#ریاضیات

#شخصیت

#فون #کارمن

اگر کسی فیلسوفانه و عمیق و پدیده شناسانه در ریاضیات، اندیشه کند می تواند در حوزه های متعدد و متنوعی، قوانین طبیعت را بیابد.


تئودور فون کارمن یکی از این نوابغ است:




نام کامل: تئودور فون‌کارمن (Theodore von Kármán)
تولد: ۱۱ مه ۱۸۸۱، بوداپست، مجارستان
وفات: ۶ مه ۱۹۶۳، آخن، آلمان غربی
ملیت: مجاری-آمریکایی
زمینهٔ اصلی: مکانیک سیالات، آیرودینامیک، مکانیک جامدات، ریاضیات کاربردی


مهم‌ترین کارهای علمی

آیرودینامیک و مکانیک سیالات:
گردابه‌های فون‌کارمن (Vortex Street)
نظریهٔ لایه‌مرزی (با همکاری پرانتل)
نظریهٔ اغتشاش (Turbulence)

مکانیک جامدات:
معادلات صفحات و پوسته‌ها
کمانش الاستیک
مشارکت در مکانیک شکست

مهندسی هوافضا:
مؤسس آزمایشگاه GALCIT و سپس JPL
کارهای بنیادین در آیرودینامیک فراصوت و امواج ضربه‌ای

ریاضیات کاربردی:
انتگرال فون‌کارمن در لایه‌مرزی (روش انتگرالی تقریبی)




تأثیر ریاضیات بر توانمندی یک دانشمند:

فرض کنید در یک دانشگاه درجه یک و سطح بالا دانشکده های مکانیک، عمران، ریاضی و ... وجود دارد.
در دانشکده مکانیک گرایشهای مختلف سیالات، جامدات، هوافضا، و مکانیک دریا وجود دارد.
یک دانشجو وارد مقطع کارشناسی این دانشکده می‌شود و میخواهد در هر چهار حوزه بالا از دروس ریاضی 1 و استاتیک گرفته تا سیالات و جامدات، تا دینامیک و ارتعاشات، تا پوسته ورق و الاستیسیته، تا مکانیک شکست و خستگی، تا دینامیک سیالات محاسباتی و لایه مرزی، تا ریاضیات پیشرفته ارشد و دکترا، تا ارتعاشات پیشرفته و سیستم های ممتد، تا اثرات جریان بر سازه‌های دریایی، تا آیرودینامیک و آیروالاستیسیته، همه و همه را از روز اول کارشناسی در این چند شاخه و گرایش تا اخرین روز دکترا و چند تز دکترا در این حوزه‌های مختلف انجام دهد، کافی است فقط سر کلاس یک استاد بنشیند!

آن استاد، فون کارمن است.


گستردگی همراه با عمق در ریاضیات
اندیشیدن عمیق در پدیده ها





بدون ریاضیات تقریبا هیچ پیشرفت چشمگیری در مهندسی وجود نمی داشت!

@tabeshpour

ارتباط فون‌کارمن با بایوت:

رابطهٔ مستقیم استاد-شاگردی:
بایوت در اوایل دههٔ ۱۹۳۰، تحت راهنمایی فون‌کارمن در Caltech دورهٔ دکترای خود را در زمینهٔ مکانیک جامدات و ارتعاشات گذراند.

تأثیر فکری:
- آموختن ریاضیات کاربردی دقیق برای حل مسائل مهندسی
- تأکید بر پیوند میان تئوری و کاربرد عملی
- زمینه‌سازی نظری برای کارهای بعدی بایوت (طیف پاسخ و پروالاستیسیته)

همکاری علمی
مقالات مشترک در سال‌های اولیه در زمینهٔ مکانیک جامدات و ارتعاشات
@tabeshpour

#شخصیت

جورج دبلیو #هاوزنر (George W. Housner) در مهندسی زلزله (2008-1910)

جورج دبلیو هاوزنر (۱۹۱۰–۲۰۰۸) یکی از بنیان‌گذاران مهندسی زلزله مدرن است.
او را «پدر مهندسی زلزله» می‌نامند. جایگاه او در این رشته را می‌توان در سه محور خلاصه کرد:

1. پایه‌گذاری مفهوم طیف پاسخ (Response Spectrum) که امروزه ستون اصلی تحلیل لرزه‌ای در آیین‌نامه‌ها (مانند استاندارد ۲۸۰۰ ایران) است.
2. معرفی ارتعاشات تصادفی (Random Vibrations) به مهندسی زلزله و تحلیل رفتار سازه در برابر زلزله به‌عنوان یک فرایند تصادفی.
3. تدوین مبانی زلزله‌شناسی مهندسی و تعیین پارامترهای جنبش نیرومند زمین (Strong Ground Motion) از جمله بزرگا، شتاب حداکثر و محتوای فرکانسی.



