دانشگاه سمنانمدل سازی در مهندسی2008-485471720090823MODELING OF INTAKE TOWER-RESERVOIR- FOUNDATION INTERACTION SUBJECTED TO EARTHQUAKEمدل سازی اندرکنش برج آبگیر- مخزن- پی تحت اثر زلزله152810.22075/jme.2017.1528FAهاشمشریعتمدارهاشمشریعتمدارعادلمیرحاجJournal Article20170128 H . Shariatmadar1, * , A . Mirhaj2    1. Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Engineering Faculty, Ferdowsi Universiry of Mashhad  2. MSc. Student, Faculty of Civil Engineering, Semnan University, Semnan, Iran  * Corresponding Author: Hshariatmadar@ferdowsi.um.ac.ir   Abstract  In this study, effects of three dimensional standard finite element modeling of intake tower-reservoir interaction on the linear and nonlinear seismic behavior of intake towers are discussed and results obtained are compared with the common method âHydrodynamic added massâ. Intake tower of Doosti dam located at Iran-Turkmenistan border has been modeled with water of surrounding reservoir in ANSYS software, to investigate linear seismic responses due to Naghan, Tabas and Elcentro earthquakes records. Results obtained from over than 20 seismic analyses show that the seismic response of intake tower, hydrodynamic pressure distribution pattern, shear force and bending moment distribution at height and first principal stress strongly depend on the type of modeling, type of excitation and the time of maximum top response. هاشم شریعتمدار1،*، عادل میرحاج2 اطلاعات مقاله چکیده دریافت مقاله: دی 1387 پذیرش مقاله: تیر 1388 در این پژوهش، روشهای مدل سازی سه بعدی برج آبگیر – مخزن- پی به صورت المان محدود استاندارد به منظور درنظر گرفتن اثرات اندرکنش سیال- سازه بر رفتار لرزهای خطی برجهای آبگیر، بررسی و نتایج به دست آمده با روش متداول "جرم افزوده هیدرودینامیکی" مقایسه شدهاند. با مدل سازی برج آبگیر سد دوستی (ایران) به ارتفاع 5/46 متر تا سطح آب نرمال، آب مخزن پیرامونی و محیط پی- سنگ بستر، پاسخ لرزهای خطی به زلزلههای ناغان، طبس و السنترو بررسی شد. آب مخزن پیرامونی به دو روش جرم افزوده و المان محدود مدل سازی شده است. نتایج به دست آمده از 20 تحلیل لرزهای نشان میدهند که پاسخ لرزهای برج آبگیر، الگوی پخش فشار هیدرودینامیکی اطراف آن و تنش اصلی به نوع مدل سازی مخزن، وجود سنگ پی، نوع زلزله و محتوای فرکانسی آن و زمان حداکثر پاسخ نوک برج بستگی دارند. مثلا در اثر زلزله طبس، برای برج با مخزن خالی، مدل سازی سنگ پی باعث کاهش تغییر مکان و شتاب انتقالی به نوک برج به ترتیب به میزان 9/31% و 3/35% میشود. واژگان کلیدی: اندرکنش برج آبگیر- مخزن- پی تحلیل لرزهای خطی فشار هیدرودینامیکی مدل سازی المان محدود جرم افزوده هیدرودینامیکی https://modelling.semnan.ac.ir/article_1528_e088d813c4f98e54d985f09a9563ab5b.pdfدانشگاه سمنانمدل سازی در مهندسی2008-485471720090823THE ANALYSIS OF CRACK ON COMPOSITE MATERIALS BY USING ENERGY METHODتحلیل ترک در مواد مرکب به وسیله روش انرژی152910.22075/jme.2017.1529FAعبدالحسینفریدونفرهانیکتای کیاJournal Article20170128 A . Fereidoon1,*, F . Yektaye Kia2    1- Associate Professor, Faculty of Mechanical Engineering, Semnan University, Semnan, Iran.  2- M.Sc. Student, Faculty of Mechanical Engineering, Semnan university, Semnan, Iran.  * Corresponding Author: ab.fereidoon@gmail.com   Abstract  In this paper, the J integral method is used to calculate and analyze the crack of laminate composite materials .In this study, crack under different angles in different layer will be investigated and the critical state is determined. The analysis of crack will be done at first by a finite element software and then a separate program for integral J on finite element software is calculated numerically. By using the calculated J, the stress concentration coefficient was calculated . The error is considerable when we utilize software for calculating stress concentration directly because of the existence of singularly at the tip of crack. By changing the path of integration of J . t the stress concentration obtained are more admissible. عبدالحسین فریدون1،*، فرهان یکتای کیا2 اطلاعات مقاله چکیده دریافت مقاله: آذر 1387 پذیرش مقاله: خرداد 1388 در این مقاله، روش انتگرال J برای محاسبه و تحلیل ترک در مواد مرکب لایهای مورد استفاده قرار میگیرد. در این پژوهش ترک تحت زوایای مختلف با طولهای مختلف در انواع لایه بندی مورد بررسی قرار میگیرد و حالت بحرانی و بهترین حالت مشخص میگردد. برای تحلیل ترک در ماده مرکب ابتدا توسط یک نرم افزار المان محدود ماده مورد تحلیل قرار گرفته و توسط یک برنامه که به صورت جداگانه برای نرم افزار المان محدود تعریف میشود انتگرال J به صورت عددی محاسبه میشود سپس با استفاده از انتگرال J ضریب تمرکز تنش در ماده مورد محاسبه قرار میگیرد. علت این که به طور مستقیم ضریب تمرکز تنش محاسبه نمیشود این است که چون ترک در نوک آن دارای تکِین میباشد بنابراین نرم افزار المان محدود با خطای بالایی آن را محاسبه مینماید ولی با استفاده از خاصیت استقلال از مسیر انتگرال J میتوان در مسیرهای دورتر از نوک ترک انتگرال J و در نتیجه ضریب تمرکز تنش را محاسبه کرد. واژگان کلیدی: ترک انتگرال J شکست مواد مرکب تمرکز تنش https://modelling.semnan.ac.ir/article_1529_879a09dcbfdfbf8d2d9a8ca5edfe4cc4.pdfدانشگاه سمنانمدل سازی در مهندسی2008-485471720090823ENHANCEMENT OF SEISMIC BEHAVIOR OF STEEL MOMENT FRAME WITH CHANGE OF BRACING SYSTEM CONFIGURATION ON HEIGHTبهبود رفتار لرزهای قابهای فولادی با تغییر تراز نوع سیستم مهاربندی در ارتفاع153010.22075/jme.2017.1530FAعلیرضاکابلیمحسنگرامیعادلمیرحاجJournal Article20170128 S.A.R. Kaboli1, M. Gerami2,*, A. Mirhaj3    1. Lecturer, Department, Islamic Azad University, Firouzkooh, Iran  2. Assistant Professor , Civil Engineering Faculty, Semnan University, Semnan, Iran  3. MSc. Student , Civil Engineering Faculty, Semnan University, Semnan, Iran  * Corresponding Author : mgerami@semnan.ac.ir   Abstract  One of the custom seismic structural systems for mid-rise and high-rise steel structures is braced steel moment frames. Each bracing systems behaves differently at earthquake. To reach useful applications of these bracing systems, seismic behavior at steel structures braced with eccentric (EBF) or concentric (CBF) bracing systems is rarely investigated. Having correct understanding of bracing behaviors and design at such structures are very important in order to assure appropriate dual performance. Hence most accuracy must be made in selecting of bracing system types and its configuration to satisfy code requirements and serviceability. Because of material nonlinearity that will be necessarily accurse in the structure due to real earthquake in the absence of nonlinear dynamic analysis, static nonlinear pushover method can approximately describes the inelastic behavior of structure. 10, 15, 20 and 30 story 2D steel moment frames braced with CBF and EBF have been modeled in this study. Effects of change of bracing systems level from CBF to EBF with respect to nonlinear behavior of structure based on the area of load-displacement diagram are investigated. Analytical results obtained from over 100 analysis show that change of bracing system configuration at the specific level of structure changes the pattern of plastic hinges formation and cause to increase the general ductility. سید علیرضا کابلی1، محسن گرامی2،*، عادل میرحاج3 اطلاعات مقاله چکیده دریافت مقاله: آبان 1387 پذیرش مقاله: فروردین 1388 یکی از سیستمهای متداول سازهای مقاوم در برابر زلزله برای سازههای فولادی نیمه بلند و بلند، سیستم قاب خمشی بههمراه مهاربندی فلزی است. هر یک از انواع گوناگون سیستمهای مهاربندی دارای رفتار متفاوت در برابر زمینلرزه میباشند. رفتار لرزهای سازههای فولادی با دو نوع مهاربند هممحور و برونمحور به منظور استفاده بهینه از امتیازات هر یک از این سیستمها، کمتر بررسی شده است. طراحی اینگونه سازهها و درک درست از چگونگی رفتار مهاربندیها به منظور حصول اطمینان از رفتار و عملکرد مناسب دوگانه، به ویژه در شرایط بحرانی چون زلزله، از اهمیت بالایی برخوردار است. از اینرو باید در گزینش نوع سیستم مهاربندی و آرایش آن در سازه بهمنظور رعایت ملزومات آییننامهای و خدمت دهی، دقت ویژهای به عمل آید. از طرفی دیگر به دلیل آن که در سازههای واقعی تحت اثر زمینلرزههای واقعی، مصالح الزاماً به حوزه غیرارتجاعی وارد میشوند؛ در غیاب تحلیلهای دینامیکی غیرخطی؛ روش تحلیل غیرخطی استاتیکی بار افزون میتواند رفتار غیرارتجاعی سازه را توصیف کند. در این پژوهش با مدلسازی قابهای فولادی دوبعدی 10، 15، 20 و 30 طبقه، اثر تراز تغییر نوع سیستم مهاربندی در ارتفاع از هم محور به برون محور با تکیه بر رفتار غیرارتجاعی سازه (در اثر زلزلههای واقعی) و بر اساس شاخص سطح زیر منحنی نمودار بار ـ تغییر مکان به دست آمده از روش بار افزون، بررسی شده است. نتایج به دست آمده از بیش از 100 تحلیل انجام شده، نشان میدهند که در تراز مشخصی از ارتفاع سازه، تغییر سیستم مهاربندی باعث تغییر در الگوی تشکیل مفاصل پلاستیک و رفتار سازه میشود. این تغییر برای سازههای تحلیل شده در حدود 0.45 الی 0.6 ارتفاع سازه رخ میدهد بنابر این با تغییر در نوع سیستم مهاربندی در ارتفاع سازه رفتار لرزهای سازه بهبود پیدا مینماید. واژگان کلیدی: قابهای فولادی مهاربندی شده تغییر سیستم مهار بندی در ارتفاع تحلیل استاتیکی غیر خطی https://modelling.semnan.ac.ir/article_1530_be0e93e5e6a1abd6cf270915b32c06b4.pdfدانشگاه سمنانمدل سازی در مهندسی2008-485471720090823DYNAMIC RELAXATION METHOD FOR TRACING THE STATICAL PATH OF TRUSS STRUCTURESروش رهایی پویا برای پیمایش مسیر ایستایی سازههای خرپایی153110.22075/jme.2017.1531FAمحمدرضایی پژندجوادعلامتیانJournal Article20170128 M. Rezaiee-Pajand1 , * , J. Alamatian2    1. Professor, Department Civil Engineering , Ferdowsi Univ. of Mashhad  2. Department Civil Engineering , Islamic Azad University , Mashhad Branch  * Corresponding Author: mrpajand@yahoo.com   Abstract  The load-displacement curve can be utilized for studying the structural behaviors. This curve may have two parts. In the first section, the geometrical stiffness is positive and the structure resists versus applied loads. On the other hand, the load capacity of structure reduces considerably when the geometrical stiffness becomes negative, i.e. the second part of the load-displacement curve. This behavior causes the snap-though and snap-back regions. In this paper, Dynamic Relaxation (DR) method is utilized to trace the snap-though and snap-back regions. Since the common DR method is not able to present such regions, a new formulation based on minimization