تعیین شرایط مرزی نامعلوم تیرهای فولادی عمیق به کمک یک جرم متمرکز ساکن در یک نقطه دلخواه

هنگامی که یک سازه فولادی در معرض خستگی قرار می گیرد یا بارهای غیر معمول به آن وارد می شود ممکن است در تکیه گاه های آن آسیب هایی ایجاد شود که باعث تغییر در خصوصیات دینامیکی ( فرکانس های طبیعی و شکل های مودی) سازه گردد. در این مطالعه، سعی می شود با کمک جرم متمرکزی ( جرم ازمون)در یک نقطه ای دلخواه ، به تعیین شرایط تکیه گاهی نا معلوم تیر عمیق فولادی پرداخته شود. روش پیشنهادی مورد نظر بر اساس تغییر حاصل از وجود جرم آزمون ، د رفرکانس ارتعاشی تیر مزبور می باشد. شرایط تکیه گاهی تیر به صورت تکیه گاه های الاستیک در نظر گرفته می شود. در حل مستقیم، ابتدا مسئله ارتعاش آزاد برای تیر مورد نظر بدون در نظر گرفتن جرم متمرکز مورد بررسی قرار گرفته و شکل مودهای ارتعاش به دست می آید. سپس با استفاده از مودهای ارتعاشی به دست آمده ، فرکانس ارتعاش تیر در حضور جرم متمرکز، با استفاده از روش خارج قسمت ریلی، به دست می آید. برای صحت سنجی روش پیشنهادی، از مدل های عددی المان محدود استفاده شده استکه تطابق بسیار خوبی با این مدل ها حاصل شده است. در نهایت، با توجه به معادلات نهایی حاصل که در آن پارامترهای فرکانس های طبیعی و سختی فنرهای الاستیک وجود دارند به تعیین شرایط تکیه گاهی نا معلوم پرداخته می شود.

کلیدواژه ها:

تیر عمیق فولادی ، ارتعاش آزاد ، سنجش سلامت سازه ها ، حل تحلیلی ، دینامیک سازه ها