آنالیز ارتعاشی یک پانل کامپوزیت با استفاده از المان محدود اتفاقی: رویکرد ماتریس تصادفی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز

2 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز

3 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز

4 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز

doi
10.22034/ceej.2025.65648.2414
چکیده

مدل‌سازی سیستم‌های دینامیکی عموماً نیازمند استفاده از روش‌های مدل‌سازی عددی با دقت بالا جهت کاهش خطاهای موجود در محاسبات می‌باشند. با این حال اگر یک سیستم دینامیکی نسبت به عدم‌قطعیت های موجود در مدل­سازی عددی و اندازه‌گیری‌های عملی حساسیت بالایی داشته باشد، جهت حصول پاسخ‌های دقیق این سیستم، به روش‌های مدل‌سازی جدیدتر و دقیق‌تری نیاز خواهد بود. یکی از چالش‌های اساسی ناشی از وجود عدم‌قطعیت در مسائل مهندسی در دسترس نبودن پارامتر صریحی برای توصیف رفتار سیستم جهت تحلیل دقیق می‌باشد. مشکلات ناشی از عدم‌قطعیت در مدل‌سازی، به‌خصوص در سازه‌هایی که در ساخت آن­ها از مواد کامپوزیتی استفاده شده است بیشتر نمود پیدا می‌کند. در تحقیق حاضر، شیوه مناسبی برای ارزیابی پارامترهای عدم‌قطعیت جهت دستیابی به پاسخ‌های دقیق سیستم دینامیکی، مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور یک مدل آزمایشگاهی از یک پانل کامپوزیتی تهیه گردید و همچنین رفتار دینامیکی آن به‌صورت عددی نیز مدل‌سازی شد. بدین منظور استفاده از مفهوم ماتریس‌های تصادفی جهت درنظر گرفتن پارامترهای عدم‌قطعیت در رفتار دینامیکی مدل، پیشنهاد و بررسی گردید و به‌منظور ارزیابی عملکرد روش پیشنهادی، نتایج حاصل از مدل عددی مربوطه با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردید. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که روش ماتریس تصادفـی ویشـارت (Wishart random matrix) به‌طور قابل‌قبولی پارامترهای عدم‌قطعیت مورد نظر در پاسخ دینامیکی سیستم را ارزیابی و ردگیری می‌کند.