%46تخفیف

دانلود پروژه:تحلیل ارتعاش غیرخطی سازه‌ها با استفاده از روش‌های نوین عددی

تعداد126صفحه در فایل word

بخش مهندسيعمران

کارشناسي ارشد رشته مهندسي عمران گرايش سازه

تحلیل ارتعاش غیرخطی سازه‌ها با استفاده از روش‌های نوین عددی

چکيده:

به طور معمول تحلیل دینامیکی سازه ها با رفتار غیرخطی، با استفاده از انتگرال‌گیری گام به‌گام زمانی از معادلات حرکت انجام می‌شود. برای داشتن جواب‌های قابل اعتماد، یک الگوریتم پایدار و کارا مورد نیاز می‌باشد. روش‌هایی که به طور غیر‌ مشروط در تحلیل‌های خطی پایدار هستند، به عنوان گزینه ای مناسب برای استفاده در تحلیل‌های غیرخطی مورد استفاده قرار می‌گیرند، اما متأسفانه اکثر این روش‌ها، برای یک اندازه مشخص از گام زمانی پایدار عمل نمی‌کنند. برای حصول پایداری می توان از الگوریتم‌های انتگرال‌گیری گام به‌گام زمانی با عبارات پسرو استفاده نمود. این الگوریتم‌ها میرایی عددی از خود نشان می‌دهند و از این مشخصه می‌توان برای پایدارسازی یک طرح انتگرال‌گیری استفاده کرد. در این مقاله، یک روش انتگرال‌گیری ترکیبی پیشنهاد شده، در ادامه با ارائه مثال‌هایی برای مقایسه با سایر روش‌ها، پایداری و دقت روش پیشنهادی مورد بررسی قرار گرفتهاست.

کلمات کليدي:تحلیل دینامیکی غیرخطی، انتگرال‌گیریمستقیم زمانی، معادلات حرکت، تحلیل پایداری و دقت.

