ارائه مدل پیوسته جدید برای تحلیل ارتعاشات عرضی تیر اویلرـ برنولی ترک‌دار با استفاده از اصل Hu-Washizu

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز

2 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز

چکیده

در این پژوهش، مدل پیوسته جدیدی برای بررسی رفتار ارتعاش عرضی تیر اویلر- برنولی ترک‌دار ارائه شده است. اثر ترک به صورت یک اغتشاش پیوسته مدل شده است که علاوه بر تأثیر در میدان تنش و کرنش، بر میدان جابه‌جایی نیز اثر می‌کند. با استفاده از اصل Hu-Washizuمعادلات دیفرانسیل حاکم بر حرکت و شرایط مرزی متناظر استخراج گردیده است. به منظور استخراج فرکانس‌های طبیعی و شکل مودهای ارتعاشی، معادله حرکت برای تیر با تکیه‌گاه‌های ساده در دو انتها با استفاده از روش گالرکین حل شده است. در نهایت، تأثیر پارامترهای ترک بر پاسخ ارتعاشی تیر ترک‌دار با تکیه‌گاه‌های ساده در دو انتها بررسی شده است. صحت نتایج به دست آمده با استفاده از نتایج تجربی موجود در ادبیات فن به اثبات رسیده است. مقایسه نتایج نشان می‌دهد که مدل جدید ارائه شده با دقت مناسبی رفتار ارتعاشی تیر ترک‌دار را به ازای بازه گسترده‌ای از پارامترهای ترک پیش‌بینی می‌کند.

کلیدواژه‌ها