تشدید غیرهارمونیک تیر ویسکوالاستیک تحت بار عرضی دینامیکی کاهشی در طول زمان، توام با بار محوری فشاری

در این مقاله به تحلیل تیر برنولی ویسکوالاستیک دو سر مفصل تحت یک بارگذاری عرضی دینامیکی توام با بار محوری فشاری پرداخته شد. بار عرضی دینامیکی اعمالی به صورت یک بار غیر هارمونیک، دارای تابع نمایی و کاهشی در طول زمان، و بار محوری اعمالی به صورت فشاری و ثابت در نظر گرفته شد. این مطالعه برای اولین بار تاثیر یک بار عرضی نمایی کاهشی خاص را مورد بررسی قرار داد و پدیده تشدید غیر هارمونیک تیر ویسکوالاستیک را معرفی، فرمول بندی و اثبات کرد.رابطه ی تنش-کرنش ماده ویسکوالاستیک خطی درنظرگرفته شده، طبق انتگرال بولتزمن بیان شد. تابع آسودگی ماده ویسکوالاستیک بر اساس دو جمله از سری پرونی تعریف شد. میدان جابجایی بر حسب حاصل ضرب دو تابع، یک تابع مکانی معلوم و یک تابع زمانی دارای ضرایب مجهول تقریب زده شد. با استفاده از رابطه ی کار مجازی، فرمول بندی تیر ویسکوالاستیک استخراج شد و سپس به کمک تبدیل لاپلاس، ضرایب مجهول تابع زمان محاسبه گردید. در نهایت میدان جابجایی تیر ویسکوالاستیک بصورت صریح در حوزه زمان و مکان بیان شد.به منظور صحت سنجی نتایج، از مدلسازی تیر مربوطه توسط نرم افزار آبکوس استفاده شد. در قسمت نتایج عددی، تاثیر پارامترهای مختلف ماده ویسکوالاستیک و بارگذاری های مختلف بر روی جابجایی تیر ویسکوالاستیک مورد بررسی قرار گرفت. همچنین زمان وقوع پدیده تشدید غیر هارمونیک، و نسبت دامنه بیشترین جابجایی در لحظه تشدید به جابجایی در لحظه صفر محاسبه گردید.

کلیدواژه ها:

انتگرال بولتزمن ، بار عرضی دینامیکی ، بار محوری فشاری ، تابع زمان ، تشدید غیرهارمونیک ، تیر برنولی ویسکوالاستیک