مطالعه پارامتری پاسخ دینامیکی تیرهای خمیده در صفحه افق تحت تحریک جرم متحرک با در نظر گرفتن مؤلفه لنگر پیچشی
نویسندگان
1 استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
2 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
3 استاد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران.
doi
10.22065/jsce.2023.368612.2964چکیده
در این مطالعه، به اثرات ناشی از لنگر پیچشی بر پاسخ دینامیکی خارج از صفحه تیرهای خمیده در صفحه افق و متکی بر بستر ویسکو-الاستیک پرداخته می شود که تحت تحریک جرم متحرک قرار دارند. ابتدا در معادلات تعادل دینامیکی حاکم بر تیرهای خمیده در صفحه افق، اثرات ناشی از اینرسی دورانی، شتاب کوریولیس و نیروی مرکزگر لحاظ شده، و سپس بر اساس روش ماتریس انتقال حل عددی آن ارائه شده است. دقت مدل نیمه تحلیلی این پژوهش بر اساس مطالعات موجود در ادبیات فنی ارزیابی شد که مؤید عملکرد مطلوب آن در برآورد پاسخ دینامیکی خارج از صفحه تیرهای خمیده در صفحه افق است. در بخش مطالعات پارامتری، به چگونگی تأثیر شعاع انحنای تیر و زاویه مرکزی آن، و نیز جرم و سرعت جسم متحرک بر طیف پاسخ جابه جایی خارج از صفحه و لنگر خمشی اشاره شد. با مشاهده طیف پاسخ، در حالت کلی، با افزایش شعاع انحنا و زاویه مرکزی تیر، مقادیر جابه جایی خارج از صفحه و لنگر خمشی حداکثر روند کاهشی داشته است. همچنین، با افزایش جرم و سرعت جسم متحرک، سیستم جابه جایی و لنگر بیشتری را تجربه می کند. در انتها، به منظور تعیین میزان اثرگذاری مؤلفه لنگر پیچشی بر پاسخ دینامیکی سیستم، طیف پاسخ در حالت با و بدون اثر لنگر پیچشی مقایسه شدند که بر اساس مقادیر بررسی شده در این مقاله، به ترتیب حداکثر تا 6 و 5 درصد می تواند بیشینه جابهجایی و لنگر خمشی تیرهای خمیده در صفحه افق را افزایش دهد. در نتیجه، در نظر گرفتن لنگر پیچشی می تواند ارزیابی واقع بینانه تری از رفتار دینامیکی سیستم تیرخمیده-جرم متحرک داشته باشد و موجبات تحلیل و طراحی ایمن تری را به همراه آورد.
