آنالیز عددی رفتار دینامیکی پادشهودی تیرهای کشسانی - خمیر پین دار تحت بار ضربه یی با ملاحظه ی اثرات سخت شوندگی خطی

T h e C o u n t e r-i n t u i t i v e b e h a v i o r w h i c h m e a n s t h a t t h e p e r m a n e n t d e f l e c t i o n o f t h e e l a s t i c-p l a s t i c b e a m c o m e t o r e s t i n o p p o s i t e d i r e c t i o n o f t h e i m p u l s i v e l o a d i n g, n o r m a l l y a p p e a r s a n d d i s a p p e a r s a b r u p t l y, i n c e r t a i n s m a l l r a n g e s o f t h e l o a d i n g a n d s t r u c t u r a l p a r a m e t e r s. O n e o f t h e m o s t i m p o r t a n t i s s u e s i n t h e s t u d y o f t h i s p h e n o m e n o n i s t h e d e t e r m i n a t i o n o f t h e i n f l u e n c e o f t h e d i f f e r e n t p a r a m e t e r s o n t h i s b e h a v i o r. T h i s p r e s e n t p a p e r s t u d i e d t h e e f f e c t s o f h a r d e n i n g i n t h e c o u n t e r-i n t u i t i v e d y n a m i c b e h a v i o r o f t h e e l a s t i c-p l a s t i c p i n-e n d e d b e a m s u n d e r i m p u l s i v e l o a d i n g, b y d e v e l o p i n g t h e p r o p o s e d G a l e r k i n's n u m e r i c a l m o d e l a n d b y p r e s e n t i n g a n o v e l a l g o r i t h m. G a l e r k i n's m e t h o d a s w e l l a s F i n i t e e l e m e n t c o d e A N S Y S/L S-D Y N A w e r e a p p l i e d t o s t u d y t h i s p h e n o m e n o n a n d t h e r e s u l t s o f t h e s e t w o m e t h o d s h a v e b e e n c o m p a r e d. I n o r d e r t o r e g a r d t h e h a r d e n i n g e f f e c t s i n G a l e r k i n's m e t h o d, a n e w a l g o r i t h m w a s p r o p o s e d. T o t e s t t h e v a l i d i t y o f o u r p r o p o s e d a l g o r i t h m, t h e r e s p o n s e o f t h e e l a s t i c-p e r f e c t l y p l a s t i c b e a m w a s f i r s t l y s t u d i e d, a n d t h e h a r d e n i n g e f f e c t s o n t h e c o u n t e r-i n t u i t i v e r e s p o n s e w a s i n v e s t i g a t e d a f t e r w a r d s. T h e d i s p l a c e m e n t-t i m e h i s t o r y c u r v e s o f m i d-s p a n o f t h e b e a m w e r e s t u d i e d i n d e t a i l a n d t h e r e g i o n o f t h e o c c u r r e n c e o f t h e c o u n t e r-i n t u i t i v e b e h a v i o r w a s d e t e r m i n e d. F u r t h e r m o r e, u s i n g t h e f i n i t e e l e m e n t c o d e, e n e r g y d i a g r a m s o f t h e b e a m w e r e a l s o i n v e s t i g a t e d. I t w a s b e e n f o u n d o u t t h a t t h e c o u n t e r-i n t u i t i v e r e s p o n s e i s a p h e n o m e n o n w h i c h i s v e r y s e n s i t i v e t o l o a d i n g s o t h a t i t m a y a p p e a r w i t h a l i t t l e c h a n g e i n t h e a m o u n t o f l o a d i n g. T h e r e s u l t s a l s o s h o w e d t h a t w h e n c o n s i d e r i n g t h e h a r d e n i n g e f f e c t s, b o t h m e t h o d s p r e d i c t e d t w o c o n t i n u o u s a n d d i s t i n c t r e g i o n s o f l o a d i n g f o r t h e o c c u r r e n c e o f t h i s p h e n o m e n o n w h e r e t h e f i r s t h a d a n a r r o w e r b a n d a n d o c c u r r e d i n t h e t i g h t r e g i o n o f t h e i m p u l s i v e l o a d i n g w h i l e t h e n e x t o n e h a d a w i d e r b a n d a n d o c c u r r e d i n t h e v a s t r e g i o n o f t h e i m p u l s i v e l o a d i n g. I n a d d i t i o n, o u r i n v e s t i g a t i o n s o n t h e e n e r g y d i a g r a m s s h o w e d t h a t, t h i s a n o m a l o u s b e h a v i o r w o u l d o c c u r i n t h e p r o p e r p r o p o r t i o n s o f k i n e t i c t o i n t e r n a l e n e r g y.

Keywords:

رفتار پادشهودی , پاسخ غیرعادی , بارگذاری ضربه یی , آنالیز دینامیکی کشسانی خمیری