research centers


Search results: Found 4

Listing 1 - 4 of 4
Sort by

Article
Finite Element Analysis Up To Failure Of Composite Concrete – Corrugated Steel Cylindrical Shells
التحليل بالعناصر المحددة لحد الفشل للصفائح القشرية الاسطوانية المركبة من الخرسانة المسلحة والصفائح الفولاذية المتموجة

Authors: Ahmed T. Mahdi --- Eyad K. Sayhood --- Husain M. Husain
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2009 Volume: 27 Issue: 13 Pages: 2339-2351
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This study presents three-dimensional finite element analysis to the behavior of composite concrete-corrugated steel cylindrical shell. This type of construction utilizes the advantages of both of ordinary reinforced concrete and the composite action of cylindrical shell with corrugated steel plates. The 8-node brick elements in (ANSYS v.9.0) have been used to represent the concrete, while the steel barsare modeled as discrete axial members connected with concrete elements at shared nodes with the assumption of prefect bond between the concrete and the steel bars. The corrugated steel plate is modeled by four-node shell elements. The interface elements are modeled by using three-dimensional surface to surface contact elements connected with the nodes of concrete and steel channel elements. Comparison is made between the results obtained from the finite element analysis and the available experimental results of previous studies

تقدم هذه الدراسة بحثاً نظريا لسلوك الصفائح القشرية الاسطوانية المركبة منالخرسانة المسلحة والصفائح الفولاذية المتموجة.إن هذا النموذج من البناء يجمع الفوائد الموجود في الصفائح القشرية الاسطوانية من الخرسانة المسلحة والصفائح الفولاذية المتموجة المثبتة في السطح الأسفل من القشرة. تم استخدام عناصر طابوقية ذات الثمانية ولتمثيل قضبان حديد التسليح استخدمت عناصر محورية .(ANSYS) عقد في برنامج منفصلة مرتبطة مع العقد للعناصر الطابوقية مع افتراض وجود ترابط تام بين الخرسانة وحديد التسليح ,وتم استخدام العناصر القشرية ذات العقد الأربعة لتمثيل الصفا ئح الفولاذية المتموجة.أما المنطقة البينية فقد تم تمثيلها باستخدام عناصر وسيطية ثلاثية الأبعاد متوافقة مع العناصر الفولاذية والخرسانية ومرتبطة معها عند العقد المشتركة.تمت مقارنة النتائج التي تم الحصول عليها من التحليل بواسطة العناصر المحددة مع نتائج عملية متوفرة وبصورة عامة أظهرت نتائج المقارنة حصول توافق جيد.


Article
OPTIMUM BUCKLING DESIGN OF CYLINDRICAL STIFFENER SHELL UNDEREXTERNAL HYDROSTATIC PRESSURE
التصميم الامثل لانبعاج الأسطوانة تحت الضغط الهيدروستاتيكي الخارجي

Loading...
Loading...
Abstract

This paper present an investigation of the collapse load in cylinder shell under uniform external hydrostatic pressure with optimum design using finite element method via ANSYS software. Twenty cases are studied inclusive stiffeners in longitudinal and ring stiffeners. Buckling mode shape is evaluated. This paper studied the optimum design generated by ANSYS for thick cylinder with external hydrostatic pressure. The primary goal of this paper was to identify the improvement in the design of cylindrical shell under hydrostatic pressure with and without Stiffeners (longitudinal and ring) with incorporative technique of an optimization into ANSYS software. The design elements in this research was: critical load, design variable (thickness of shell (TH), stiffener’s width (B) and stiffener’s height (HF). The results obtained illustrated that the objective is minimized using technique of numerical optimization in ANSYS with optimum shell thickness and stiffener’s sizes. In all cases the design variables (thickness of shell) was thicker than the monocoque due to a shell’s thicker is essential to achieve the strength constraints. It can be concluded that cases (17,18,19, and 20) have more than 90% of un-stiffened critical load. The ring stiffeners causes increasing buckling load than un-stiffened and longitudinal stiffened cylinder

يهدف البحث في تقييم الحمل الحرج في الاسطوانة تحت الضغط الهيدروستاتيكي مع التصميم الامثل للاسطوانة من خلال طريقة العناصر المحددة عن طريق برنامج Ansys . تم دراسة عشرون حالة تضمنت تقوية بالاتجاه الطولي واخرى بالاتجاه الحلقي. تم تقييم اطوار الانبعاج لجميع الحالات وتم دراسة التصميم الأمثل للأسطوانة السميكة مع الضغط الهيدروستاتيكي الخارجي. ان الهدف الأساسي من هذا البحث هو تحديد التحسن في تصميم الاسطوانة تحت الضغط الهيدروستاتيكي مع وبدون تقوية (طولية وحلقية) بالاستفادة من تقنية الأمثلية في برنامج Ansys. أما عناصر التصميم في هذا البحث فهي: الحمل الحرج، متغيرات التصميم (سمك القشرة (TH)، عرض المصلب (B) وارتفاع المصلب (HF)، وقد بينت النتائج أن الحمل الحرج تم تقليله عن طريق استخدام التحسين العددي وسمك القشرة المثلى وأحجام التقوية .وفي جميع الأحوال كانت متغيرات التصميم (سمك القشرة) أكبر سمكا من الأحادية لأن القشرة السميكة كانت ضرورية لتلبية قيود القوى المسلطة.وتم استنتاج ان الحالات (17، 18 ، 19 و 20) لها نسبة حمل حرج اكثر من 90% عن الاسطوانة الغير مقواة وذات تقوية طولية وان التقوية الحلقية تسبب زيادة بحمل الانبعاج اكثر من التقوية الطولية .


Article
Buckling Optimization of Thick Stiffened Cylindrical Shell

Authors: Qasim Hassan Bader --- Israa Saad Alshukri
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2016 Volume: 24 Issue: 1 Pages: 228-244
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

In this work the critical pressure due to buckling was calculated numerically by using ANSYS15 for both stiffened and un-stiffened cylinder for various locations and installing types , strengthening of the cylinder causes a more significant increase in buckling pressures than non reinforced cylinder . The optimum design of structure was done by using the ASYS15 program; in this step the number of design variables 21 DVs. These variables are Independent variables that directly affect. The design variables represented the thickness of the cylinder and( height and width of 10 stiffeners). State variables (SVs), these variables are dependent variables that change as a result of changing the DVs and are necessary to constrain the design. The objective function is the one variable in the optimization that needs to be minimized. In this case the state variable is critical pressure (CP) and the objective function is the total (volume) of the structure. The optimum weight of the structure with reasonable required conditions for multi types of structure was found. The result shows the best location of stiffener at internal side with circumferential direction. In this case the critical pressure can be increased about 18.6% and the total weight of the structure decreases to 15.8%.

في هذا العمل يتم حساب الضغط الحرج الناتج عن الانبعاج باستعمال برنامج الانسزفي حالة وجود اوعدم وجود (stiffeners) ان اضافة حلقات التقوية يؤدي الى زيادة الضغط الحرج (optimum design).ايجاد الحل الامثل للاسطوانة بأستعمال برنامج الانسز في هذه المرحلةعدد متغيرات التصميم (21) متغير هذه المتغيرات هي متغيرات مستقلة ذات تاثير مباشر.هذه المتغيرات هي سمك الاسطوانة وارتفاع وسمك حلقات التقوية لعشرة حلقات تقوية . (state variables )هذه المتغيرات هي متغيرات تابعه وتتغير بتغير متغيرات التصميم . دالة الهدف ,هي واحده من المتغيرات للحصول على الحل الامثل والتي من الضروري تقليلها وفي هذه الحالة فأن (state variables)هو الضغط الحرج.كما تم ايجاد الوزن الامثل للتصميم عند الظروف المطلوبة ولاكثرمن تصميم .النتائج تبين بأن موقع الستفنر على السطح الداخلي وبصورة حلقية يعطي افضل قيمة للضغط الحرج بزياده مقدارها 18.6% ويقلل الوزن الكلي للاسطوانه بنسبة 15.8%.


Article
Buckling Optimization of Thick Stiffened Cylindrical Shell

Authors: Qasim Hassan Bader --- Israa Saad Alshukri
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2016 Volume: 24 Issue: 1 Pages: 228-244
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

In this work the critical pressure due to buckling was calculated numerically by using ANSYS15 for both stiffened and un-stiffened cylinder for various locations and installing types , strengthening of the cylinder causes a more significant increase in buckling pressures than non reinforced cylinder . The optimum design of structure was done by using the ASYS15 program; in this step the number of design variables 21 DVs. These variables are Independent variables that directly affect. The design variables represented the thickness of the cylinder and( height and width of 10 stiffeners). State variables (SVs), these variables are dependent variables that change as a result of changing the DVs and are necessary to constrain the design. The objective function is the one variable in the optimization that needs to be minimized. In this case the state variable is critical pressure (CP) and the objective function is the total (volume) of the structure. The optimum weight of the structure with reasonable required conditions for multi types of structure was found. The result shows the best location of stiffener at internal side with circumferential direction. In this case the critical pressure can be increased about 18.6% and the total weight of the structure decreases to 15.8%.

في هذا العمل يتم حساب الضغط الحرج الناتج عن الانبعاج باستعمال برنامج الانسزفي حالة وجود اوعدم وجود (stiffeners) ان اضافة حلقات التقوية يؤدي الى زيادة الضغط الحرج (optimum design).ايجاد الحل الامثل للاسطوانة بأستعمال برنامج الانسز في هذه المرحلةعدد متغيرات التصميم (21) متغير هذه المتغيرات هي متغيرات مستقلة ذات تاثير مباشر.هذه المتغيرات هي سمك الاسطوانة وارتفاع وسمك حلقات التقوية لعشرة حلقات تقوية . (state variables )هذه المتغيرات هي متغيرات تابعه وتتغير بتغير متغيرات التصميم . دالة الهدف ,هي واحده من المتغيرات للحصول على الحل الامثل والتي من الضروري تقليلها وفي هذه الحالة فأن (state variables)هو الضغط الحرج.كما تم ايجاد الوزن الامثل للتصميم عند الظروف المطلوبة ولاكثرمن تصميم .النتائج تبين بأن موقع الستفنر على السطح الداخلي وبصورة حلقية يعطي افضل قيمة للضغط الحرج بزياده مقدارها 18.6% ويقلل الوزن الكلي للاسطوانه بنسبة 15.8%.

Listing 1 - 4 of 4
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (4)


Language

English (4)


Year
From To Submit

2018 (1)

2016 (2)

2009 (1)