پایان نامه تحلیل دو بعدی تنش – کرنش در محیط های سنگی اطراف تونل با رفتار الاستو- پلاستیک غیر خطی تحت بارهای برشی با روش اجزای محدود
رشته : ارشد عمران – خاک و پی
فرمت : word
چکیده :
امروزه، با توجه به پیشرفت صنعت تونل سازی، نیاز به آنالیز و طراحی سازه های زیر زمینی در محیط های سنگی بیشتر از گذشته احساس می گردد. اگرچه نرم افزار های عددی و کاربردی زیادی در این زمینه موجود هستند اما هیچ یک در تمام زمینه ها کامل و بی نقص نمی باشد و هر یک در محیط و شرایطی خاص بهترین کاربرد را دارا می باشند. در نتیجه برنامه نویسی در این زمینه قابل توجیه است. در این پایان نامه با استفاده از روش اجزای محدود و MATLAB، اقدام به برنامه نویسی و ایجاد نرم افزار می کنیم. در اولین گام با استفاده از بحث رگرسیون خطی بهترین ضرایب برای نمونه سنگ مورد نظر انتخاب می گردد. با استفاده از این نرم افزار مقایسه ای بین نواحی گسیختگی اطراف تونل دایره ای در محیط الاستیک و الاستو پلاستیک دو بعدی تحت دو معیار بنیاوسکی و هوک-براون انجام یافته است. این نرم افزار قابلیت ترسیم نواحی گسیختگی اطراف تونل و محاسبه تنش ها و کرنش ها در تمامی نقاط را دارد. در پایان نتایج حاصله ناشی از تحلیل الاستیک با نتایج تحلیلی ناشی از روابط کرش و نتایج حاصله از تحلیل الاستو پلاستیک با نتایج نرم افزار ADINA مقایسه گردیده است. با مقایسه نتایج حاصله دقت نرم افزار ایجادشده را ارزیابی کرده و نزدیک تر بودن نتایج حاصل از تحلیل هوک-براون با نتایج تحلیلی، قابل نتیجه گیری میباشد.
فهرست :
فصل اول: مقدمه
۱-۱- پیش گفتار۱
۱-۲- مروری بر تحقیقات انجام شده ۳
۱-۳- تاریخچه تونل سازی و سازه های زیر زمینی۶
۱-۴- مروری برتکنیک های عددی در مکانیک سنگ۸
۱-۴-۱- روش تفاضل محدود۱۰
۱-۴-۲- روش اجزای محدود۱۲
۱-۴-۲-۱- روش های مش بندی۱۴
۱-۴-۳- روش اجزای مرزی۱۵
۱-۴-۴- روش المان گسسته۱۷
فصل دوم: طراحی فضاهای زیر زمینی
۲-۱- مقدمه۱۹
۲-۲- رفتار شکننده و خمیری ۱۹
۲-۳- تعریف خرابی و شکست ۲۰
۲-۴- طراحی فضای زیر زمینی ۲۲
۲-۵- بررسی تنش ها در اطراف سازه های زیر زمینی ۲۳
۲-۵-۱- تخمین تنش اولیه۲۴
۲-۵-۱-۱- تنش عمودی۲۴
۲-۵-۱-۲- تنش افقی ۲۶
۲-۵-۲- تنش در اطراف حفره ی دایره شکل۲۷
۲-۵-۳- تنش در اطراف حفره ی بیضی شکل۳۰
فصل سوم: معیار شکست و تعیین ضرایب آنها
۳-۱- معیار¬های دو بعدی۳۳
۳-۱-۱- معیار بنیاوسکی۳۶
۳-۱-۲- معیار هوک-براون۳۶
۳-۲- تعیین ضرایب معیار ۳۹
۳-۲-۱- تئوری رگرسیون ۳۹
۳-۲-۲- تعیین ضرایب معیار هوک-براون۴۰
۳-۲-۳- تعیین ضرایب معیار بنیاوسکی۴۲
۳-۳- داده¬های آماری ۴۳
۳-۴- نتایج۴۴
فصل چهارم: اصول روش اجزای محدود
۴-۱- روش باقیمانده های وزنی۵۳
۴-۱- ۱-روش گالرکین۵۴
۴-۱-۱-۱-روش اجزای محدود گالرکین۵۵
۴-۲- المان¬های مثلثی۵۷
۴-۲-۱- فرمول توابع شکل لاگرانژ۵۹
۴-۲-۲- توابع شکل دو بعدی۵۹
۴-۳- المان مستطیلی۶۰
۴-۴- انتگرال عددی گوسین۶۶
۴-۵- روش¬های تکرار برای معادلات غیر خطی۶۹
۴-۵- ۱- روش تکرار شونده مستقیم۶۹
۴-۵- ۲- روش ماتریس مماسی۷۰
فصل پنجم: روش اجزای محدود در محیط الاستو پلاستیک دو بعدی
۵-۱- مقدمه۷۲
۵-۲- معیار تسلیم۷۴
۵-۲-۱- معیار تسلیم ترسکا۷۵
۵-۲-۲- معیار تسلیم موهر-کلمب۷۶
۵-۳-رابطه تنش-کرنش در حالت الاستو پلاستیک۷۶
۵-۴- معیار تسلیم هوک-براون۸۱
۵-۴- ۱- ویژگی¬های سطح تسلیم۸۲
۵-۴- ۲- محاسبه ماتریس الاستو پلاستیک معیار هوک-براون۸۲
۵-۵- تحلیل تنش پلاستیک کامل۸۵
فصل ششم: نتایج
۶-۱-مقدمه۸۷
۶-۱- ۱- مثال ۱۸۷
۶-۱-۲- مثال ۲۹۱
۶-۱-۳- مثال ۳۹۳
۶-۱-۴- مثال ۴۹۴
۶-۱-۴-۱- مشخصات سازه زیرزمینی۹۵
۶-۱-۴- مثال ۵۹۶
۶-۱-۵- مثال ۶۹۸
۶-۱- ۶- مثال۷۱۰۲ منابع۱۰۶
پیوست شماره۱: ترسیم ناحیه گسیختگی در محیط الاستیک توسط روش اجزای محدود۱۱۰
پیوست شماره۲: ترسیم ناحیه گسیختگی در محیط الاستیک توسط روابط تحلیلی۱۱۷
پیوست شماره ۳: آنالیز ناحیه گسیختگی در محیط الاستو پلاستیک۱۱۸
این پروژه به عنوان کمک آموزشی و در راستای تکمیل مطالعات شما ، در وبسایت قرار گرفته است .
لطفا از این پروژه به عنوان پایان نامه و یا پروژه تخصصی استفاده ننمایید .
- فاقد لینک دانلود و فروش. این پروژه فقط جهت معرفی در سایت قرار گرفته است. [purchase_link id=”۸۵۹۳″ text=”اضافهکردن به سبدخرید” style=”button” color=”green”]