تحلیل رفتار پس از کمانش قاب به روش الاستیکا

تحلیل و بررسی رفتار الاستیک پس از کمانش قاب­ها پیچیده است. زمانی که به یک قاب نیروی بیش از بار بحرانی وارد شود، شروع به تغییرشکل­های بزرگ می­کند. در این حالت دیگر تئوری تغییرشکل­های کوچک برای سازه معتبر نیست و باید از تئوری تغییرشکل­های بزرگ استفاده گردد. تجزیه وتحلیل پس از کمانش سازه­های الاستیک همواره نیازمند حل مجموعه­ای از معادلات دیفرانسیل غیرخطی بر اساس معادلات تعادل می­باشد. در طراحی اعضای تحت نیروی محوری و یا نیروی محوری و لنگر خمشی در سازه علاوه بر معیار جاری شدگی، معیار کمانش نیز حائز اهمیت است. به نحوی که اگر طول عضو زیاد یا عضو لاغر باشد قبل از جاری شدگی، کمانش در عضو اتفاق می­افتد که لازم است عضو برای کمانش احتمالی کنترل و بررسی شود. در این تحقیق، رفتار پس از کمانش قاب مهاربندی نشده جانبی به کمک تئوری الاستیکا تحلیل و بررسی گردیده است. بدین منظور ابتدا به تحلیل یک ستون طره­ای به روش بسط مک­لورن پرداخته شده و با بررسی نتایج رفتار پس از کمانش آن با پژوهش گذشته، صحت روش مذکور مورد ارزیابی قرار گرفته است. در ادامه با توجه به صحت روش مذکور به بررسی تغییرشکل­های بزرگ و رفتار پس از کمانش قاب L شکل پرداخته شده است. برای تحلیل قاب مذکور نیاز به حل یک دستگاه معادلات غیرخطی می­باشد. برای به ­دست آوردن معادلات غیرخطی از روش بسط مک­لورن استفاده شده است. با به­دست آمدن معادلات، به ترسیم نمودار­های تغییرشکل قاب پرداخته شده است. برای رسم نمودارها و حل معادلات غیرخطی، نرم­افزار Mathematica به کاررفته است. در ادامه با مدل سازی قاب در نرم­افزار اجزا محدودی ABAQUS ، به مقایسه صحت نتایج نرم­افزار با تحلیل مذکور پرداخته شده و همگرایی پاسخ­ها موردبررسی قرارگرفته است.

Keywords:

قاب L شکل , تئوری الاستیکا , رفتار پس از کمانش , سری مک لورن , نرم افزار Mathematica , نرم افزار ABAQUS