تحصیلات:
- کارشناسی مهندسی عمران (۱۹۳۲) از دانشگاه میشیگان.
- کارشناسی ارشد (۱۹۳۳) و دکتری (۱۹۳۷) در مکانیک سازه از مؤسسه فناوری کالیفرنیا (Caltech) با راهنمایی مارتل
فعالیت حرفه‌ای:
- استاد تمام در Caltech از ۱۹۴۹ تا ۱۹۸۱ (بازنشستگی).
- مشاور سازمان‌های دولتی و صنعتی در پروژه‌های بزرگ لرزه‌ای مانند سدها، نیروگاه‌ها و خطوط لوله.
- عضو کمیته‌های تدوین آیین‌نامه‌های لرزه‌ای کالیفرنیا و آمریکا.
- نقش کلیدی در مستندسازی زلزله‌های تاریخی مانند زلزله ۱۹۳۳ لانگ بیچ، ۱۹۴۰ ال سنترو، ۱۹۵۲ کِرن کانتی و ۱۹۷۱ سن فرناندو.




کار مهم

مهم‌ترین دستاورد هاوزنر معرفی طیف پاسخ (Response Spectrum) در سال ۱۹۴۱ بود. پیش از آن، تحلیل زلزله صرفاً با شتاب‌سنجی و شتاب‌های حداکثر انجام می‌شد. هاوزنر نشان داد که پاسخ سازه نه تنها به شتاب ماکزیمم، بلکه به محتوای فرکانسی زلزله و ویژگی‌های دینامیکی سازه (میرایی، فرکانس طبیعی) وابسته است. او با حل معادله حرکت یک سیستم یک‌درجه‌آزادی تحت رکوردهای زلزله، منحنی‌های طیف پاسخ را ترسیم کرد که حداکثر جابه‌جایی، سرعت و شتاب را به ازای پریودهای مختلف و میرایی‌های گوناگون نشان می‌دهد.

این مفهوم در آیین‌نامه UBC (Uniform Building Code) و سپس در IBC و Eurocode 8 و استاندارد ۲۸۰۰ ایران به کار گرفته شد. نیز، هاوزنر روش ارتعاشات تصادفی را برای مدل‌سازی زلزله به‌عنوان یک فرایند ایستا و ناایستا (مثلاً مدل پالس‌گونه نزدیک گسل) به کار برد و مفاهیمی مانند تابع چگالی طیفی توان (PSD) و تابع همبستگی را وارد ادبیات مهندسی زلزله کرد.

---

مقاله مهم

مقاله ای که اغلب به عنوان شاهکار هاوزنر شناخته می‌شود:

Housner, G. W. (1941). *Calculating the response of an oscillator to arbitrary ground motion.* Bulletin of the Seismological Society of America, 31(2), 143–149.

در این مقاله، هاوزنر برای نخستین بار روش محاسبه پاسخ یک نوسانگر ساده تحت حرکت زمین دلخواه را با استفاده از انتگرال دوهامل (Duhamel Integral) ارائه می‌دهد. اگرچه خود عبارت «طیف پاسخ» در این مقاله به‌صراحت نیامده، اما بنیان ریاضی و مفهومی آن در اینجا گذاشته شده است. مقاله‌های بعدی او در سال‌های ۱۹۵۲ و ۱۹۵۹ (به‌ویژه در Transactions of ASCE) طیف پاسخ را به‌صورت عملیاتی و قابل استفاده در آیین‌نامه‌ها کامل کرد:

Housner, G. W. (1959). *Behavior of structures during earthquakes.* Journal of the Engineering Mechanics Division, ASCE, 85(EM4), 109–129.

این مقاله رفتار واقعی سازه‌ها در زلزله را با داده‌های ثبت‌شده از زلزله‌های مختلف تحلیل می‌کند و پایه‌های طراحی لرزه‌ای به روش نیرو-مقاومت (Force-Based Design) را شکل می‌دهد.

