بررسی عددی وشبیه سازی رایانه ای مدل فنر قطعه

در این مقاله پدیده چسبش - لغزش را برای مدل یک بعدی یک دستگاه دینامیکی غیرخطی شامل آرایه ای از N اتم مورد بررسی قرار می دهیم. این مدل بیانگر ویژگیهای آماری و دینامیکی دستگاه های اتلاقی است. مدل فنر - قطعه ساده ترین مدل دستگاه های پیچیده واقعی مانند زلزله است که نیاز به شبیه سازیهای بسیار پیچیده و سنگین رایانه ای دارند، اما مزیت این مدل در این است که با منابع و مراکز محدود رایانه ای نیز می توان با آن کار کرد. بدین منظور حل عددی معادلات حرکت مدل فنر - قطعه با دینامیک چسبش - لغزش ارایه می شود. رفتار آماری و دینامیکی این مدل در دسته های مختلف و مقیاسهای گوناگون سرعت مطالعه می شود. مشخصه های چسبش - لغزش با بهره گیری از تحلیل آماری و دینامیکی داده ها بررسی می گردد. در اینجا تاکید به طور عمده بر دسته سرعتهای خیلی کم و خیلی زیاد استوار است. نشان داده می شود که وقتی از گروه سرعت کم به ناحیه متوسط و سپس به ناحیه سرعت زیاد می رویم تغییر واضحی در توزیع نیروی لغزش ایجاد می شود. این تغییر رفتار وابسته به توزیع گوسی در ناحیه سرعت کم به رفتار ضربهای در سرعت متوسط و به توزیع وارونگوسی در سرعت زیاد است. سرانجام، نشان داده می شود که تبدیل فوریه نوسانهای نیروی فنر به خوبی بر حسب دسته توصیف می شود

Keywords:

سیستم های دینامیکی غیرخطی , تحلیل آماری و دینامیکی , دینامیک چسبش - لغزش , تحلیل فوریه , طیف توان زمین لرزه , اصطکاک غیرخطی