آنالیز کمانش و ارتعاشات تیر غیر منشوری بر بستر وینکلر – پاسترناک با دو روش اجزاء محدود و رایلی ریتز

سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 100

فایل این مقاله در 28 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_BESE-11-3_001

تاریخ نمایه سازی: 30 آذر 1403

چکیده مقاله:

در مقاله ی حاضر، کمانش و ارتعاشات آزاد تیری اولر – برنولی غیر منشوری بر بستر وینکلر – پاسترناک با دو روش اجزاء محدود و رایلی ریتز بررسی می شود. برای مدلسازی، تغییرات ممان اینرسی و تغییرات مساحت تیر در سه حالت، به صورت تابعی بر حسب ممان اینرسی ابتدایی و مساحت ابتدایی در معادله اعمال می شود. برای حل معادله، در گام اول با استفاده از روش همیلتون، معادله دیفرانسیل حاکم استخراج می گردد. در گام بعدی، شکل ضعیف معادله دیفرانسیل محاسبه شده و از توابع میان یابی هرمیتی (اجزاء محدود) و سری توانی (رایلی ریتز) به عنوان توابع تغییر مکان عرضی و توابع وزن استفاده می گردد. در گام آخر، پس از استخراج ماتریس های سختی مصالح، سختی هندسی، ماتریس سختی بستر وینکلر و پاسترناک و ماتریس جرم در نهایت مقادیر ویژه معادله بررسی می شوند. نتایج نشان می دهد که افزایش هم زمان شیب مقطع β و ثابت فنری وینکلر (k_w ) ̅ و ثابت برشی پاسترناک (k_p ) ̅ تاثیر قابل توجهی در افزایش ضریب طول موثر K و کاهش ظرفیت بارکمانشی P_cr در تمامی شرایط مرزی تکیه گاهی مختلف دارد. هم چنین افزایش همزمان شیب مقطع β و ثابت فنری وینلکر (k_w ) ̅ و ثابت برشی پاسترناک (k_p ) ̅ بسته به نوع شرایط مرزی تکیه گاهی سبب افزایش یا کاهش فرکانس طبیعی بی بعد ω ̅ می گردد. برای کاربردی بودن نتایج در محاسبات مهندسی، از منحنی های هم تراز برای ارائه ی نتایج و نمایش نمودارها استفاده می شود. نتایج مقاله با دو روش اجزاء محدود و رایلی ریتز صحت سنجی و بررسی گردید. تطابق قابل قبولی بین نتایج مقاله ی حاضر و پژوهش پیشین برقرار است.

نویسندگان

امیرحسین طاهرخانی

دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی عمران گرایش سازه، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

مجید امین افشار

استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره) قزوین، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Babaei, B.F., & Behjat, B. (۲۰۱۷). Analysis of Euler-Bernoulli Beam ...
  • Bazant, Z.P., Cedolin, L., & Hutchinson, J.W. (۱۹۹۳). Stability of ...
  • BHRC (۲۰۲۰). National Building Regulations, Design and Implementation of Concrete ...
  • BHRC (۲۰۲۲). National Building Regulations, Design and Implementation of Steel ...
  • Dinnik, A. (۱۹۳۲). Design of columns of varying cross-section. Transactions ...
  • Fangshe, H.E., Xiao-mei, L.I.U., & JIANG, X. (۲۰۰۹). Galerkin method ...
  • Hadidi, A., Azar, B.F., & Marand, H.Z. (۲۰۱۴). Second-order nonlinear ...
  • Khaniki, H.B., Hosseini-Hashemi, S., & Nezamabadi, A. (۲۰۱۸). Buckling analysis ...
  • Khorshidi, K., Bakhsheshy, A., & Ghadirian, H. (۲۰۱۶). The study ...
  • Ma, X., Butterworth, J.W., & Clifton, G.C. (۲۰۰۹). Static analysis ...
  • Morley, A. (۱۹۱۷). Critical loads for long tapering struts. Engineering, ...
  • Özmutlu, A. (۲۰۰۸). Response of a finite beam on a ...
  • Pinarbasi, S. (۲۰۱۲). Buckling analysis of nonuniform columns with elastic ...
  • Rahai, A.R., & Kazemi, S. (۲۰۰۸). Buckling analysis of non-prismatic ...
  • Rajasekaran, S., & Bakhshi Khaniki, H. (۲۰۱۹). Finite element static ...
  • Riahi, H.T., Barjoui, A. S., Bazazzadeh, S., & Etezady, S.M.A. ...
  • Salemi, M., Nasiri, H., & Afshari, H. (۲۰۱۴). Thermal effect ...
  • Shi-rong, L., Chang-jun, C., & You-he, Z. (۲۰۰۳). Thermal post-buckling ...
  • Soltani, M. (۲۰۲۰). Finite element modeling for buckling analysis of ...
  • Soltani, M., & Ahanian, A. (۲۰۲۱). Free vibration and flexural-torsional ...
  • Soltani, M., & Asgarian, B. (۲۰۱۹). Stability and free vibration ...
  • Timoshenko, S.P., & Gere, J.M. (۲۰۰۹). Theory of Elastic Stability. ...
  • Trinh, L.C., Vo, T.P., Thai, H.T., & Nguyen, T.K. (۲۰۱۶). ...
  • Wang, C.M., & Wang, C.Y. (۲۰۰۴). Exact Solutions for Buckling ...
  • Zakeri, M., Rahmani, A., Attarnejad, R. (۲۰۱۴). Free vibration analysis ...
  • Zhang, Y. (۲۰۰۸). Tensionless contact of a finite beam resting ...
  • نمایش کامل مراجع