تحلیل سازهای و شبیه سازی عددی تیر کامپوزیت تحت بار متحرک نوسانی بر روی بستر ویسکوالاستیک پسترنک

در این مقاله، پاسخ دینامیکی تیر تیموشنکو با طول بی نهایت تحت اثر بار متحرک نوسانی با استفاده از تیوری مرتبه اول برشی مطالعه می‎شود. تیر مورد نظر از جنس ماده مرکب ساخته شده و .روی بستر ویسکوالاستیک تعمیم یافته پسترنک قرار دارد. خصوصیات مکانیکی تیر در جهت ضخامت تغییر می‎کند ولی در جهت محور تیر ثابت فرض میشود. ابتدا با توجه به لایه گذاری ضربدری میدان جابجایی مناسب انتخاب می شود. سپس توسط اصل مینیمم کل انرژی پتانسیل معادلات دیفرانسیل حرکت استخراج گشته و با اعمال تبدیل فوریه مختلط نامتناهی حل می گردند. در این مطالعه، با استفاده از شبیه سازی عددی اثر پارامترهایی مختلف از قبیل سرعت بار متحرک، فرکانس بار متحرک، سفتی قایم بستر و ضریب ویسکوزیته بستر بر روی خیز تیر، نیروی برش و تنش برحسب فاصله از بار متحرک رسم شده است. نتایج نشان دادند که با افزایش سفتی قایم بستر، ضریب ویسکوزیته لایه برشی بستر و فرکانس بار متحرک باعث کاهش خیز، نیروی برش و تنش خمشی تیر میشود. همچنین، نتایج حاصل از تیوری مرتبه اول برشی با نتایج شبیه سازی عددی مقایسه شده و تطابق خوبی حاصل شده است. بنابراین شبیه سازی عددی می تواند پاسخ دینامیکی تیر کامپوزیت تحت بار متحرک را به خوبی بدست آورد.

Keywords:

تیوری مرتبه اول برشی , شبیه سازی عددی , تیر مرکب , بار متحرک نوسانی , بستر ویسکوالاستیک پسترنک