فصلنامه علوم و مهندسی زلزله

فصلنامه علوم و مهندسی زلزله

ارائه روشهای عددی جدید در دینامیک سازه‌ها بر مبنای تغییرات مرتبه دوم شتاب، سرعت و تغییرمکان

نوع مقاله : یادداشت پژوهشی

نویسندگان
1 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه قم، قم، ایران
2 گروه عمران دانشکده فنی دانشگاه قم
چکیده
در این مقاله، سه روش عددی جدید ارائه شده است. در روش اول، شتاب در هر گام زمانی به صورت درجه دو تغییر می‌کند و پیوستگی شیب در نقاط اتصال نمودار شتاب برقرار است. در روش دوم، سرعت در هر گام زمانی به صورت درجه دو تغییر می‌کند و پیوستگی شیب در نقاط اتصال نمودار سرعت حفظ می‌شود. در روش سوم، تغییرمکان در هر گام زمانی به صورت درجه دو تغییر می‌کند و پیوستگی شیب در نقاط اتصال نمودار تغییرمکان برقرار است. سپس، سه بازه زمانی تعریف گردید. بازه زمانی اول شامل 10 گام زمانی می‌گردید که کمترین آن 0002/0 ثانیه و بیشترین آن 002/0 ثانیه بود. بازه زمانی دوم نیز شامل 10 گام زمانی می‌گردید که کمترین آن 002/0 ثانیه و بیشترین آن 02/0 ثانیه بود. بازه زمانی سوم نیز مانند دو بازه دیگر شامل 10 گام زمانی می‌گردید که کمترین آن 02/0 ثانیه و بیشترین آن 20/0 ثانیه بود. به منظور ارزیابی دقت این روشهای عددی، یک سیستم جرم-فنر-میراگر با فرکانس طبیعی یک هرتز و با میرایی‌های مختلف در نظر گرفته شد. این سیستم تحت300 بارگذاری هارمونیک سینوسی با فرکانس‌های مختلف قرار گرفت و تغییرمکان آن تحت هر کدام از این بارگذاریها با این روشها و دیگر روشهای عددی مطرح محاسبه گردید. در بین 16 روش عددی، روش شتاب مرتبه دوم جدید حائز رتبه دوم کمترین خطا در بازه زمانی اول و دوم گردید، اما در بازه زمانی سوم ناپایدار عددی شد. روشهای سرعت و تغییرمکان مرتبه دوم خطای قابل توجه‌ای در هر سه بازه داشتند.
کلیدواژه‌ها
موضوعات


مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 11 آبان 1405

  • تاریخ دریافت 02 آذر 1404
  • تاریخ بازنگری 20 خرداد 1405
  • تاریخ پذیرش 25 خرداد 1405