بررسی پاسخ دینامیکی شمع منفرد دارای اینرسی نسبت به اعمال بار هارمونیک محوری

در این تحقیق تاثیر بار هارمونیک، گرانش و اینرسی یک جرم متمرکز در بالای شمع منفرد در پاسخ دینامیکی شمع با استفاده از روش شمع ساختگی ماکی 1 مورد مطالعه قرار گرفته است. نیروی استاتیکی محوری اولیه شمع تحت تاثیر گرانش و همزمان اعمال بار هارمونیک برای نخستین بار است که مورد مطالعه قرار می گیرد. با استفاده از نیروی محوری بدست آمده از شمع و صحبت درباره تاثیر اینرسی جرم متمرکز با استفاده از معادلات مرتبه دوم فردهلم 2، رفتار دینامیکی شمع را از طریق روش شمع ساختگی در فضای خاک اطراف شمع توضیح می دهد که با استفاده از معادلات انتگرال بدست آمده، پاسخ دینامیکی در یک معادله موج رایلی 3 بیان می شود. تاثیر نیروهای اعمالی به بالای شمع، فرکانس های موج رایلی، جرم ها و طول های مختلف شمع در پاسخ دینامیکی شمع مورد بررسی قرار گرفته است. درک کامل تاثیر گرانش، نیروی هارمونیک و اینرسی شمع بسیار مهم خواهد بود و نتایج بدست آمده در این مطالعه نشان می دهد که جرم متمرکز در بالای شمع کرنش محوری و تغییر مکان در راستای طول شمع و در نتیجه توزیع نیروی محوری داخلی شمع را تحت تاثیر قرار می دهد. نیروهای محوری اعمالی بر روی شمع، فرکانس، طول و مقدار جرم شمع در پاسخ ها و نتایج بدست آمده اثر گذار بوده اند. بطور کلی بیشتر شدن نیروی محوری در بالای شمع باعث افزایش تغییر مکان در راستای شمع می شود. همچنین کاهش طول شمع و افزایش سطح مقطع و مقدار جرم شمع باعث پایداری بیشتر شمع قرار گرفته در خاک می گردد.

Keywords:

شمع ساختگی ماکی , معادلات فردهلم , موج رایلی , اندرکنش خاک و سازه