پیمان جمشیدی مقدم - کارشناس ارشد مهندسی مکانیک
شاپور مرادی - دانشیار مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید چمران اهواز. نویسنده مسئول

در این پژوهش ارتعاشات آزاد تیر کمانه شده ترک دار به کمک روش کوادراتور دیفرانسیلی بررسی شده است . ترک بصورت باز در نظر گرفته شده و با استفاده از فنر خطی بدون جرم مدل سازی می گردد. تیر به دو بخش تقسیم شده و معادلات حاکم بر مسئله ارتعاشات تیر کمانه شده در مختصات مماسی به دست می آیند. این معادلات یک دستگاه معادلات دیفرانسیلی غیر خطی را تشکیل می دهند. به منظور حل دستگاه معادلات دیفرانسیل غیر خطی استاتیکی ابتدا معادلات با روش کوادراتور دیفرانسیلی گسسته شده، سپس دستگاه معادلات جبری غیر خطی با استفاده از روش طول قوس حل می شوند . همچنین با توجه به کوچکتر بودن دامنه حرکت ارتعاشات آزاد تیر نسبت به دامنه حرکت استاتیکی ، معادلات ارتعاشی خطی می گردند. برای حل دستگاه معادلات دیفرانسیل ارتعاشی خطی شده، این معادلات با روش کوادراتور دیفرانسیلی گسسته شده و مقادیر به دست آمده از حل استاتیکی در دستگاه معادلات گسسته شده دینامیکی جای گذاری می شو ند. در پایان با حل مسئله مقدار ویژه استاندارد فرکانس های طبیعی و شکل مودهای تیر کمانه شده ترک دار به دست می آیند . جهت بررسی صحت روش عددی ارائه شده، نتایج حاصل با نتایج روش اجزاء محدود مقایسه می گردند. نتایج به دست آمده دقت بسیار خوب و کارایی روش پیشنهادی را نشان می دهد.

ترک، ارتعاشات تیر، پس کمانش، روش کوادراتور دیفرانسیلی