ارزیابی پایداری و رفتار ارتعاشی ستون های ترک دار تحت بارگذاری محوری

در تحقیق حاضر روش تحلیلی جدیدی به منظور بررسی اثر ترک بر رفتار ارتعاشی و پایداری ستون های ترک دار تحت نیرویمحوری ارائه شده است. به کمک تعریف انعطاف پذیری موضعی، ترک با یک فنر پیچشی مدل شده است که دو قسمت سالم ستون را در محلترک به یکدیگر متصل می سازد. پس از استخراج مسأله مقدار ویژه ی متناظر به بررسی تأثیر ترک و نیروی محوری بر فرکانس های طبیعی وظرفیت باربری ستون های ترک دار با انواع شرایط مرزی مختلف پرداخته شده است. مقایسه ی نتایج مدل ارائه شده با نتایج تجربی موجود درادبیات فن نشان می دهد که مدل جدید ارائه شده در ضمن سادگی، با دقت مناسبی رفتار ارتعاشی و ظرفیت باربری ستون های ترک دار راپیش بینی می کند. محاسبه ی ظرفیت باربری و فرکانس های طبیعی ستون ترک دار و مطالعه ی تغییرات آن نسبت به موقعیت و عمق ترک نشانمی دهد که در حالت کلی وجود ترک باعث کاهش فرکانس های طبیعی و ظرفیت باربری ستون می شود که میزان این کاهش به موقعیت وعمق ترک بستگی دارد. همچنین بار محوری کششی باعث افزایش فرکانس های طبیعی و بار محوری فشاری باعث کاهش فرکانس های طبیعیمی شود طوری که با افزایش بار محوری فشاری، فرکانس طبیعی اول کاهش می یابد تا در بار کمانش مقدار آن به صفر می رسد و سیستمناپایدار می شود.

کلیدواژه ها:

تحلیل ارتعاشی ، ستون ترک دار ، فرکانس طبیعی ، نیروی محوری ، بار کمانش