در گفت وگو با پی اچ پی و جی كوئری اعلام شد
تحلیل رفتار دینامیکی سازه های مهم در مقابل زلزله با نرم افزار ایرانی امکان پذیر شد
محقق پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله حاصل زحمات ۱۵ سال قبل تیم تحقیقاتی خود را در قالب سامانه نرم افزاری به منظور تحلیل دینامیکی سدهای خاکی پیاده سازی کرده که با ارتقای این سامانه، امکان شبیه سازی رفتار دینامیکی ابنیه های ژئوتکنیکی مانند سدهای خاکی، پی ها و تونل ها در هنگام زلزله در کشور فراهم می شود و به قول آنها تابحال بیشتر از ۲۰۰ تحلیل دینامیکی با موفقیت به اتمام رسیده و نتایج آن در اختیار کاربران قرار گرفته است.
دکتر محمد داودی، مجری طرح و دانشیار پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله در گفتگو با ایسنا با اشاره به اینکه در فعالیتهای مهندسی با سازه های مختلفی سر و کار داریم، اظهار داشت: بخشی از این سازه ها از قبل ساخته شده اند و درحال بهره برداری هستند و تعدادی هم در مرحله طراحی قرار دارند و بر مبنای ارتقای آئین نامه ها در گذر زمان، نیاز است تا رفتار سازه های موجود بر مبنای آیین های جدیدتر سنجیده شود و در صورت ضرورت نسبت به مقاوم سازی آنها اقدام گردد.
وی افزود: در سازه های درحال طراحی هم نیاز است تا رفتار آنها تحت بارگذاری های مختلف همچون زلزله که بزرگترین نیروی محتمل وارده به سازه می تواند باشد، تخمین زده شده و بر مبنای برآوردها، طراحی بهینه ای عرضه شود.
داودی با تکیه بر این که تمام این موارد مستلزم ابزاری است که بتوان در این قبیل تحلیل های عددی به کمک مهندسین آمد و نتایجی با دقت مناسب در اختیار آنها قرار داد تا تصمیمات لازم را اتخاذ کنند، اظهار نمود: در تمامی سازه ها بخصوص سازه های بزرگ و حیاتی همچون سدها، کوچکترین خطا در تحلیل ها و برآورد نتایج، می تواند تبعات جبران ناپذیری چه از بعد اقتصادی و چه از بعد اجتماعی به همراه داشته باشد. بر این اساس از سالهای گذشته، پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله در جهت اهداف بلند مدت، مطالعاتی را در زمینه تولید نرم افزارهای تحلیل دینامیکی سازه ها شروع کرده است.
وی تصریح کرد: این امر بخصوص زمانی اهمیت خویش را نشان می هد که به علت شرایط تحریمی کشور و عدم امکان دسترسی به نسخه اصلی نرم افزارهای تجاری موجود در دنیا، محققان مجبور به استفاده از نسخه های قفل شکسته این نرم افزارها هستند که عمدتا محدودیت هایی در استفاده از تمام امکانات آنها بوجود می آید.
به گفته این محقق حوزه مهندسی زلزله، در موارد معدودی، محققان ملزم به تهیه نسخه های اصلی نرم افزارهای در ارتباط با تحلیل های عددی هستند که این امر در صورت رد شدن از موانع تحریم، با صرف هزینه های گزاف امکان پذیر خواهد بود.
وی حرکت به سمت نهضت تولید و عرضه نرم افزارهای تحلیل دینامیکی سازه ها در داخل کشور را امری اجتناب ناپذیر دانست و خاطرنشان کرد: بر این اساس نرم افزار IDAMP بر پایه نتایج مطالعات ۱۵ ساله اخیر صورت گرفته در پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله به منظور انجام تحلیل های دینامیکی تاریخچه زمانی به نحوه اجرای محدود، تهیه شد که قابلیت شبیه سازی انتشار امواج و میرایی تشعشعی و هم در نظرگیری اثر اندرکنش خاک-سازه به روش مستقیم را دارد.
کاربردهای سامانه ایرانی تحلیل دینامیکی سازه
دانشیار پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله ضمن اشاره به جزئیات سامانه برخط IDAMP، توضیح داد: این سامانه با فراهم آوردن بستر مناسب به منظور انجام تحلیل های دینامیکی تاریخچه زمانی به نحوه اجرای محدود، بدون احتیاج به نصب نرم افزار خاص و سخت افزارهای پیشرفته، محققان را در برآورد رفتار سدها در زمینلرزه، تحلیل اثرات ساختگاه، بررسی اثرات تحریک از سطح همچون ارتعاش پی ماشین آلات صنعتی و موارد مشابه یاری می کند.
داودی با تکیه بر این که نخستین نسخه نرم افزار این سامانه در چارچوب یک سامانه تحت وب از سال ۱۳۹۸ بر روی تارنمای پژوهشگاه بارگذاری شده و در دسترس علاقه مندان قرار گرفته است، افزود: از زمان بارگذاری تا کنون نزدیک به ۳۰۰ درخواست از سوی مراکز دانشگاهی، مهندسین مشاور و سایر مراکز داخلی و خارجی، بر روی سامانه به منظور انجام تحلیل ثبت شده است که بیشتر از ۲۰۰ تحلیل دینامیکی با موفقیت به اتمام رسیده و نتایج در اختیار کاربران قرار گرفته است.
