عنوان مقاله :
مقایسه حساسیت تحریک سیستم تحت بار انفجار به کمک روشهای عددی نویسندگان : بهروز کشته‌گر ، محمود میری چکیده : بیشترسازه‌های ساخت بشر در طول عمر خود ممکن است تحت تاثیر نیروی دینامیکی خارجی قرار گیرند. از جمله نیرهای دینامیک می توان به بار زلزله، باد و نیز انفجار اشاره نمود. لذا حل معادله حرکت جهت تحلیل سازه‌های عمرانی تحت بارهای دینامیکی خارجی بسیار حائز اهمیت است. برای بررسی پاسخ سازه از روشهای مبنی بر حوزه زمان و فرکانس می توان استفاده نمود که عمدتاً جهت تحلیل سیستم های غیرخطی از روشهای مبنی بر حوزه زمان استفاده می گردد. در این تحقیق چندین رویه عددی جهت تحلیل معادله حرکت در حوزه زمان ارائه شده است، ضمن معرفی روشهای عددی حل معادله حرکت، تفاضل مرکزی، نیومارک (شتاب خطی و شتاب ثابت)، ویلسون-تتا، صریح-ضمنی و رانگ-کوتا، برای هریک برنامه ای به زبان MATLAB جهت تحلیل تدوین شده است. کارایی، میزان همگرایی و خطاهای هر روش عددی مقایسه و بررسی شده است. میزان حساسیت رویه‌‌های عددی، به میرایی سیستم بررسی شده است. حل معادله حرکت مختلف بر. نتایج حاکی از آن است که روشهای عددی ارائه شده نسبت به میرایی حساسیت متفاوتی از خود نشان می‌دهند. در انتها با انتخاب یک روش کارای عددی از بین روشهای ارائه شده، بررسی پارامتری جامعی از پاسخ سیستم به بار انفجار هوا که در اثر حملات هوایی، انفجار موشک‌ها و عملیات‌های تروریستی بر سازه‌ها وارد می‌شو، انجام شده است. طیف شوک بار انفجار به پارامترهایی نظیر میرایی، ضریب تعدیل بار و نسبت زمان ورودی به زمان محدوه مثبت انفجار، بررسی شده است. نتایج دال بر آن است، با افزایش ضریب تعدیل از حداکثر ضریب بزرگ نمایی دینامیکی کاسته شده و بر اساس نسبت زمان ورودی انفجار به زمان محدوده مثبت مختلف، بیشینه ضریب بزرگ نمایی متفاوتی نتیجه شده است، به طوریکه صراحتاً نمی‌توان اظهار داشت، افزایش این نسبت موجب افزایش یا کاهش پاسخ دینامیکی سیستم می‌گردد. همچنین با انتخاب انرژی ثابتی از تحریک به ازای پارامتر زمان ورودی به زمان محدوده مثبت و ضریب تعدیل مختلف، بررسی شده است. واژگان کلیدی : بار انفجار، روشهای عددی، معادله حرکت، پاسخ دینامیکی، همگرایی روشهای عددی.
|
