Table of content

Muthanna Journal of Engineering and Technology(MJET)

مجلة المثنى للهندسة والتكنولوجيا

ISSN: 25720317 25720325
Publisher: Al-Muthanna University
Faculty: Engineering
Language: English

This journal is Open Access

About

Refer to the website of the journal for more description and information:
https://muthjet.com

Loading...
Contact info

mjet@muthjet.com

Table of content: 2014 volume:3 issue:1

Article
Statistical Analaysis Of Quality Parameters Of Maamera Sewwage Treatment Plant
التحليل الإحصائي للمتغيرات البيئية في محطة المعيمرة لمعالجة مياه الصرف الصحي

Loading...
Loading...
Abstract

The present study aimed to statistical analysis of quality parameters of Maamera sewage treatment plant at Hilla city. The plant designed to serve 50000 populations and it is operating on biological treatment method(Activated Sludge Process) with an average wastewater inflow of 12000 M3D. Wastewater data were collected yearly by Mayoralty of Hilla from the influent and effluent in Maamera Sewage treatment plant for major water quality parameters, such as biological oxygen demand (BOD5), chemical oxygen demand (COD), total suspended solids (TSS), pH, T, chloride (Cl) over a period of six consecutive years. performance efficiency of the plant has been estimated for each year. A multivariate statistical technique of the data has been attempted by applying Cluster analysis using Statistical Package for Social Sciences (SPSS). The result reveals that the overall performance of the existing was satisfactory. Cluster analysis shows that years ( 2009, 2010 , 2011 and 2012) indicate a good level of treatment compared to that compared to that of 2007 and 2008. Final effluent quality(in term of mean value of six consecutive years) does not meet the stringent regulations proposed by the Iraqi National Standards set by the Regulation 25 of 1967. The BOD5/COD ratio of the influent was calculated as 0.49 in total wastewater. تهدف هذه الدراسة إلى التحليل الإحصائي للمتغيرات البيئية في محطة المعيميرة لمعالجة مياه الصرف الصحي في بابل. صممت المحطة لتخدم ( 50000) نسمة من السكان كما تعمل على الطريقة البيولوجية (طريقة الحمأة المنشطة) مع معدل جريان (12000) م3 / يوم. تم جمع البيانات سنويا من دائرة مجاري بابل للماء الخام والماء المعالج في محطة المعيميره للمتغيرات الأساسية لنوعية المياه وهي المطلب الحيوي للأوكسجين, المطلب الكيمياوي للأوكسجين, المواد الصلبة العالقة , pH , درجة حرارة و الكلوريدات على مدى ست سنوات متتالية. وتم حساب كفاءة المحطة في كل سنة. كما تم أستخدام التحليل المتعدد للمتغيرات عن طريق تطبيق التحليل العنقودي باستخدام برنامج (SPSS). أظهرت النتائج بأن المحطة تعمل بكفاءة مقبولة. وأظهر التحليل العنقودي بأن السنين (2012,2011,2010,2009) تشير الى وجود مستوى جيد من المعالجة إذا ماقورنت بالسنين (2007, 2008). أن وجود المياه للماء المعالج (متوسط القيم لستة سنوات متتالية ) لاتلائم الضوابط الصارمة التي اقترحتها المعايير الوطنية العراقية التي وظعنها المادة (25) من عام (1967 ). تم حساب ( /COD BOD5 ) للماء الخام وكانت (0.49) في مياه الصرف الصحي.


Article
The Ultimate Strength Of Double Short Composite Columns Under Concentric Loads
المقاومة القصوى للأعمدة القصيرة المركبة المزدوجة تحت تأثير الأحمال المركزية

Loading...
Loading...
Abstract

No-Fine concrete filled double steel tube columns (CFDST) are being increasingly used for structural applications. It has been used for submerged tube tunnels, nuclear containment, liquid and gas retaining structures, vessels under external pressure in very deep water and for compression members in offshore construction, this is due to the aesthetic appearance, ease of maintenance and simple of construction. The (CFDST) columns also have excellent resistance to seismic loads and fire. This paper comprises of an experimental study on the structural behavior of double steel tubular columns filled with No-Fine concrete under axial load. Eight samples of double steel circular tubes with different diameters for the inner and outer tubes are used, with different slenderness ratios (L/r), different ultimate strengths of No-Fine concrete . Also two cases are study for (CFDST) samples first with hollow inner tube and second with completely filled inner and outer tubes with No-Fine concrete. The experimental results show that the effect of height (the slenderness (L/r) ratio) on the ultimate strength of CFDST columns will have a reverse relation. While the effect of uniaxial compressive strength and the effect of fully filling the core of internal tube on the ultimate strength of CFDST columns will have an increase relation. إن الخرسانة المنتجة بدون استعمال الركام الناعم (الرمل) المالئة للأعمدة الحديدية الأنبوبية المزدوجة أصبحت تستعمل وبصورة متزايدة في التطبيقات الإنشائية مثل القنوات الأنبوبية الغاطسة والمنشات النووية وأحواض الخزن الخاصة بالسوائل والغازات المتعرضة الى ضغوط خارجية وبأعماق كبيرة أسفل البحر وكذلك تستعمل في أعضاء الانضغاط (الأعمدة) في المنشات الساحلية، ان السبب في ذلك يعود الى جمالية مظهرها وسهولة صيانتها وبساطة تصنيعها. وبالإضافة الى ذلك فان الأعمدة الحديدية الأنبوبية المزدوجة تمتلك مقاومة إنشائية ممتازة للزلازل والحرائق. ان هذا البحث يتضمن دراسة عملية للتصرف الإنشائي للأعمدة الحديدية الأنبوبية المملوءة بالخرسانة المنتجة بدون استعمال الركام الناعم تحت تأثير الأحمال المحورية، ثمانية نماذج للأعمدة الحديدية المزدوجة الدائرية المختلفة الأقطار (داخليا وخارجيا) تمت دراستها تحت تأثير نسب نحافة متغيرة و مقاومة قصوى للخرسانة متغيرة، وكذلك تمت دراسة حالتين لهذه الأعمدة الأولى بكون العمود الداخلي خالي من الخرسانة و الحالة الثانية بكون العمود الداخلي والخارجي مملوء كليا بالخرسانة. لقد بينت النتائج ان تاثير تغير طول العمود (نسبة النحافة) يكون عكسيا على مقدار المقاومة القصوى لهذه الاعمدة بينما يكون تاثير تغير قيمة مقاومة الخرسانة القصوى وتغير ملئ اللب للعمود الداخلي طرديا.


Article
Deriving Rainfall Intensity-Duration-Frequency Relationships fo Kerbala
اشتقاق علاقات الشدة المطرية -الاستدامة-التردد لمدينة كربلاء

Loading...
Loading...
Abstract

Intensity-Duration-Frequency (IDF) relationship of rainfall amount is one of the most commonly used tools in water resources engineering for planning designing, and operation of water resources projects. The objective of this research is therefore, to develop operational IDF relationships for the provinceof Kerbala based on historical data. The IDF curves have been developed considering application to Kerbala area and presented in the form of general mathematical equation, curves relating Intensity–Duration-Frequency of rainfall. The IDF curves are plotted for 2, 5, 10, 25, 50 and 100-year return periods in Kerbala. The values of the constants α, γ and exponents β, τ in the IDF function are calculated from the observed precipitation data by using different methods.Using themethods ofgoodness of fit has been reached in Kerbala that the Log Pearson type III is the best method of other methods. تعتبر علاقة كمية المطر الشدة-الاستدامة-التردد الأكثر استخداما في هندسة الموارد المائية نتيجة لاستعمالها في تخطيط وتصميم وتشغيل مشاريع مصادر المياه. والهدف من هذا البحث الحرص على تطوير العلاقات التشغيلية ل(IDF) لمحافظة كربلاء استنادا على البيانات التاريخية. تم عرض المنحنيات(IDF) المستخدمة في مدينة كربلاء على شكل معادلة رياضية عامة وبشكل منحنيات متعلقة بالشدة - الاستدامة - التردد المطرية. رسمت منحنيات ال(IDF) في كربلاء لفترات عودة ل2, 5, 10, 25, 50, 100–سنة. حسبت قيم الثوابت في دالة ال(IDF) من رصد البيانات المطرية باستعمال طرق مختلفة. وقد بينت النتائج ان طريقة بيرسون اللوغارتمي النوع الثالث هي أفضل من باقي الطرق باستخدام طرق حسن التوافق.


Article
EFFECT OF MAGNESIUM POWDER ADDITION ON SOME MECHANICAL PROPERTIES OF COMPOSITE GLASS-CERAMIC MATERIALS
تأثير إضافة مسحوق المغنسيوم على بعض الخواص الميكانيكية لمواد السيراميك – زجاج

Authors: Ali Husain Hawi
Pages: 38-45
Loading...
Loading...
Abstract

Glass – ceramic material as main component in aerospace application ( shuttle ), bio-material for the veneering of metal restoration in destroy. In this work glass-ceramic from raw material ( Oxides + BaO ) was prepared. The XRD analysis showed that the heat treatment causes a very rapid crystallization process and at 900 °C, a new phase, MgFe2O4 structure appears in the glass matrix. Addition of different weight percentage of Magnesium metal to glass – ceramic were studied to estimate some properties such as density , young modulus, and hardness. The results show decreasing in density to 2.06*103Kg/m^3 when add 9%Mg , this result prefer in application of glass-ceramic, especially in aerospace application ( window of shuttle ). The addition of 9% Mg leads to increase young modulus ( E ) to ( 73.5 Gpa ). Mg addition on glass-Ceramic leads to decrease Hardness to (260.5 HB at 9% Mg). Microstructure inspection show the gradually spread of Mg metal through the glass matrix leading to a consolidate for all the alternative properties. تمتلك مواد السيراميك – زجاج خواص كيميائية جيدة بالإضافة إلى الخواص البصرية والميكانيكية والحرارية الجيدة وهذه الخواص تجعل لهذه المواد تطبيقات مهمة أبرزها في التطبيقات الحياتية وكذلك في تطبيقات الفضاء ( السفن الفضائية ) نتيجة لخفة الوزن . في هذه الدراسة تم تصنيع هذه المواد من مجموعة أكاسيد بالإضافة لـ BaO كمادة تنوية ، تم فحص XRD للعينات المصنعة بعد إضافة Mg فوجد حدوث عملية التنوية بشكل عشوائي وكذلك تكون مركب جديد هو MgFe2O4والذي يمتاز بخواص مغناطيسية جيدة فحصت قيم الكثافة Density والصلادة Hardness ومعامل المرونة Young Modulus بعدها درس تأثير المغنيسيوم على هذه المواد , فوجد انه عند إضافة (Mg 9% ) تنخفض الكثافة الى 2.06*103Kg/m^3 وهذه النتيجة تجعل هذه المواد مفضلة في كثير من التطبيقات والتي تحتاج إلى وزن خفيف وأهمها تطبيقات الفضاء حيث تستخدم في شبابيك السفن الفضائية ، ووجد أيضاً أن هذه الإضافات لها تأثير جيد على معامل المرونة إذ يرتفع معامل المرونة إلى ( 73.5 Gpa ) عند إضافة ( 9% Mg ). أما فيما يخص قيم الصلادة فوجد أن قيم الصلادة تنخفض عند إضافة ( Mg ) لتصل إلى ( 260.5Gpa ) عند إضافة (9% Mg) وإن هذه القيمة تكون ضمن القيم المقبولة لتطبيقات هذه المواد، عند فحص البنية المجهرية نجد أن Mg يكون بشكل أرضية ( كطور أساس ) لأنه ينصهر بدرجة حرارة ( 650 0C ).


Article
EXPERIMENTAL AND NUMERICAL INVESTIGATION OF I-SECTION LIGHTWEIGHT CONCRETE DEEP BEAMS STRENGTHENED WITH CFRP FAILING IN SHEAR
تصرف العتبات الخرسانية العميقة المصنوعة من الخرسانة خفيفة الوزن ذات المقطع

Loading...
Loading...
Abstract

The experimental program consisted of testing four I-section reinforced concrete deep beams strengthened with CFRP strips made from lightweight concrete (porcilinate). The experimental program variables include configurations of CFRP. Experimental results obtained from the adopted strengthening CFRP techniques show a significant improvement in the behavior and shear carrying capacity of reinforced concrete deep beams. A stiffer load-deflection response is observed for beams strengthened with CFRP strips as compared with response of control deep beam and the inclined CFRP strips give better enhancement than the vertical CFRP strips in ultimate load, deflection and crack width. Nonlinear finite element analysis is performed using the ANSYS-11. The Comparison between experimental results and numerical results indicates that numerical models can successfully used to simulate similar cases. Where the ultimate numerical load to ultimate experimental load ranged between (88%-96%). And good agreement for (load–deflection) curves between numerical and experimental. تضمن الجزء العملي أعداد و فحص (4) نماذج من العتبات الخرسانية ذات المقطع ( (Iالمصنوعة من الخرسانة خفيفة الوزن. تتضمن متغيرات البرنامج العملي ترتيب شرائح ألياف الكاربون بأشكال مختلفة. أظهرت النتائج المختبرية إن استخدام أسلوب التقوية بشرائح ألياف الكاربون يحسن من تصرف وقابلية التحمل للعتبات الخرسانية المسلحة العميقة. وكذلك بينت النتائج المختبرية إن الهطول للعتبات المقواة بألياف الكاربون اقل من العتبات الغير مقواة. واستخدام شرائح ألياف الكاربون بشكل مائل أعطت نتائج (حمل أقصى, هطول, عرض التشقق) أفضل من التقوية بشكل عمودي. استخدمت طريقة العناصر المحددة ثلاثية الأبعاد لاختبار التصرف الإنشائي للعتبات. و قد تم تحليل العتبات بأستحدام أنموذج لاخطي بالاعتماد على الإصدار الحادي عشر من برنامج التحليل الإنشائي (( ANSYS- Version 11. أظهرت النتائج المستحصلة من طريقة العناصر المحددة توافقا جيدا مع النتائج العملية حيث تراوحت نسبة الحمل الأقصى التحليلي إلى الحمل الأقصى من التجارب العملية بين (96% - 88%) لجميع العتبات. كذلك تم الحصول على توافق جيد بين منحنيات (القوة – الهطول) للجزء التحليلي و الجزء العملي.

Keywords

ANSYS --- CFRP --- I-section --- Lightweight --- Strengthened


Article
EXPERIMENTAL STUDY FOR THE SIZE EFFECT ON THE FLEXURAL BEHAVIOUR OF SPLWA REINFORCED CONCRETE SLABS STRENGTHENED WITH CFRP STRIPS
دراسة عملية لتأثير الحجم على تصرف الانحناء للبلاطات الخرسانية المسلحة الخفيفة والمقواة بشرائح البوليمر المسلحة بألياف الكربون

Loading...
Loading...
Abstract

An experimental Study was conducted to investigate the size effect on the flexural behaviour of sand-porcelinite lightweight aggregate reinforced concrete one way slabs (SPLWAC OWS). In order to get a clear results, eight slabs were casted, and six of them were strengthened with carbon fibre reinforced polymer (CFRP) strips. To investigate the size effect, four slabs were of 300 mm width, 1500 mm length and 80 mm depth and the others were of 300mm width, 2000 mm length and 108 mm depth. The present study showed that the SPLWAC OWS showed a reverse size effect. The failure mode was by yield of steel for the control un-strengthened slabs, while it was by yield of steel followed by rupture of CFRP strips for the strengthened slabs. Also, the results of this study were compared with those obtained by the ACI equations. This comparison showed that the ultimate moment strength and deflection obtained by the ACI equations were always less than those obtained experimentally. يقدم هذا البحث دراسة عملية لتأثير الحجم على سلوك الانحناء للبلاطات الخرسانية المسلحة الخفيفة. لغرض انجاز البحث، تم تحضير ثمان بلاطات، ستة منها مقواة بشرائح البوليمر المسلحة بألياف الكربون. لدراسة تأثير الحجم تم تحضير اربع بلاطات بأبعاد 300 ملم عرض، 1500ملم طول و 80 ملم سمك وأربع بلاطات بأبعاد 300 ملم عرض، 200 ملم طول و 108 ملم سمك . أظهرت هذه الدراسة تأثير عكسي للحجم على تصرف الانحناء للبلاطات. كانت طبيعة الفشل بواسطة خضوع حديد التسليح في البلاطات غير المقواة، بينما كانت طبيعة الفشل بواسطة خضوع حديد التسليح يتبعه تمزق شرائح البوليمر في البلاطات المقواة. تم مقارنة نتائج هذه الدراسة مع معادلات الكود الأمريكي وأظهرت المقارنة أن تحمل العزم الأقصى والهطول المحسوب باستخدام معادلات الكود الأمريكي كانت دائما اقل من نتائج الدراسة العملية.


Article
ANALYTICAL MODELING OF ECCENTRICALLY LOADED RC COLUMNS CONFINEDWITH FRP
نمذجة تحليل الاعمده الخرسانية المسلحة المحملة لا مركزيا والمقواه بألياف البوليمر

Authors: Nabil M. A. Hussian
Pages: 75-89
Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents an analytical research on behavior of columns confined with FRP subjected to axial load and uniaxial bending moment, by using finite element method and ANSYS-14.To indicate the accuracy of this program, five reinforced concrete columns strengthened with carbon fibers from the experimental testing of previous researches are re-analyzed by ANSYS program.The results showed that the percentage of experimental ultimate load to analytical ultimate load are (99.4, 99.6, 99.8, 97.5 and 97.2) %,and there is a reasonable agreement between the load-deflection curves for experimental and analytical results for all studied columns. The effects of important parameters on the ultimate load and the ductility of the column are studied.The results showed that the ultimate load and the ductility areincreased by 60.3% and 118.8% as the compressive strength increased from 22 MPa to 40Mpa.The study shows, that the increasing in CFRP layers lead to increasing in the ultimate load and the ductility of the column, The maximum increasing in the ultimate load and ductility for the column are 78% and 69.4% respectively.The results showed that ,the ultimate load and the ductility are increased by 24.1% and 23% respectively when the percentage of steel area is increased from 1% to 4%.Finally, loads with several eccentricities from the center of the column are studied, the results show a significant reduced value in the ultimate load for confined column by 51% at load eccentricity value equal to 125mm.While the column ductility reduced to 42% for the same load eccentricity. يقدم هذا البحث دراسة نظرية لسلوك الاعمدة المقواة بألياف الكاربون ومعرضه لحمل مركزي وعزم انحناء احادي المحور، وباستخدام طريقة العناصر المحددة,تم استخدام برنامج ANSYS-14 ليحاكي تصرف سلوك الاعمدة، لبيان دقة البرنامج تم التحليل العددي لخمسة اعمدة من الفحوص المختبرية لبحوث سابقة حيث بلغ نسبة الحمل الاقصى المختبري الى الحمل الاقصى المستخرج من التحليل هو (99.4، 99.6، 99.8، 97.5،97.2) % مع توافق معقول لمنحني العلاقة بين القوة والتشوه بين الفحص المختبري والتحليلي لجميع الاعمدة المدروسة, تم دراسة تأثيرالعوامل المهمة للأعمدة الخرسانية. وجد ان هناك زيادة في قوة التحمل للعمود ومطيليته بنسبة 60.3% و118.8 % على التوالي عند زيادة مقاومة الانضغاط من 22 الى 40 نيوتن/مم2. ويستنتج ايضاً ان زيادة عدد طبقات الـ (CFRP) تؤدي ايضا الى زيادة مقاومة العمود القصوى ومطيليته ، حيث وجد ان اعلى مقاومة قصوى ومطيلية مستحصلة للعمود كانت بنسبة 78% و69.4%على التوالي. أظهرت النتائج ان المقاومة القصوى للعمود ومطيليتهازدادت بنسبة 24.1% و23 % على التوالي عند زيادة نسبة مساحة حديد التسليح من 1% الى 4%.اخيرا تمت دراسة تأثير عدة قيم للامركزية الحمل، أظهرت النتائج انخفاض المقاومة القصوى للأعمدة بنسبة 51%عند انحراف مقداره 125 مم بينما انخفضت المطيلية بنسبة 42% .

Keywords

column --- CFRP --- strengthen --- eccentrically load --- FEF --- ANSYS-14


Article
EFFECT OF HYBRID MICRO STEEL-POLYPROPYLENE FIBERS ON HIGH STRENGTH CONCRETE WITH MICRO SILICA FUME
تأثير هجين الياف الحديد الدقيقة-البولي بروبلين على الخرسانة عالية المقاومة الحاوية على غبار السلكا الدقيقة

Loading...
Loading...
Abstract

The present investigations consider the effect of hybrid micro steel- polypropylene fibers on high strength concrete. The fractions of steel and polypropylene fibers are 1% and 0.5% by volume respectively. Many mixes have been investigation by combination between steel fibers and polypropylene fibers with different percentages it is (0%S.F-100%P.P.F), (100%S.F-0%P.P.F), (25%S.F, 75%P.P.F), (50%S.F-50%P.P.F), (75%S.F-25%P.P.F) in addition to reference mix. Properties of high strength concrete such as compressive strength, splitting strength, flexural strength, static modulus of elasticity, and absorption have been studied. The results showed that, the compressive strength decrease by about 28% when adding (0%S.F-100%P.P.F), and there are a small increasing with adding (100%S.F-0%P.P.F). However the results showed that there are an inverse relationship between compressive strength and the amount of polypropylene fibers. Experimental work also showed that adding (0%S.F-100%P.P.F)decrease the splitting strength by about 16%, while using hybrid fibers increase the splitting strength but less than its increasing when adding (100%S.F-0%P.P.F). It can be concluded that, the maximum effect of hybrid fibers is on the flexural strength, it is reach to 128% more than reference mix. Furthermore absorption increases by using polypropylene fibers. هذا البحث أخذ بنظر الاعتبار تأثير مزيج الألياف الحديدية وألياف البولي بروبلين على الخرسانة عالية المقاومة. إن نسبة ألياف الحديد والبولي بروبلين هي 1% و0,5% على التوالي. عدة خلطات تم الاستقصاء عنها وذلك بالمزج بين ألياف الحديد والبولي بروبلين بنسب مختلفة وهي (0% ألياف حديد-100% ألياف البولي بروبلين), (100% ألياف حديد-0% ألياف البولي بروبلين), (25% ألياف حديد-75% ألياف البولي بروبلين), (50% ألياف حديد-50% ألياف البولي بروبلين), (75% ألياف حديد-25% ألياف البولي بروبلين) بالإضافة إلى الخلطة المرجعية. مواصفات الخرسانة العالية المقاومة تم دراستها كمقاومة الانضغاط و مقاومة الانشطار ومعامل الإنحاء ومعامل المرونة ونسبة الامتصاص. النتائج أظهرت إن مقاومة الانضغاط تقل بنسبة 28% بإستخدام (0% ألياف حديد-100% ألياف البولي بروبلين) وعند استخدام (100% ألياف حديد-0% ألياف البولي بروبلين) تزداد مقاومة الانضغاط بنسبة صغيرة . لكن النتائج أظهرت إن هناك علاقة عكسية بين زيادة نسبة ألياف البولي بروبلين ومقاومة الانضغاط. النتائج العملية أظهرت أيظا إن إضافة (0% ألياف حديد-100% ألياف البولي بروبلين) تقلل من مقاومة الانشطار بنسبة 16% ولكن استخدام مزيج الألياف يزيد من مقاومة الانشطار ولكن هذه الزيادة أقل من الزيادة الناتجة من استخدام (100% ألياف حديد-0% ألياف البولي بروبلين). ويمكن الاستنتاج إن أكثر تأثير لمزيج الألياف هو على مقاومة الانحناء حيث تصل الزيادة إلى 128% أكثر من الخلطة المرجعية. بالإضافة إلى إن نسبة الامتصاص تزداد بإستخدام ألياف البولي بروبلين.

Table of content: volume:3 issue:1