#بایوت #هاوزنر #طیف


تولید شده با کمک هوش مصنوعی

شروع

نکاتی در برش پایه کمینه

با دیوار پرکننده چیکار کنم

Comparing calculation methods of storey stiffness to control
provision of soft storey in seismic codes

پی دی اف برش پایه کمینه

مقاله

مقاله

مقاله

مقاله

مقاله

مقاله

مقاله

مقاله

مقاله

مقاله

مقاله

مقاله

مقاله

آزمون مبانی زلزله سال 85 و 86

مقاله دیوار پرکننده

مقاله

مقاله

مقاله

مقاله

مقاله

مروری بر مدلسازی و رفتار سازه های دارای دیوار پرکننده

45 پرسش از پیوست 6 استاندارد 2800

سوالات ملاحظات دیوا برای مهندسان سازه و معماری

آزمون زلزله در معماری

بررسی اثر دیوار پر کننده بر رفتار ساختمان های با سیستم مهاربند برون محور در زلزله سرپل ذهاب با استفاده از تحلیل غیر خطی

معرفی روش فرایند تحلیل سلسله مراتبی

سکوهای ثابت فراساحلی در صنعت نفت

شکل

شکل

شکل

شکل

شکل

شکل 7.2 رابطه بین بیشینه ی جابجایی سازه ارتجاعی با سازه های واقعی برای پریودهای کوتاه

شکل 12.2خصوصیات دو سیستم سازه ای

شکل 2.16.2 تعیین چیدمان مناسب‌تر متفاوت سختی، مقاومت و شکل پذیری در سازه بلند

شکل 1.17.2 چیدمان های مقاومت و شکل پذیری

شکل 2.17.2 روش دوم برای تعیین عملکرد لرزه ای برتر در سازه های بلند

مودهای اول تا سوم یک جکت

مودهای اول تا سوم یک جکت

معرفی دستنامه 14: سازه های بنایی

ویدئو: معرفی کتاب جلد دوم تفسیر استاندارد 2800 (ملاحظات دیوار پرکننده)

آموزش بحث درجه افزونگی، ضریب rho، فلسفه و چیستی آن، از جلد اول تفسیر 2800

کنش قوسی چیست؟

بخش مختصری از تحلیل لرزه ای برج قابوس

ساختمان، زلزله، فرهنگ!

به مناسبت روز مهندس 5 اسفند 99

خلاصه ای از فصل سوم کتاب زلزله سرپل

ویدئو: بررسی تفسیری شکست ستون کوتاه (ایتبس)

ویدئو: فلسفه برش پایه کمینه در 2800

ویدئوی: سازه های بلند تاریخی

حل معادله دیفرانسیل از مبنایی ترین کارهای ارتعاشات و دینامیک سازه ها و مهندسی زلزله است.

ویدئو حل معادله دیفرانسیل خطی مرتبه دوم همگن

ویدئو حل معادله دیفرانسیل خطی مرتبه دوم غیرهمگن

حل معادله دیفرانسیل خطی مرتبه دوم همگن و غیر همگن

ویدئو ارتعاش آزاد نامیرا و میرا برای سیستم یک درجه آزادی خطی

ویدئو ارتعاش اجباری نامیرا و میرا برای سیستم یک درجه آزادی خطی

یک ساعت آمار و احتمال مهندسی

وبینار: بررسی چیستی ضریب بازتاب و ملاحظات آیین‌نامه‌ای (اثر خاک)

وبینار: تحلیل تفسیری سیگنال زلزله (سرپل):
خوانش بصری سیگنال
ارتباط مفهومی و کاربردی بین حوزه زمان و فرکانس
پارامترهای لرزه ای

وبینار: ملاحظات طراحی و اجرای دیوارهای پرکننده در انواع سازه‌ها

وبینار: تحلیل تفسیری سیگنال زلزله (سرپل):
خوانش بصری سیگنال
ارتباط مفهومی و کاربردی بین حوزه زمان و فرکانس
پارامترهای لرزه ای

کاربرد ارتعاشات در زلزله (گزیده جلسات اول تا پنجم)

مقدمه جلسه 15 کاربرد ارتعاشات در مهندسی زلزله

ویدئو سرپل ۱: اشکالات اجرایی مهاربند (قلوه کن شدن جان ستون)

ویدئو سرپل 2: اشکالات اجرایی مهاربند (جزئیات نامناسب)

ویدئو سرپل ۳: اشکالات اجرایی مهاربند (عدم جوش قسمت فوقانی گاست پلیت)

ویدئو سرپل ۴: رفتار قاب خمشی عمود بر سیستم مهاربندی، عدم جوش در گاست پلیت

ویدئو سرپل ۵: ریزش برون صفحه دیوار به علت تغییرشکل بزرگ در سازه

ویدئو سرپل 6: رفتار مهاربند برون محور و اثر دیوار پرکننده

ویدئو سرپل 7: رفتار نامناسب مهاربند برون محور

ویدئو سرپل 8: رفتار متفاوت سازه های فولادی و بتنی و بنایی در یک محل و مجاور یکدیگر

ویدئو سرپل 9: مهاربند نامتقارن و جزئیات نامناسب

ویدئو: معرفی کتاب جلد دوم تفسیر استاندارد 2800 (ملاحظات دیوار پرکننده)

وبینار:
ملاحظات طراحی و اجرایی دیوار های پرکننده در انواع سازه ها

ویدئو سرپل ۱۰: بیرون افتادن دیوار از قاب بتنی

ویدئو سرپل 11: دیوار پرکننده در سیستم مهاربند برون-محور

ویدئو سرپل 12: رفتار مناسب تر سازه بنایی نسبت به سازه فولادی!

