تحلیل سازه‌ای و شبیه‌سازی عددی تیر کامپوزیت تحت بار متحرک نوسانی بر روی بستر ویسکوالاستیک پسترنک

نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل

نویسندگان

1 استادیار، مرکز تحقیقات انرژی و توسعه پایدار، واحد سمنان، دانشگاه آزاد اسلامی، سمنان، ایران

2 دانشجو ارشد در شرف فراغت از تحصیل

چکیده

در این مقاله، پاسخ دینامیکی تیر تیموشنکو با طول بینهایت تحت اثر بار متحرک نوسانی با استفاده از تئوری مرتبه اول برشی مطالعه می‌شود. تیر مورد نظر از جنس ماده مرکب ساخته شده و .روی بستر ویسکوالاستیک تعمیم یافته پسترنک قرار دارد. خصوصیات مکانیکی تیر در جهت ضخامت تغییر می‌کند ولی در جهت محور تیر ثابت فرض می‌شود. ابتدا با توجه به لایه‌گذاری ضربدری میدان جابجایی مناسب انتخاب می‌شود. سپس توسط اصل مینیمم کل انرژی پتانسیل معادلات دیفرانسیل حرکت استخراج گشته و با اعمال تبدیل فوریه مختلط نامتناهی حل می‌گردند. در این مطالعه، با استفاده از شبیه‌سازی عددی اثر پارامترهایی مختلف از قبیل سرعت بار متحرک، فرکانس بار متحرک، سفتی قائم بستر و ضریب ویسکوزیته بستر بر روی خیز تیر، نیروی برش و تنش برحسب فاصله از بار متحرک رسم شده است. نتایج نشان دادند که با افزایش سفتی قائم بستر، ضریب ویسکوزیته لایه برشی بستر و فرکانس بار متحرک باعث کاهش خیز، نیروی برش و تنش خمشی تیر می‌شود. همچنین، نتایج حاصل از تئوری مرتبه اول برشی با نتایج شبیه سازی عددی مقایسه شده و تطابق خوبی حاصل شده است. بنابراین شبیه سازی عددی می تواند پاسخ دینامیکی تیر کامپوزیت تحت بار متحرک را به خوبی بدست آورد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات