتيجة لتأثير اجهاد الانحناء على الانابيب.


Article
The effect of the CO2 laser on the enamel cracks

Author: Dr. Muthenna Sh. Rajab. *
Journal: MUSTANSIRIA DENTAL JOURNAL مجلة المستنصرية لطب الاسنان ISSN: 18138500 Year: 2008 Volume: 5 Issue: 2 Pages: 148-153
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

The objective of this study aimed to assess the effeats of the CO2 laser on the enamel cracks. The labial cracks of thirty extracted central incisors were irradiated with 4 Watts power and (0.4, 0.2 and 0.1) pulse durations. The laser used was CO2 laser with 10.6 μm in wavelength. The irradiated samples were sectioned into ground cross sections and examined under polarizing microscope. Enamel cracks can not be welded completely using CO2 laser irradiation. Although the formation of superficial glaze layer, there was a tendency to increase in the separation of the crack sides as the pulse duration of the laser increased

Keywords

Keywords: Enamel --- Crack --- CO2 --- Laser


Article
Health Monitoring For Cantilever Crane Frame UsingResidual Error Method
مراقبة الصحة في الهيكل الرافعة بإستعمال طريقة الخطأ المتبقي

Authors: Iqbal A. Rashed اقبال عبدالله راشد --- Nabil H. Hadi نبيل حسن هادي
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2009 Volume: 5 Issue: 4 Pages: 58-68
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

In the present research, a crane frame has been investigated by using finite element method. The damage is simulated by reducing the stiffness of assumed elements with ratios (10% and 20 %) in mid- span of the vertical column in crane frame. The cracked beam with a one-edge and non-propagating crack has been used. Six cases of damage are modeled for crane frame and by introducing cracked elements at different locations with ratio of depth of crack to the height of the beam (a/h) 0.1, 0.20. A FEM program coded in Matlab 6.5 was used to model the numerical simulation of the damage scenarios. The results showed a decreasing in the five natural frequencies from undamaged beam which means the indication of presence of the damage. The direct comparison gives an indication of the damage but the location of the damage, is not detected. The method based on changes in the dynamics characteristics of the beam structures are examined and evaluated for damage scenarios. The results of the analysis indicate that the residual error method performs well in detecting, locating and quantifying damage in single and multiple damage scenarios.

في هذا البحث تم دراسة الهيكل البابي باستخدام طريقة العنصر المحدد. الضرر قيم بتخفيض متانه العناصر المفترضة وذلك بنسبة 10 % و20 % في وسط العتبة العموديه في الهيكل الرافعة. العتبة المشقوقة المستخدمة ذات شق واحد بالحافة بدون تقدم للشق. إنّ الضرر(Damage) يتمثل بستة حالات في الهيكل الرافعة وكذلك يتمثل عن طريق شق عمودي في العناصر المفترضة في المواقع المختلفة بنسبة عمق الشقّ إلى إرتفاع العتبه (a/h) 0,10و0,20 لنفس العتبة في الهيكل الرافعة. تم استخدام برنامج 5،6Matlab لتمثيل المحاكاة العددية لسينيوهات الضرر. اظهرت النتائج نقص في الترددات الطبيعية الخمسة نسبه للعتبه السليمه و الذي هو إشارة لوجود الضرر. تعطي المقارنة المباشرة إشارة الى وجود الضرر لكن موقع الضرر غير محدد. الطريقة المحدده لايجاد الضرر التي تم استخدامها هي مستندة على التغييرات في خصائص ديناميكة تراكيب العتبة و الطريقة فحصت وقيّمت حالات الضرر. نتائج التحليل تشير إلى ان طريقة الخطأ المتبقي Residual error تعمل بصورة جيدة في إكتشاف وتحديد مكان الضرر في سيناريوهات الضررdamage scenarios الوحيدة الموقع والمتعدّد المواقع.

Keywords

Damage --- crack --- damage location --- beam --- error --- frequencies.


Article
Evaluation of Specific Methods to Detect Crack and Damage of Mechanical Beam Structures using Free Vibration Analysis

Authors: Iqbal A. R --- Nabil H. H
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2009 Volume: 15 Issue: 4 Pages: 4258 -4280
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The importance of the beam in the service of our life and how the damaged beam costly influence the economy and even endanger the human life itself, draws our attention to study the specific methods to detect crack and damage by using free vibration analysis of mechanical beam structures. In the present research, three kinds of beam structures have been investigated namely (simply supported beam, portal frame and crane frame) by using finite element method. Six cases of damage are modeled for simply supported beam and portal frame and with seven cases for crane frame. The damage is simulated by reducing the stiffness of assumed elements with ratios (25% and 50 %) in mid- span of the simply supported beam and by introducing cracked elements at different locations with ratio of depth of crack to the height of the beam (a/h) 0.1, 0.25 for simply supported beam and 0.1 and 0.2 for portal and crane frames. A program coded in Matlab 6.5 was used to model the numerical simulation of the damage scenarios. The results showed a decreasing in the five natural frequencies with shifting in the damaged mode shape associated with their frequencies from undamaged beam which means the indication of presence of the damage. The direct comparison gives an indication of the damage but the location of the damage, is not detected. Four structural damage identification methods based on changes in the dynamics characteristics of the beam structures are examined and evaluated for damage scenarios for the three structures considered. The results of the analysis indicate that the curvature energy damage index method performs well in detecting, locating and quantifying damage in single and multiple damage scenarios for the three structures.

نظرا لأهمية العتبة beam في خدمة حياتنا , فان العتبة المتضررة تؤثرسلبا عاى الاقتصاد بل وتهدد حياة الانسان نفسها مما جذب اهتمامنا نحو دراسة طرق معينة لتحديد الشق و الضرر باستخدام الاهتزاز الحر لتراكيب العتبة الميكانيكية المتضرره. في هذا البحث تم دراسة ثلاثة انواع من تراكيب العتبه والمسماة ( العتبة البسيطة المدعمة beam simple supported والهيكل البابي portal frame و الهيكل الرافعة crane frame ) تم تمثيل الضرر بستة حالات في العتبة البسيطة المدعمة والهيكل البابي وسبعة حالات في الهيكل الرافعة. إنّ الضرر(Damage) يتمثل بتخفيض متانه العناصر المفترضة بنسبة 25 % و50 % في وسط العتبة البسيطه وكذلك يتمثل عن طريق شق عمودي في العناصر المفترضة في المواقع المختلفة بنسبة عمق الشقّ إلى إرتفاع العتبه 0.1,0.25 (a/h) للعتبة البسيطه و0.1,0.2 في الهيكل البابي والهيكل الرافعة. تم استخدام برنامج Matlab لتمثيل المحاكاة العددية لسينيوهات الضرر. اظهرت النتائج نقص في الترددات الطبيعية الخمسة وبوجود زحف في شكل النمط المتضرّرdamage mode shape نسبه للعتبه السليمه و الذي هو إشارة لوجود الضرر. تعطي المقارنة المباشرة إشارة الى وجود الضرر لكن موقع الضرر غير محدد. الطرق المحدده لايجاد الضرر التي تم استخدامها هي اربعه طرق مستندة على التغييرات في خصائص ديناميكة تراكيب العتبة و الطرق المحدده فحصت وقيّمت حالات الضرر للتراكيب الثلاثة. نتائج التحليل تشير إلى ان طريقة دليل ضرر طاقة التقوس curvature- energy damage index هي الافضل في إكتشاف وتحديد مكان الضرر في سيناريوهات الضررdamage scenarios الوحيدة الموقع والمتعدّد المواقع للتراكيب الثلاثة.

Keywords

Damage --- Crack --- Damage location --- Curvature --- Frame --- Frequencies

Listing 1 - 10 of 76 << page
of 8
>>
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (76)


Language

English (56)

Arabic and English (13)

Arabic (6)


Year
From To Submit

2019 (2)

2018 (4)

2017 (13)

2016 (7)

2015 (7)

More...