تحلیل تجربی و نظری رفتار تیرهای بتنی تحت بار دینامیکی با معرفی رهیافت تشابه محدود

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی، رشت، ایران

2 گروه مهندسی مکانیک، واحد بندرانزلی، دانشگاه آزاد اسلامی، بندر انزلی، ایران.

3 گروه مهندسی مکانیک، واحد بندرانزلی، دانشگاه آزاد اسلامی، بندر انزلی، ایران

doi
10.22124/jcr.2024.27666.1661
چکیده

روش‌های تحلیل ابعادی دارای کاستی‌هایی در تعیین پیش‌بینی رفتار نمونه‌های مقیاس کامل با استفاده از نتایج مقیاس کوچک به دلیل غیرخطی بودن رفتار، بارگذاری و یا تغییرات جنس ماده، عدم توانایی در پیش‌بینی همزمان دو پارامتر دارای واحد یکسان و تعداد محدود درجه آزادی مستقل می‌باشند. اخیراً نظریه جدیدی به نام تشابه محدود برای رفع این مسائل مطرح شده است که در این مقاله با استفاده از این نظریه به تحلیل پیش‌بینی رفتار دینامیکی تیرهای بتنی با استفاده از نتایج تیرهای بتنی در مقیاس کوچک‌تر و تیرهای دارای رفتار مشابه بتن (گچ-سنگ) تحت بارگذاری دینامیکی ضربه‌ای پرداخته شده است. نتایج پیش‌بینی شده همچون نیرو، جابجایی، انرژی و زمان نشان می-دهد که تحلیل ابعادی دقیق نتایج با مصالح متفاوت از دقت کافی برخوردار نمی‌باشد و در بعضی موارد اختلاف نتایج حاصله بیش از 50 % است. حال آنکه با روش تشابه محدود می‌توان با استفاده از نمونه‌های گچ-سنگ در مقیاس کوچک رفتار تیرهای بتنی در مقیاس کامل را با هزینه کمتر، کاهش زمان ساخت و دقت بالا پیش‌بینی نمود، به طوریکه درصد خطا در تحلیل دینامیکی در تمامی نمونه‌ها تقریباً کمتر از 10 % حاصل گردید.