of the residual force and minimization of the residual displacement will be proposed. These formulations are completely automatic and consistent with DR iterations. For numerical verification, some truss structures with elastic large deformation nonlinear behavior, are analyzed. Results show that the suggested formulation increase the efficiency of DR procedure so that DR scheme can be successfully utilized for structures with snap-though and snap-back regions. محمد رضایی پژند1،* و جواد علامتیان2 اطلاعات مقاله چکیده دریافت مقاله: اسفند 1387 پذیرش مقاله: تیر 1388 یکی از روشهای ارزیابی رفتار سازههای غیرخطی، بررسی نمودار بار-تغییرمکان آنها میباشد. این نمودار دو بخش دارد. در نخستین قسمت، سختی هندسی سازه مثبت است و سازه در برابر بارها مقاومت میکند. در بخش دوم، با منفی شدن سختی هندسی، ظرفیت باربری سازه به شدت کاهش مییابد و سبب بازگشت بار و تغییرمکان خواهد شد. مرز بین این دو بخش با نقطههای حدی مشخص میشوند. در این مقاله، روش رهایی پویا برای به دست آوردن ناحیههای بازگشتی بار و تغییرمکان سازهها به کار میرود. چون فن رهایی پویای متداول توانایی پیمایش چنین ناحیههایی را ندارد، رابطهسازیهای نوینی پیشنهاد میشود. این رابطهسازیها بر کمینهکردن نیروی نامیزان و تغییرمکان نامیزان موجود در تکرارهای رهایی پویا استوار میباشد. فرایندهای پیشنهادی برای پیمایش ناحیههای بازگشتی خودکار است و سازگاری مناسبی با روش رهایی پویا دارند. با استفاده از این رابطه سازیها، چند سازهی خرپایی تحلیل میشوند. این خرپاها دارای رفتار غیرخطی هندسی (تغییرشکلهای بزرگ) در محدوده کشسانی میباشند. نتیجههای عددی نشان میدهند، فرایندهای پیشنهادی کارآیی روش رهایی پویا را افزایش میدهند به گونهای که میتوان با این روش ناحیههای بازگشتی بار و تغییرمکان سازههای غیرخطی را به دست آورد. واژگان کلیدی: روش رهایی پویا بازگشت بار و تغییرمکان نیروی نامیزان تغییرمکان نامیزان تغییرشکلهای بزرگ https://modelling.semnan.ac.ir/article_1531_01304fc90d899218d618512650e9f5f7.pdfدانشگاه سمنانمدل سازی در مهندسی2008-485471720090823KINEMATICâKINETIC ANALYSIS OF HUMANOID ROBOT STRAIGHT MOTIONتحلیل سینماتیکی- سینتیکی پیمایش مستقیم الخط ربات انسان نما153210.22075/jme.2017.1532FAمحمودسعادت فومنیمحمد مهدیخطیبیمهدیمرادیمرتضیکارآموز مهدی آبادیJournal Article20170128 M.S. Foumani1, M.M. Khatibi2 ,* , M. Moradi3, M.K. Mahdiabadi 3    1. Assistant Professor, Sharif University of Technology, Tehran, Iran  2. M . Sc. Student , Faculty of Mechanical Engineering , Semnan University, Semnan, Iran  3. B . Sc. Student, Faculty of Mechanical Engineering, Semnan U niversity, Semnan, Iran  * Corresponding Author: m.m.khatybi@gmail.com   Abstract  Studies and researches accomplished about humanoid robots, to deem exact recognition of robot dynamics parameters necessary to execute a human-like motion. The high number of degree of freedom(DOF) of these robots makes achievement to this recognition more complex. In this paper the walking pattern of a 12 DOFs robot is generated using human motion model. Then relations between robot links are obtained by Denavit-Hartenberg method. Then necessary equations to execute the selected pattern are obtained using these relations and center of gravity( COG) Stability criteria. These equations are solved with composition of Newton-Raphson and singular value decomposition methods. The angular velocity functions of active DOFs are obtained by using linear path generation pattern with parabolic boundaries. Then the Kinematics-Kinetic parameters of robot are calculated at each step. Finally by using Simulink toolbox in Matlab software, a schematic model of robot is simulated in Visual Nastran software and the results are presented. محمود سعادت فومنی1، محمد مهدی خطیبی2،*، مهدی مرادی3، مرتضی کارآموز مهدی آبادی3 اطلاعات مقاله چکیده دریافت مقاله: آذر 1387 پذیرش مقاله: تیر 1387 بررسیها و مطالعات صورت گرفته در زمینه رباتهای انسان نما، شناخت دقیق پارامترهای دینامیکی ربات را لازمه اجرای یک حرکت شبه انسانی دانستهاند. تعداد درجات آزادی بالای این نوع رباتها، رسیدن به این شناخت را به مراتب پیچیدهتر میکند. در این مقاله، ابتدا با استفاده از مدل راه رفتن انسان، یک الگوی راه رفتن برای یک ربات با 12 درجه آزادی انتخاب میشود. سپس به کمک روش دیناویت- هارتنبرگ روابط بین لینکهای ربات محاسبه شده است. در ادامه، معادلات لازم برای اجرای الگوی انتخاب شده، بر مبنای روابط بین لینکها و معیار تعادل مرکز جرم استخراج شده است. این معادلات با ترکیب دو روش نیوتن- رافسن و تجزیه مقادیر تکین حل شدهاند. در ادامه با استفاده از الگوی تولید مسیر خطی با مرزهای سهموی، توابع سرعت زاویهای درجات آزادی فعال در هر گام محاسبه شدهاند و به کمک آنها، پارامترهای سینماتیکی- سینتیکی ربات به دست آمدهاند. در نهایت بر اساس نتایج حاصل، از طریق Simulink در نرم افزار MATLAB ، یک مدل شماتیک ربات، در فضای نرم افزار Visual Nastran شبیه سازی شده و نتایج آن ارائه شده است. واژگان کلیدی: ربات انسان نما روابط دیناویت- هارتنبرگ روش نیوتن- رافسن معیار تعادل مرکز جرم https://modelling.semnan.ac.ir/article_1532_42e73a69daab8c5fe57c2f548b89186d.pdfدانشگاه سمنانمدل سازی در مهندسی2008-485471720090823HUMAN FACE DETECTION IN COLORED IMAGES BASED ON GAUSSIAN FILTERSآشکارسازی چهره انسان در تصاویر رنگی بر مبنای فیلتر گوسی153310.22075/jme.2017.1533FAعباسنصر آبادیساسانآزادیجوادحدادنیاJournal Article20170128 A. N asrabadi1,*, S. Azadi2, J. Haddad Nia3    1. Lecturer, Electrical Engineering Dep., Engineering Faculty, Tarbiat Moallem University of Sabzevar, Sabzevar, Iran  2. Assistant Professor , Electrical& Computer Engineering Faculty, Semnan University, Semnan, Iran  3. Assistant Professor , Electrical Engineering Dep., Engineering Faculty, Tarbiat Moallem University of Sabzevar, Sabzevar, Iran  * Corresponding Author : abbas.nasrabadi@gmail.com    Abstract  In this article a recommended method is introduced for face recognition in colored images, based on combination of template matching, conversions of color filter. In this method, firstly based on the recommended Gaussian filter, skin points of image based on a cluster including all the elements of skin are determined and by extraction of color elements, the standard of skin color separation is determined. Then the linked areas similar to skin color that are separated from different parts of image are introduced as recognized face by template matching and based on a model. The results of simulation on an induced images bank show that the above mentioned method has not only a low positive and negative mean error but also a high resistance against noise.    Keywords: Face Detection, Skin Model, YCbCr Colored Space, Gaussian Filter, Template Matching. عباس نصر آبادی1،*، ساسان آزادی2، جواد حدادنیا3 اطلاعات مقاله چکیده دریافت مقاله: آذر 1387 پذیرش مقاله: فروردین 1388 در این مقاله، آشکارسازی چهره توسط پردازش تصویر در تصاویر رنگی ثابت بررسی شده است. کشف چهره در تصویر، به عنوان یک مرحله اساسی در کاربردهایی است که برای دستیابی به اهداف خود، از ویژگی چهره بهره میبرند. یکی از روشهای موثرکه در طی سالهای اخیر مطرح شده است، کشف چهره با استفاده از ویژگی رنگ پوست است. در این مقاله آشکارسازی چهره با استفاده از روش ترکیبی انطباق قالب، تبدیلات فضای رنگ و بر اساس فیلتر رنگ مدل گوسی پیشنهاد شده، ارائه میگردد. نتایج شبیه سازی بر روی بانک تصاویر ایجاد شده، نشان میدهد که روش فوق نه تنها دارای خطای مثبت و منفی پایینی است، بلکه در مقابل نویز نیز از مقاومت بالایی برخوردار میباشد. واژگان کلیدی: آشکارسازی چهره مدل پوست فضای رنگی فیلتر گوسی تطبیق کلیشه https://modelling.semnan.ac.ir/article_1533_eb942c3f94b2c8d6b704ad4cceefd814.pdfدانشگاه سمنانمدل سازی در مهندسی2008-485471720090823STUDY OF BIFURCATION ANALYSIS FOR DYNAMIC VOLTAGE STABILITY IN POWER SYSTEMمطالعه آنالیز شاخهای پایداری دینامیکی ولتاژ درسیستم قدرت153410.22075/jme.2017.1534FAنیماامجدیمحمدرضاانصاری شهرضاJournal Article20170128 N . Amjady1, * , M . R . Ansari Shahreza2    1 . Professor , Electrical & Computer Engineering Faculty , Semnan University , Semnan, Iran  2 . M . Sc. Student , Electrical & Computer Engineering Faculty, Semnan University, Semnan, Iran  * Corresponding Author: namjadi@semnan.ac.ir   Abstract  Voltage collapse is an inherently nonlinear phenomenon and it is suitable to use nonlinear analysis techniques such as bifurcation theory to study voltage collapse and to devise ways of avoiding it. For a power system, there are three different kinds of bifurcation points: the singularity induced bifurcation, saddle-node and hopf bifurcation.These three bifurcation sets are the boundary of the feasible region of the power system stability. When one equilibrium point passes through the boundary, the system will lose its stability. This paper focuses on bifurcation analysis for dynamic voltage stability. It also studies the eigenvalues behavior of the power system close to bifurcation points. This paper considers both unreduced Jacobian matrix eigenvalues and reduced ones, and it compares their results, too. MATLAB software has been used in this paper.    Keywords: Voltage C ollapse, Voltage S tability, Bifurcation A nalysis, Unreduced Jacobian M atrix, Reduced Jacobian M atrix مطالعه آنالیز شاخهای پایداری دینامیکی ولتاژ درسیستم قدرت نیما امجدی1،*، محمدرضا انصاری شهرضا2 اطلاعات مقاله چکیده دریافت مقاله: بهمن 1387 پذیرش مقاله: خرداد 1388 فروپاشی ولتاژ، یک پدیده طبیعتا غیرخطی می باشد و لذا برای مطالعه آن به روشهای آنالیز غیرخطی نیازمند میباشیم. تئوری شاخهای راهی مناسب برای مطالعه فروپاشی ولتاژ و راههای اجتناب از آن می باشد. درسیستم قدرت ممکن است، 3 نقطه شاخهای Hopf ، Saddle–Node و نقطه شاخهای Singularity induced اتفاق بیفتد. این 3 نقطه محدوده پایداری سیستم قدرت را مشخص مینمایند و پس از گذشتن یک نقطه تعادل از این محدوده، سیستم قدرت پایداریاش را از دست میدهد. در این مقاله آنالیز شاخه ای پایداری ولتاژ مورد توجه قرارگرفته است. همچنین رفتار مقادیر ویژه سیستم قدرت در نزدیکی نقاط شاخهای مورد مطالعه قرار میگیرد. در این مقاله مقادیر ویژه سیستم هم ماتریس ژاکوبین کاهش یافته و هم غیرکاهش یافته مورد توجه قرارگرفته و نتایج این دو با همدیگر مقایسه گردیده است. نرم افزار مورد استفاده در این مقاله MATLAB میباشد. واژگان کلیدی: فروپاشی ولتاژ پایداری ولتاژ آنالیز شاخهای ماتریس ژاکوبین کاهش یافته ماتریس ژاکوبین غیرکاهش یافته https://modelling.semnan.ac.ir/article_1534_5bb50064db11c24a9660418de0bc5de9.pdf