فهرست مطالب

  عنوان

صفحه

فصلاوّل   2

مقدمه،تعریفمسئلهوتحقیقاتانجامشده   2

1-1 مقدمه   3

1-2 تعریفمسئلهوتحقیقاتانجامشده   4

فصلدوّم   9

آشناییبامفاهیماساسیدرروشتحلیلغیرخطی   9

2-1 پیشگفتار   10

2-2 مقایسهبینتحلیلهایخطیوغیرخطی   10

2-3 رفتارغیرخطیهندسیوشرایطمرزی   11

2-4 مفهومانواعسختیدرسازه   17

2-5 رفتارغیرخطیمصالح   17

فصلسوم   21

معادلاتحرکتغیرخطیسازه‌هایاسکلتی   21

3-1 پیشگفتار   22

3-2 تحلیلغیرخطیخرپاهایفضایی   22

3-2-1 تحلیلغیرخطیخرپاهایفضاییبادرنظرگرفتنعواملغیرخطیهندسی 22

3-3 تحلیلغیرخطیالمانقابدوبعدی   27

3-3-1 روابطنیرو-تغییرشکلدردستگاهمختصاتعمومیوعضو 27

3-3-2 ماتریسسختیمماسیالمانقابدوبعدی 30

فصلچهارم   32

روش‌هایعددیحلمعادلاتحرکت   32

4-1 پیشگفتار   33

4-2 انتگرال‌گیریمستقیمزمانی   33

4-2-1 روشهایصریح 34

4-2-2 روش‌هایضمنی 41

4-3 حلمعادلاتغیرخطیدرتحلیلدینامیک   52

4-3-1 انتگرال‌گیریصریح 53

4-3-2 انتگرال‌گیریضمنی 55

فصلپنجم   59

تحلیلپایداریودقتروشهایانتگرال‌گیری   59

5-1 پیشگفتار   60

5-2 تحلیلروش‌هایانتگرال‌گیریمستقیم   60

5-3 خطاهایموجوددرانتگرال‌گیریعددی   63

5-4 اپراتورهاینیرووتقریبانتگرال‌گیریمستقیم   64

5-5 تحلیلپایداری   64

5-6 تحلیلدقت   69

فصلششم   73

روشعددیپیشنهادیبرایحلغیرخطیمعادلاتحرکت   73

6-1 پیشگفتار   74

6-2 فرمولاسیونروشپیشنهادی (حالتغیرخطی)   76

6-2-1 گاماول 76

6-2-2 گامدوم 77

6-2-3 گامسوم 79

6-3فرمولاسیونروشپیشنهادی (حالتخطی)   80

فصلهفتم   83

مطالعاتعددی   83

7-1 پیشگفتار   84

7-2 تحلیلپایداری   84

7-2-1 اپراتورهاینیرووتقریبانتگرال‌گیریگام به‌گام 84

7-3  تحلیلدقت   87

7-4 حلعددیمعادلاتحرکتبراساسروشپیشنهادی   89

7-4-1 مثالشماره 1 آونگسادهبامدولالاستیسیتهبالا 90

7-4-2 مثالشماره 2 سیستمجرم‌- ‌فنر 93

7-4-3 مثالشماره 3: خرپایدوبعدی 97

7-4-4 مثالشماره 4:گنبدشئودوزی 24 عضوی 99

7-4-5 مثالشماره 5: گنبددایرویبا 168 عضو 101

فصلهشتم   104

خلاصه،نتیجه‌گیریوپیشنهادها   104

8-1 خلاصهونتیجهگیری   105

8-2 پیشنهادها   106

منابع   107

 

فهرست اشکال

  عنوان

صفحه

شکل (2- 1) رفتارغیرخطییکتیرصلبتحتجابجایی‌هایبزرگ 12

شکل (2- 2) رفتارغیرخطییکسیستمالاستیکتحتجابجایی‌هایبزرگ 12

شکل (2- 3) اثرغیرخطیتغییردرشرایطمرزییکتیرکنسولدراثربرخوردباجسمدیگر 12

شکل (2- 4) رفتارغیرخطیناشیازتغییردرشرایطمرزی 13

شکل (2- 5) رفتارغیرخطیصفحهگنبدیشکلتحتبارسیالدربالایآن 13

شکل (2- 6 ) پاسخیکستونبهبارمحوریوجانبی 13

شکل (2- 7) هندسهخرپایدوعضوی 14

شکل (2- 8) جابجاییهاوتعادلسازهدراثرتغییرشکلهایکوچک 14

شکل (2- 9) جابجاییهاوتعادلسازهدراثرتغییرشکلهایبزرگ 15

شکل (2- 10) نمودارنیرو-جابجایبرایخرپایدوعضوی 16

شکل (2- 11) مفاهیمانواعسختی 17

شکل (2- 12) نمودارتنش-کرنشدردونوعفلز 18

شکل (2- 13) بررسرفتارغیرخطیسیستمیکدرجهآزادیبارفتارغیرخطیمصالح 18

شکل (3- 1) نیروهاوتغییرشکلعضودرمختصاتعمومیعضوخرپا 22

شکل (3- 2) مختصاتمحلیعضوخرپا 24

شکل (3- 3) منحنینیرو- تغییرشکلفرضشدهبرایبارگذاریوباربرداریدرعضوخرپا 26

شکل (3- 4) نیروهاوتغییرمکانهادرمختصاتمحلّیعضوقاب 27

شکل (3- 5) نیروهاوتغییرمکان‌هادرمختصاتعمومیعضوقاب 28

شکل (4- 1) پاسخسیستمالاستیکدوسویه 55

شکل (4- 2) تحلیلیکآونگسادهبااستفادهازقانونذوزنقه،PNORM=mg 58

شکل (5- 1) شعاعطیفیاپراتورهایتقریب،درموردیکه 68

شکل (5- 2) ارزیابیخطا 71

شکل (5- 3) درصداستهلاکدامنهوافزایشزمانتناوب 71

 

شکل (6- 1)  گاماول 76

شکل (6- 2) گامدوم 78

شکل (6- 3) گامسوم 79

شکل (7- 4) شعاعطیفیاپراتورتقریببادرنظرگرفتن 87

شکل (7- 5) مقایسهافزایشزمانتناوبواستهلاکدامنهارتعاشدرروش‌هایمختلف 88

شکل (7- 6) استهلاکدامنهارتعاش 88

شکل (7- 7) افزایشزمانتناوب 89

شکل (7- 8)  آونگسادهبامدولالاستیسیتهبالا 90

شکل (7- 9) ناتوانیروشذوزنقه‌اینیومارکبرایتحلیلآونگسادهبا 91

شکل (7- 10) پاسخدهچرخهازسرعتآونگسادهباروشپیشنهادیبا 91

شکل (7- 11)  پاسخدهچرخهازجابجاییآونگسادهباروشپیشنهادیبا 91

شکل (7- 12)  پاسخطولانیمدتجابجاییآونگسادهباروشپیشنهادیبا 92

شکل (7- 13)   پاسخطولانیمدتسرعتآونگسادهباروشپیشنهادیبا 92

شکل (7- 14)  پاسخطولانیمدتجابجاییآونگسادهباروشپیشنهادیبا 92

شکل (7- 15)   پاسخطولانیمدتسرعتآونگسادهباروشپیشنهادیبا 93

شکل (7- 16)   کاهشدامنهسرعتآونگسادهطیحدود 800 سیکل 93

شکل (7- 17)   مدلسهدرجهآزادیجرم-فنر. 94

شکل (7- 18)  جابجاییگره 2 درمدتزمان 10 ثانیهباگامزمانی 95

شکل (7- 19)  جابجاییگره 2 درمدتزمان 10 ثانیهباگامزمانی 95

شکل (7- 20)  سرعتگره 2 درمدتزمان 10 ثانیهباگامزمانی 95

شکل (7- 21)  سرعتگره 3 درمدتزمان 10 ثانیهباگامزمانی 96

شکل (7- 22)  شتابگره 3 درمدتزمان 10 ثانیهباگامزمانی 96

شکل (7- 23)   شتابگره 2 درمدتزمان 10 ثانیهباگامزمانی 96

شکل (7- 24)  نیرویعکسالعملایجادشدهدرگره 1 درمدتزمان 10 ثانیهباگامزمانی 97

شکل (7- 25(بارگذاریسینوسیومثلثی 97

شکل (7- 26)    خرپایدوبعدیمثالشماره 3.  98

شکل (7- 27)   تغییرمکانقائمگرهشماره2 تحتبارمثلثی 98

شکل (7- 28)   تغییرمکانقائمگرهشماره 2 تحتبارسینوسی 99

شکلشکل (7- 29)   گنبدژئودوزیمثالشماره 4 (ابعادبرحسبسانتیمتر) 100

شکل (7- 30)  تغییرمکانقائمگرهشماره1 گنبدژئودوزیتحتبارمثلثی 100

شکل (7- 31)  تغییرمکانقائمگرهشماره1 گنبدژئودوزیتحتبارسینوسی 101

شکل (7- 32)  گنبد 168 عضویمثال 5 . 102

شکل (7- 33)  تغییرمکانقائمگرهشماره1 گنبددایرویتحتبارمثلثی 102

شکل (7- 34)  تغییرمکانقائمگرهشماره1 گنبددایرویتحتبارسینوسی 103

 

 

 

فهرست جداول

  عنوان

صفحه

جدول (2- 1) : مقایسهبینتحلیلهایخطیوغیرخطی 10

جدول (4- 1) الگوریتمروشتفاضلمرکزی 37

جدول (4- 2) یکالگوریتمجایگزینبرایروشتفاضلمرکزی 38

جدول (4- 3) الگوریتمجایگزینروشتفاضلمرکزی 39

جدول (4- 4) الگوریتمروشرانگکوتامرتبه 4 40

جدول (4- 5) الگوریتمروششتابخطی 43

جدول (4- 6) الگوریتمروشویلسونتتا 45

جدول (4- 7) الگوریتمروشنیومارک 48

جدول (4- 8) الگوریتمروشهوبولت 51

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “دانلود پروژه:تحلیل ارتعاش غیرخطی سازه‌ها با استفاده از روش‌های نوین عددی”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo