فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

تیرها به‌ طور گسترده‌ای در سازه‌های مهندسی کاربرد دارند. در این مقاله یک جزء ساده‌ی کارای تیری رابطه‌سازی خواهد شد. برای تحلیل تیرها تئوری­های متفاوتی همچون اولر-برنولی، تیموشنکو و برش مرتبه‌ی بالا ارائه شده است. در رابطه‌سازی جزء پیشنهادی از برقراری معادله‌ی حاکم بر تیر تیموشنکو بهره‌جویی می‌شود. این‌کار، افزون بر توانمندسازی جزء نو، شمار مجهول‌ها را خواهد کاست. جزء پیشنهادی تنها دو گره و در هر گره تنها دو درجه آزادی دارد. همچنین، از چند جمله‌ای مرتبه سوم و دوم، به ترتیب، برای میدان‌های جابه‌جایی و دوران استفاده می‌شود. پس از محاسبه‌ی ماتریس تابع‌های شکل جزء پیشنهادی، معادله‌های حاکم بر مسئله‌های استاتیکی، ارتعاش آزاد و کمانش برپا خواهند شد. در پایان، برای اثبات کارایی بالای جزء پیشنهادی، تحلیل‌های استاتیکی، ارتعاش آزاد و کمانش بر روی چندین مسئله انجام خواهد گرفت. در این مسئله‌ها از انواع مختلف شرایط تکیه‌گاهی استفاده خواهد شد. همچنین، با هدف سنجش توانایی‌های جزء پیشنهادی در تیرهای نازک و ضخیم، پاسخ‌ها برای تیر با نسبت‌های طول به ضخامت متفاوت حساب می‌شوند. در تحلیل ارتعاش آزاد پاسخ مودهای بالاتر نیز بررسی می‌گردند. آزمون‌های عددی، سرعت بالای همگرایی و دقت بالای جزء پیشنهادی و همچنین نبود مشکل قفل برشی را در تمامی مسئله‌های استاتیکی، ارتعاش آزاد و کمانش به اثبات می‌رسانند.