به گفته وی به منظور استفاده محققان دانشگاهی و مهندسین مشاور از نرم افزارIDAMP، سامانه ای ایمن در سایت پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله طراحی شد که با دریافت برخط مدلهای ورودی از کاربران، تحلیل ها را به صورت اتوماتیک انجام داده و نتایج را در اختیار کاربران قرار می دهد.
داودی با اشاره به اینکه درواقع تمامی امکانات مذکور بدون احتیاج به نصب نرم افزار و یا سخت افزار خاص به صورت مجانی در اختیار کاربران قرار می گیرد، خاطرنشان کرد: این نرم افزار بومی با استفاده از لایه های کاملا تطبیق یافته (PML) بعنوان مرزهای جاذب، انتشار امواج را در محیط، شبیه سازی و امواج بازگشتی از سازه را به صورت کامل از محیط عددی تحلیل حذف می کند. استفاده از مرزهای فوق، به کاهش ابعاد هندسی مدل و در نتیجه کاهش حجم عملیات محاسباتی و حافظه مورد نیاز تحلیل بدون کاهش دقت نتایج، کمک شایانی کرده است.
این محقق پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله افزود: از طرفی با مدل سازی میرایی تشعشعی و در نظرگیری اثر اندرکنش خاک-سازه به روش مستقیم، نتایج در مقایسه با سایر نرم افزارها، از دقت بالایی برخوردار می باشد.
به گفته وی، حل مسائل اندرکنش خاک-سازه به نحوه اجرای محدود در حوزه زمان"، "توانایی انجام تحلیل لرزه ای ساختگاه"، "کاهش قابل توجه ابعاد هندسی مدل عددی با شبیه سازی محیط نیمه بی نهایت به کمک PML"، "سرعت بیشتر انجام تحلیل ها با دقت مناسب در مقایسه با مدلهای مش گسترده"، "شبیه سازی انتشار امواج و میرایی تشعشعی در محیط" و "قابلیت تعریف زون های مختلف مصالح و هم هندسه دلخواه مدل" از مزایای این سامانه است.
داودی، "مدل رفتاری الاستیک خطی و خطی معادل محیط تک فازه"، "قابلیت انجام تحلیل به صورت تحریک از سطح و یا تحریک از کف"، "انجام تحلیل های دینامیکی به صورت برخط و ارسال نتایج به صورت خودکار"، "عدم احتیاج به نصب نرم افزار و سخت افزار خاص و پیشرفته" و "کاملا بومی و قابلیت ارتقا" را از دیگر مزایای این سامانه ذکر کرد.
فاز توسعه ای سامانه
این دانشیار پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی مهندسی در مورد وجود برخی محدودیت های نرم افزار IDAMP در مقایسه با دیگر نرم افزارهای تحلیل دینامیکی مشابه، توضیح داد: هم اکنون این سامانه صرفاً قادر به انجام تحلیل ها در محیط تک فازه الاستیک خطی است؛ ازاین رو مطالعات تکمیلی الان در پژوهشگاه در چارچوب چندین تز دکتری در حال انجام می باشد و امیدواریم در آینده ای نزدیک با تکمیل مطالعات و ارتقای نرم افزار، نسخه های جدیدتر در سایت بارگذاری شود.
وی تصریح کرد: افزودن قابلیت های کاربردی به این نرم افزار همچون انجام تحلیل های دینامیکی در محیط چند فازه، انجام تحلیل ها با درنظرگیری رفتار غیرخطی مصالح، مدل سازی اندرکنش سدمخزن و توانمندی مدل کردن المان های سازه ای از دیگر اولویت های ارتقای این سامانه است.
کاربردهای سامانه تحلیل دینامیکی در زلزله
داودی با اشاره به اینکه این سامانه قابلیت شبیه سازی رفتار دینامیکی ابنیه های مختلف ژئوتکنیکی مانند سدهای خاکی، پی ها و تونل ها را در انواع بارگذاری های دینامیکی مانند زلزله دارد، اظهار داشت: درکل، این سامانه محققان را قادر می کند مدلهای عددی مورد نیاز خویش را با در نظرگیری اثرات انتشار امواج در محیط و میرایی تشعشعی و با لحاظ کردن اندرکنش خاک-سازه به روش مستقیم مورد تحلیل قرار دهند.
به گزارش پی اچ پی و جی کوئری به نقل از ایسنا در "بیست و دومین نمایشگاه دستاوردهای پژوهش، فناوری و فن بازار" که از سه شنبه، ۲۳ آذرماه تا جمعه ۲۶ آذرماه برگزار شد، سامانه نرم افزاری IDAMP بعنوان یکی از ۴۱ فناوری برگزیده کشور با حضور دکتر محمدعلی زلفی گل وزیر علوم، تحقیقات و فناوری، دکتر سورنا ستاری معاون علمی و فناوری رئیس جمهوری، دکتر علی خیرالدین معاون فناوری و نوآوری وزارت عتف و دکتر پیمان صالحی معاون پژوهشی وزارت عتف رونمایی گردید.
منبع: پی اچ پی و جی كوئری
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب