تحلیل پایداری و ارتعاشی آزاد ستونهای غیرمنشوری با استفاده از ترکیب روش سریهای توانی و گالرکین | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| مقاله 1، دوره 50، شماره 6، بهمن و اسفند 1397، صفحه 1017-1032 اصل مقاله (665.9 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2017.12265.5169 | ||
| نویسندگان | ||
| معصومه سلطانی* 1؛ بهروز عسگریان2 | ||
| 1گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران | ||
| 2دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| امروزه استفاده از اعضای محوری و خمشی با مقطع متغیر در قابها به علت افزایش پایداری و کاهش وزن سازه، افزایش یافته است. به همین دلیل در این مقاله، رفتار ستونهای غیرمنشوری تحت تحلیل پایداری و ارتعاش آزاد مورد مطالعه قرار میگیرد. در مرحله نخست، معادله تعادل حاکم بر تیر اویلر-برنولی با مقطع متغیر که به صورت یک معادله دیفرانسیل مرتبه چهار باضرایب متغیر است، با اعمال اصل حداقل پتانسیل انرژی به تابع انرژی استخراج میگردد. در این پژوهش، به منظور حل دقیق معادله پایداری از روش بسط سریهای توانی استفاده شده است. بر اساس اصول حاکم بر روش عددی مذکور فرم تقریبی تغییر شکل حاکم بر مد اول کمانش ستون به صورت یک چند جملهای متناهی به دست میآید و با جایگذاری شرایط مرزی حاکم بر عضو ارتجاعی و با استفاده از روش حل مقادیر ویژه مقدار بار کمانش بحرانی محاسبه میگردد. در پایان، با توجه به تشابه فرم تغییر شکل اعضای الاستیک تحت تحلیل ارتعاش آزاد و پایداری از روش تقریبی گالرکین جهت استخراج فرکانس طبیعی ارتعاش سیستم استفاده شده است. به منظور نشان دادن توانایی و صحت روش ترکیبی استفاده شده در این مطالعه، چندین مثال عددی شامل ستونهای غیرمنشوری با شرایط مرزی متفاوت، ارائه میگردد. نتایج به دست آمده با مقادیر حاصل از پژوهشهای انجام شده توسط دیگر محققین در این زمینه و تحلیل عددی حاصل از نرم افزار اجزای محدود انسیس، مقایسه شدهاند. نتایج نشان دهنده تطابق مطلوب بین روش حاضر و دیگر روشهای عددی و یا تحلیلی موجود است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| بار کمانش بحرانی؛ فرکانس طبیعی ارتعاش؛ اعضای غیرمنشوری؛ سریهای توانی؛ روش گالرکین | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,629 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 3,433 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,773 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,414,008 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,974,500 |