research centers


Search results: Found 4

Listing 1 - 4 of 4
Sort by

Article
Finite Element Analysis of Reinforced Concrete T-Beams with Multiple Web Openings under Impact Loading
التحليل بإستخدام العناصر المحدده لعتبات خرسانيه مسلحه ذات مقطع (T) حاويه على فتحات وتره متعدده تحت تأثير الحمل الصدمي

Authors: Nazar Kamel Oukaili نزار كامل العقيلي --- Abeer Hussein Al-Shammari عبير حسين الشمري
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2014 Volume: 20 Issue: 6 Pages: 15-27
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

In this study, a three-dimensional finite element analysis using ANSYS 12.1 program had been employed to simulate simply supported reinforced concrete (RC) T-beams with multiple web circular openings subjected to an impact loading. Three design parameters were considered, including size, location and number of the web openings. Twelve models of simply supported RC T-beams were subjected to one point of transient (impact) loading at mid span. Beams were simulated and analysis results were obtained in terms of mid span deflection-time histories and compared with the results of the solid reference one. The maximum mid span deflection is an important index for evaluating damage levels of the RC beams subjected to impact loading. Three experimental T-beams were considered in this study for calibration of the program. All models had an identical cross-section and span similar to those of the experimental beams. The diameter of the openings of the experimental beams was 110 mm. Three other diameters were varied (50, 80 and 130) mm. The location of the face of the opening with respect to the location of impact loading was investigated (the face of the opening at distance varied 0d, 0.5d, 1d and 1.5d from the location of loading, where d is the effective depth) and the number of web openings was varied (2,4 and 6) openings. All modeled beams subjected to dropping mass of 24.5 kg with height of drop of 250 mm (as for the experimental beams). Results obtained from this study showed that the behavior of beams with circular openings of diameter equal to 22% the web depth has a small effect on the response of the RC T-beams. On the other hand, introducing circular openings with a diameter equal to 35% and 57% of the web depth (80 and 130 mm) increases the maximum mid span deflection by 23% and 43% respectively. Results also showed that, openings with a distance greater than or equal to 1.5 d from the location of impact loading have no effect on the deflection of the RC beams.

في هذه الدراسه تم عمل تحليل ثلاثي الأبعاد بإستخدام طريقة العناصر المحدده عن طريق البرنامج التحليلي ANSYS وذلك لتمثيل عتبات خرسانيه مسلحه ذات مقطع (T) تحتوي على فتحات وتره متعدده دائريه الشكل خاضعه لحمل صدمي. تم إعتماد ثلاث متغيرات تصميميه تضم: حجم وموقع و عدد الفتحات. تم تسليط الحمل الصدمي على 12 نموذج من العتبات الخرسانيه المسلحه بسيطة الإسناد في نقطه واحده تقع منتصف الفضاء. النتائج التي تم الحصول عليها والتي هي بدلالة مخططات هطول منتصف الفضاء مع الزمن تم مقارنتها مع نتائج النموذج المرجعي الغير حاوي على فتحات حيث إن الهطول الأقصى هو مؤشر مهم لتحديد مستوى الضرر للعتبات الخاضعه للحمل الصدمي. تم اعتماد نتائج ثلاث عتبات مفحوصه عمليا من أجل معايرة البرنامج. جميع النماذج لها مقطع وفضاء مماثل للعتبات المفحوصه عمليا. قطر فتحات العتبات المفحوصه عمليا يساوي 110ملم. ثلاثة أقطار أخرى تم دراستها (50، 80، 130 ملم) وكذلك تم دراسة موقع الفتحات نسبة الى موقع الحمل الصدمي (بداية الفتحه تتغير بمسافة 0d، 0.5d، 1d، 1.5d من موقع الحمل) وكذلك عدد الفتحات متغير (2، 4، 6 فتحات). النتائج المستحصله بينت أن العتبات ذات فتحات دائريه بقطر 22% من عمق الوتره لها تأثير قليل على هطولها. من ناحيه أخرى فإن عمل فتحات دائريه بقطر 35% و 57% من عمق الوتره يزيد من الهطول الأقصى لمنتصف الفضاء بنسبة 23% و 43% على التوالي. كذلك بينت النتائج بأن الفتحات ذات مسافه اكبر أو تساوي 1.5d من موقع الحمل الصدمي ليس لها تأثير على هطول العتبات الحاويه على تلك الفتحات.