ویدئو سرپل 13: رفتار مناسب سازه های بنایی

ویدئو سرپل 14: رفتار مناسب سازه های بنایی بدون کلاف قائم

ویدئو سرپل 15: اثر پلان معماری بر رفتار لرزه‌ای سازه‌های بنایی

ویدئو سرپل 16: شکست عجیب دیوار برشی

ویدئو سرپل 17: شکست ستون بتنی

ویدئو سرپل 18: شکست سر ستون بتنی

ویدئو سرپل 19: شکست راه پله در ساختمان فولادی

ویدئو سرپل 20: کیفیت بالای ساختمان بنایی کلافدار


فاصله مناسب بین سازه و دیوار بنایی چقدر است؟

ویدئو: سازه های بلند تاریخی

بخش منحصری از تحلیل لرزه ای برج قابوس

تحلیل غیرخطی سازه فولادی دارای مهاربند برون-محور و دیوار پرکننده

دوره طراحی لرزه ای ساختمان های فولادی به روش LRFD

دوره آموزشی: سخرانی جناب آقای دکتر ابهری با عنوان چند روش تحلیلی نو برای آموزش مکانیسم ها و تئوری ارتعاشات

ویدئوی شکست ستون کوتاه

حالت های مختلف بار گسترده

مقاله

مقاله

مقاله

مقاله

مقاله

مقاله

مقاله

مقاله

مقاله

مقاله

مقاله

مقاله

مقاله

Soli Dyn

مقاله

مقاله

مقاله

مقاله

کتاب طرح لرزه ای سازه های بنایی

کتاب طراحی سازه های بنایی

سوال

سوال

سوال

سوال

کاهش سختی

آزمون مهندسی زلزله پيشرفته

آزمون در منزل

تمرینات سازه با مصالح بنایی:
تمرین سری سوم

تمرین سری چهارم

تمرین سری پنجم

تمرین سری ششم

تمرین تحلیل تقریبی

تمرین تحلیل تقریبی

شکل اثرات دور دست یا پریود بلند

شکل امواج دروا

ویدئو: چالش ساخت پلی که بتواند وزن عبور ۲ نفر را تحمل کند ولی با عبور نفر سوم فرو بریزد!

ویدئو: چندین باور نادرست در خصوص زلزله و نجات جان در زلزله

ویدئو: روش شیب-افت
(مثال جالب و کاربردی و نکات تکمیلی)

ویدئو: روش تقریبی تحلیل سازه داری ستون کوتاه

ویدئو: روشهای تقریبی
(تحلیل قابها تحت بارهای ثقلی و جانبی)

ویدئو: روش تقریبی برای:
سختی مهاربند
سختی قاب
تحلیل سیستم دوگانه تحت بار جانبی

ویدئو: مثال
(رسم دیاگرام برش و ممان برای تیر دو دهانه و تیر یک سر مفصل-یک سر گیردار)

ویدئو یک سازه بنایی:
شبیه سازی دیوار مصالح بنایی در SAP
نکاتی در مقادیر ورودی و کنترل دستی نتایج و تفسیر آن ها برای طراحی

المان گپ
کاربرد در:
✅ برخورد سازه‌ها
✅ برخورد دیوار پرکننده مصالح بنایی با قاب
✅ بلندشدگی سازه و اجزاء غیر سازه‌ای

ویدئو 3 سازه بنایی
شبیه سازی دیوار پرکننده با گپ مورد اشاره در 2800 و بیان اشکال و ایراد اساسی پیوست ششم در این خصوص

ویدئوی شش تحلیل دو:
روشهای تقریبی
(تحلیل تحت بار ثقل، ادامه: تیرها و قاب‌های کوچک)

ویدئوی هفت تحلیل دو:
روشهای تقریبی
(تحلیل قابها تحت بارهای ثقلی و جانبی)

ویدئوی هشت تحلیل دو
روشهای تقریبی
(تحلیل خرپاها تحت بارهای ثقلی و جانبی، تحلیل تقریبی سیستم مهاربندی، تحلیل تقریبی سیستم دوگانه)

هدیه روز معلم 12 اردیبهشت 1404

#شخصیت


#پدر #لرزه_شناسی



https://en.wikipedia.org/wiki/Robert_Mallet


۱. رابرت مالت (Robert Mallet) در ۱ ژوئن ۱۸۱۰ در دوبلین چشم به جهان گشود و پس از فراغت از تحصیل در رشته ریاضیات و علوم طبیعی از کالج ترینیتی دوبلین (۱۸۳۰)، سرپرستی کارخانه مهندسی و متالورژی پدری را بر عهده گرفت و آن را به مجتمع صنعتی پرآوازه «ریخته‌گری ویکتوریا» (Victoria Foundry) بدل ساخت.

