تحلیل دینامیکی شمع‌ها تحت نیروهای هارمونیکی جانبی

این تحلیل به روش S.S.M (SEGNENT BY SEGMENT) برای تحلیل دینامیکی شمع ها تحت ارتعاشات جانبی است. فرض بر آن است که رفتار شمع الاستیک خطی بوده، دارای سطح مقطع دایرهای شکل است و خاک شامل تعدد لایه های افقی بوده که در هر لایه خواص خاک هموژن و ایزوتروب است، اجازه جدایی بین خاک و شمع داده نمی شود و خاک دارای خاصیت ویسکوالاستیک خطی است. در این روش شمع به قطعاتی استوانه ای تقسیم شده که به وسیله گره به هم متصل شده اند و طول هر قطعه بر اساس تأثیرات غیر یکنواختی خاک انتخاب می شود. خاک می تواند شامل تعداد لایه های مختلف با خواص متفاوت باشد و این ناهمگنی لایه های خاک در این جا بر اساس تغییرات مدول برشی مورد بررسی قرار گرفته و از مزیتهای اصلی این روش است. معادلات دیفرانسیل در هر المان شمع حاکم و دارای حل صریح و واضح می باشد. روش حل در S.S.M بر این است که چون جابجایی افقی برای پنجه پایین ترین المان شمع، با توجه به شرایط مرزی نوک شمع انتخاب شده و مترادف با این جابجایی افقی و دوران، مقادیر متناظر در گره بالایی همان المان انتهایی با توجه به معادلات دیفرانسیل حاکم محاسبه می شود. این روند با محاسبه مقادیر جابجایی (نیرو) و دوران (لنگر) در بالاترین گره از المان شمع ادامه می یابد و این پارامترها در تعریف سختی دینامیکی مختلط در سیستم خاک شمع مورد استفاده قرار می گیرد. به وسیله این پارامترها تأثیر نسبت لاغری شمع، سختی لایه های خاک، شرایط نوک شمع و ... در پارامترهای سختی مورد محاسبه قرار می گیرد. اساس این تئوری بر روش مکانیک محیط های پیوسته (Continuum)، تئوری الاستودینامیک و روابط موجود در این تئوری ها است. این مدل تحلیلی نسبت به روشهای حل عددی دارای پیچیدگی بسیار کمتر و دقت مناسب بوده و دارای انعطاف پذیری فراوان می باشد.

کلیدواژه ها:

تحلیل دینامیکی شمع‌ها ، روش S.S.M ، نیروهای هارمونیکی جانبی