Keywords

beams --- web openings --- impact loading


Article
NONLINEAR FINITE ELEMENT ANALYSIS OF REINFORCED CONCRETE SLABS UNDER IMPACT LOADS
التحليل اللاخطي بطريقة العناصر المحددة للبلاطات الخرسانية المسلحة تحت الاحمال الصدمية

Authors: Adnan Falih Ali --- Ali Ghanim Abbas AL-Khafaji
Journal: journal of kerbala university مجلة جامعة كربلاء ISSN: 18130410 Year: 2015 Volume: 13 Issue: 1 Pages: 247-269
Publisher: Kerbala University جامعة كربلاء

Loading...
Loading...
Abstract

This study presents the theoretical study of the nonlinear behavior of reinforced concrete slabs subjected to impact loads .The nonlinear finite element analysis adopted by ANSYS software were used in this study. Concrete was simulated by eight-node isoparametric brick elements ( SOLID 65 ) since this element is capable to model cracking and crushing of concrete while steel reinforcing bars were modeled by a three dimensional spar element ( LINK 8 ) which has two nodes with three degrees of freedom identical to those of the ( SOLID 65 ).The effect of reinforcement ratio, dimensions of slabs and support conditions of the slab were studied too. In dynamic analysis, load-time history , deflection-time relation , and stress-time relation were investigated. Crack patterns were also explained. The central deflections of the slabs under impact were found to become smaller as the tensile reinforcing steel ratio increases, but the rate of the decreases in the deflection is less for high steel reinforcement ratio (1.77 %). Also, those deflections were found to be oscillatory in nature but not in-phase with the applied load. However clamping edges of the slabs results in larger oscillation frequencies as compared to the case of simple supports.Finally , this study showed that, the maximum central deflection of the slabs becomes larger by ( 20 – 45 % ) as the span of the slab increases by ( 60 – 125 % ) .

يتناول هذا البحث دراسة نظرية لسلوك البلاطات الخرسانية المسلحة تحت الأحمال الصدمية.تم إجراء التحليل اللاخطي باستخدام طريقة العناصر المحددة وبالاعتماد على برنامج الحاسوب ( ANSYS 9.0 )في هذه الدراسة.تم استخدام العناصر الطابوقية ذات الثمان عُقد ( Solid 65 ) لتمثيل الخرسانة لان هذا العنصر له القابلية على تمثيل التصدع والسحق في الخرسانة , بينما مُثل حديد التسليح بعنصر سارية ثلاثي الأبعاد ( Link 8 ) ذو عقدتان في كل منها ثلاثة درجات حرية مماثلة لتلك الموجودة في العنصر ( Solid 65 ) .تناولت هذه الدراسة ايضا تاثير أبعاد البلاطات، نسبة التسليح، وحالة المساند للبلاطة. في التحليل الديناميكي تم الحصول على علاقة القوة مع الزمن وعلاقة الانحراف مع الزمن وعلاقة الإجهاد في حديد التسليح مع الزمن وكذلك وُضحت أنماط التشقق . وُجد بأن الانحرافات المركزية للبلاطات المفحوصة تحت الأحمال الصدمية تكون اصغر عند زيادة نسبة حديد التسليح ولكن معدل النقصان في الانحرافات يكون اقل لنسبة حديد التسليح العالية ( 1,77 % ). ايضاً وُجد بأن علاقة هذه الانحرافات مع الزمن تكون بشكل متذبذب (oscillatory ) ولكن ليس في نفس الطور مع الحمل المسلط .على أي حال فأنه تثبيت حافات البلاطة ( clamped supports ) يؤدي إلى تذبذب أكبر( more oscillation ) بالمقارنة مع حالة المساند البسيطة (simple supports).واخيرا هذه الدراسة اظهرت بان الانحرافات المركزية القصوى للبلاطات تكون اكبر بنسبة (20-40 %) عند زيادة فضاء البلاطة بنسبة ( 60-125 % ).


Article
An Optimum Design of Cam Mechanisms with Roller Follower for Combined Effect of Impact and High Contact Loads
التصميم الامثل لاليات الحدبة والتابع المتدحرج والتأثير المشترك لأحمالالصدمة وأحمال التماس العالية

Authors: Sahar M. Saliman سحر مجيد سلمان --- Faiz F. Mustafa فائز فوزي مصطفى --- Fathi Al-Shamma فتحي الشماع
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2010 Volume: 6 Issue: 4 Pages: 62-71
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The problem in the design of a cam is the analyzing of the mechanisms and dynamic forces that effect on the family of parametric polynomials for describing the motion curve. In present method, two ways have been taken for optimization of the cam size, first the high dynamic loading (such that impact and elastic stress waves propagation) from marine machine tool which translate by the roller follower to the cam surface and varies with time causes large contact loads and second it must include the factors of kinematics features including the acceleration, velocity, boundary condition and the unsymmetrical curvature of the cam profile for the motion curve.
In the theoretical solution the unidirectional impact stress waves with the Mushkelishvilis inverse of the singular integral equation for contact stress have been used for analytical solution and a numerical solution have bean solved using F.E.M (ANSYS 10) for stress analysis in a cam surface at condition of rise-dwell-return (R-D-R) motion of the follower, also to compare the analytical and numerical results that have been used different pressure angles in the rise and return of the motion curves in unsymmetrical cam profile for optimum design.

أن تصميم الحدبات يحتاج الى تحليل ميكانيكية حركة الحدبة مع تأثير القوى الديناميكية الموزعة على طول حافة الحدبة وعلى العوامل الخاصة بالمعادلات الرياضية لسلسلة المحددات(parametric polynomials) والتي تصف الحركة الدورانية للحدبة. في هذا البحث تم استخدام طريقتين لغرض تحليل المعادلات الرياضية والحصول على أفضل تصميم لشكل الحدبة, الطريقة الأولى يتم فيها ادخال القوى الديناميكية العالية القيمة والخاصة بالصدمة والموجات المرنة الناتجة من هذه الصدمة والتي تؤثر على حركة التابع وتكون متغيرة مع زمن تلامس التابع مع حافة الحدبة خلال زمن الصدمة. والطريقة الثانية هي أدخال العوامل الكينامتيكية في المعادلات الرياضية والتي تشمل التعجيل والسرعة وغيرها من الظروف المحيطة بميكانيكية حركة الحدبة وعدم تماثل المنحنيات الخاصة بشكل الحدبة. أن الحل الرياضي لهذه المعادلات يحتاج الى استخدام قانون الصدمة بأتجاه واحد مع قانون التلامس الخاص ب Mushkelishvilis لحل سلسلة المحددات الرياضية. لقد تم استخدام حلول عددية بأستخدام ANSYS10 لمطابقة نتائجه مع حلول معادلات وصف حركة الحدبة لأفضل تصميم لشكل الحدبة الخاصة بنوع حركة التابع (Rise-Return-Dwell) ولعدة أنواع من زوايا الضغط الخاصة بأرتفاع ورجوع التابع مع عدم تماثل انحناء حافة الحدبة للحصول على أفضل تصميم لها.


Article
STRUCTURAL BEHAVIOR OF COMPOSITE SLABS SUBJECTED TO IMPACT LOADING

Authors: Khalil Ibrahim Aziz --- Hashim Mohammed suwaid
Journal: Anbar Journal of Engineering Sciences مجلة الأنبار للعلوم الهندسية ISSN: 19979428 Year: 2017 Volume: 7 Issue: 2 Pages: 176-184
Publisher: University of Anbar جامعة الانبار

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents the experimental results of composite slabs under static and impact loading. Total of six specimens classified one specimen test under static loading and the remaining five were tests under impact dynamic loading with different parameters as type of connections and degree of interaction of composite slab. Low - velocity impact test was adopted by select the falling mass (4 kg) made from steel material and formed as ball shape without nose. The ball dropped freely from height of (2.4 m) and strikes the top of composite slab. The designed dimensions of specimens is (500×500×60 mm) as reinforced concrete slab that reinforced by mesh of (RBC) and the steel plate is (3 mm) in thickness. Deflection due to first crack is recorded, number of blows caused first crack and failure were counted. The test results showed that the welded stud connectors gives high strength capacity and resistance under static and impact dynamic loadings than other than type of connections, also, full interaction as degree of interaction is better than others

Listing 1 - 4 of 4
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (4)


Language

English (3)

Arabic and English (1)


Year
From To Submit

2017 (1)

2015 (1)

2014 (1)

2010 (1)