۲. مالت در فوریه ۱۸۴۶ با ارائه رساله کلاسیک خود به فرهنگستان سلطنتی ایرلند تحت عنوان On the Dynamics of Earthquakes، برای نخستین بار در تاریخ، پدیده زمین‌لرزه را بر پایه «مکانیک انتشار امواج تراکمی الاستیک در پوسته جامد زمین ناشی از پارگی یا ضربه ناگهانی» تعریف و فرموله‌بندی نمود.

۳. او دستگاه واژگان مدرن این دانش از جمله اصطلاحات بنیادین لرزه شناسی (Seismology)، رومرکز (Epicentre)، کانون لرزه‌ای (Seismic Focus) و خطوط هم‌لرزه (Isoseismal Lines) را خلق و به مراجع بین‌المللی علوم زمین و مهندسی وارد ساخت.

۴. وی طی سال‌های ۱۸۴۹ تا ۱۸۵۱ در ساحل دالکی، با طراحی آزمایش‌های ژئوفیزیک انفجاری (احتراق باروت در گرانیت و رسوبات ساحلی) و ساخت لرزه‌بین نوری-جیوه‌ای، سرعت انتشار امواج تراکمی لرزه‌ای را در محیط‌های مختلف به‌طور تجربی اندازه‌گیری کرد که نخستین آزمون ژئوفیزیک لرزه‌ای کنترل‌شده در جهان ثبت شده است.

۵. مالت با همکاری فرزندش، جان ویلیام مالت، در فاصله سال‌های ۱۸۵۰ تا ۱۸۵۸ جامع‌ترین «کاتالوگ جهانی زلزله‌ها» را برای «انجمن بریتانیایی پیشبرد علم» (BAAS) تدوین کرد و نخستین نقشه لرزه‌خیزی جهان را با اثبات انطباق کانون‌های لرزه‌ای بر کمربندهای کوه‌زایی و حاشیه‌های اقیانوسی پدید آورد.

۶. نقطه عطف کارنامه او، اعزام به جنوب ایتالیا در دسامبر ۱۸۵۷ با گرنت پژوهشی انجمن سلطنتی لندن بود که به نخستین پیمایش میدانی و مهندسی پس از سانحه روی زلزله ویرانگر ناپل (منطقه باسیلیکاتا) تبدیل گردید.

۷. مالت با تحلیل هندسی ترک‌های برشی در دیوارهای بنایی، جهت واژگونی ستون‌ها و حل برداری برعکس (Inverse Vector Analysis) خطوط سیر انتشار موج، برای نخستین بار در تاریخ موفق شد عمق کانون زلزله (Focal Depth) و کانون سطحی را مستقیماً از روی الگوهای تخریب سازه‌ای تخمین بزند.

۸. گزارش ماندگار دو جلدی او در سال ۱۸۶۲ با عنوان The Great Neapolitan Earthquake of 1857: The First Principles of Observational Seismology، با بهره‌گیری پیشگامانه از عکاسی علمی مستند از خرابی‌ها، نخستین کتاب مرجع در تحلیل الگوهای شکست دینامیکی ابنیه و مهندسی زلزله رصدی به شمار می‌رود.

۹. رابرت مالت در سال ۱۸۷۷ به پاس این خدمات بنیادین بالاترین نشان علمی زمین‌شناسی یعنی «مدال ولاستون» (Wollaston Medal) را تصاحب کرد و سرانجام در ۵ نوامبر ۱۸۸۱، پس از تحمل سال‌ها نابینایی ناشی از کارهای سنگین آزمایشگاهی و میدانی، در کلاپام لندن درگذشت؛ دانشمندی که عنوان جاودان «بنیان‌گذار زلزله‌شناسی رصدی و تحلیل تجربی رفتار لرزه‌ای سازه‌ها» را در کارنامه تاریخ علم به نام خود ثبت کرد.
 


با کمک هوش مصنوعی به صورت نظارت و کنترل



...

فهرست کامل