Phân tích động lực học kết cấu khung phẳng kể đến hiệu ứng P-∆ bằng phương pháp tích phân trực tiếp dạng sai phân

Tổng hợp các kết quả nghiên cứu về bài toán phi tuyến, phương pháp giải bài toán này, trong đó nhấn mạnh các nghiên cứu về phi tuyến hình học. Nghiên cứu xây dựng mô hình phần tử dầm cột, sử dụng cách tiếp cận của Oran và Kassmilli để xây dựng ma trận độ cứng, ma trận định vị và ma trận độ cứng tiếp tuyến cho phần tử dầm cột có tính đến ảnh hưởng của lực dọc trục. Trình bày thuật toán tích phân trực tiếp dạng sai phân với gia số tăng cường để giải phương trình dao động của hệ phi tuyến không kể đến ma trận cản. Thuật toán lặp Newton cũng được nêu để giải phương trình cân bằng. Trình bày các kết quả tính số cho dầm đứng chịu lực ngang và lực dọc trục, cho chân đế của giàn tự nâng tải trọng ngang và tải trọng đứng của phần thượng tầng.

Trong thực tế phân tích động lực học của kết cấu có nhiều trường hợp không thể dùng các mô hình tuyến tính được. Ngay cả khi kết cấu còn làm việc trong miền đàn hồi vẫn có thể có phi tuyến hình học. Kết cấu dạng dầm – cột là một trường hợp như vậy. Khi kết cấu dạng dầm – cột chịu uốn và chịu lực dọc trục sẽ có các hiệu ứng sau các hiệu ứng.

 Hiệu ứng Euler, khi lực dọc trục làm giảm độ cứng chống uốn của dầm.

 Hiệu ứng P- khi ta kể đến sự thay đổi độ dài của dầm khi chịu uốn.

 Hiệu ứng của lực cắt, khi lực cắt làm tăng đáng kể góc xoay.

Mô hình phần tử dầm-cột có kể đến các hiệu ứng trên sẽ đưa đến bài toán phi tuyến về mặt hình học.

Khi đó bài toán phân tích động lực học kết cấu thích hợp.

Trong nhiều năm gần đây, ứng xử động lực học phi tuyến của kết cấu khung phẳng đã được quan tâm bởi nhiều tác giả. Phân tích đáp ứng động lực học phi tuyến tốn nhiều thời gian tính toán hơn phân tích tĩnh. Do ma trận độ cứng tiếp tuyến không phải là hằng số mà phụ thuộc vào các chuyển vị và góc quay của nút nên để tìm nghiệm của phương trình động lực học phi tuyến phải sử dụng phương pháp sai phân kết hợp lặp Newton- Raphson.

Việc tìm hiểu cũng như giải bài toán khung phẳng cũng đã được sự quan tâm của Phòng Mô phỏng và Tính toán kết cấu, đặc biệt trong các nghiên cứu đến giàn tự nâng ngoài biển.

Khi tiến hành phân tích động các giàn tự nâng người ta thường đưa chân đế giàn tự nâng về mô hình dầm tương đương. Khi đó các dầm tương đương này sẽ làm việc như một cột cao “mảnh” có chịu lực dọc trục và chịu uốn dưới tác động của lực sóng. Để mô phỏng mô hình kết cấu này nhiều tác giả (Cassidy M.J., Taylor R.E. & Houlsby G.T. (2001) [9], Williams M. S., Thompson R.S. G., Houlsby G. T. (1998) [27]) đã sử dụng mô hình dầm- cột có kể đến các hiệu ứng phi tuyến như đã nêu. Do vậy việc nghiên cứu phân tích động lực học kết cấu kể đến các phi tuyến hình học là một nhu cầu cần thiết.

Chính vì vậy đề tài của luận văn này là một trong những nội dung nghiên cứu về phương pháp số và mô phỏng kết cấu để đáp ứng những đòi hỏi thực tế đặt ra cho Phòng mô phòng và tính toán kết cấu nói riêng và Viện Cơ học nói chung.

Mục tiêu của đề tài: Phân tích động lực học kết cấu khung phẳng dạng dầm – cột có ứng xử phi tuyến hình học khi kể đến ảnh hưởng của lực dọc trục. Áp dụng thuật toán Newmark dạng sai phân để giải phương trình động lực phi tuyến.

Bố cục luận văn gồm bốn chương:

Chương 1. Tổng quan – Tổng hợp các kết quả nghiên cứu về bài toán phi tuyến nói chung và chú ý đến các nghiên cứu về phi tuyến hình học. Ngoài ra các phương pháp giải bài toán phi tuyến cũng được tổng hợp ở đây.

Chương 2. Xây dựng mô hình phần tử dầm cột. Trong chương này sử dụng cách tiếp cận của Oran và Kassmilli để xây dựng ma trận độ cứng, xây dựng ma trận định vị và ma trận độ cứng tiếp tuyến cho phần tử dầm cột có kể đến ảnh hưởng của lực dọc trục.

Chương 3. Thuật toán Newmark. Trình bày thuật toán tích phân trực tiếp dạng sai phân với gia số tăng cường để giải phương trình dao động của hệ phi tuyến không kể đến ma trận cản. Ở đây còn trình bày cụ thể thuật toán lặp Newton Raphson để giải phương trình cân bằng.

Chương 4. Kết quả và bàn luận. Trình bày các kết quả tính số cho hai ví dụ. Thứ nhất là dầm đứng chịu lực ngang và lực dọc trục. Thứ hai là chân đế của giàn tự nâng tải trọng ngang là sóng và tải trọng đứng là tải trọng của phần thượng tầng.

Cuối cùng là kết luận và một số phụ lục.

Link tải tài liệu: https://tii.la/t1VRuL

Lưu ý: Link tải có chứa quảng cáo được rút gọn bằng Shrinkearn.com

Mật khẩu mở tệp PDF: sharetailieu.net

Nghiên cứu chế tạo và khảo sát tính chất vật liệu Polyme Nanocompozit trên cơ sở Polyaniline và Graphit

Nghiên cứu công nghệ chế tạo và tính chất của giả vật liệu Metamaterial

Nghiên cứu chế tạo vật liệu sắt điện BaTiO3 và tổ hợp BaTiO3/Fe3O4 có cấu trúc micro-nano bằng phương pháp thủy phân nhiệt

Tiếp cận các ứng dụng giao thức truyền thông không dây MiWi PRO

Nghiên cứu chế tạo và khảo sát tính chất vật liệu Polyme Nanocompozit trên cơ sở Polyaniline và Graphit

Nghiên cứu công nghệ chế tạo và tính chất của giả vật liệu Metamaterial

Nghiên cứu chế tạo vật liệu sắt điện BaTiO3 và tổ hợp BaTiO3/Fe3O4 có cấu trúc micro-nano bằng phương pháp thủy phân nhiệt

Tiếp cận các ứng dụng giao thức truyền thông không dây MiWi PRO

LEAVE A REPLY Cancel reply

Mới Nhất

Nghiên cứu chế tạo và khảo sát tính chất vật liệu Polyme Nanocompozit trên cơ sở Polyaniline và Graphit

Nghiên cứu công nghệ chế tạo và tính chất của giả vật liệu Metamaterial

Nghiên cứu chế tạo vật liệu sắt điện BaTiO3 và tổ hợp BaTiO3/Fe3O4 có cấu trúc micro-nano bằng phương pháp thủy phân nhiệt

Tiếp cận các ứng dụng giao thức truyền thông không dây MiWi PRO

Nâng cao độ chính xác định vị robot bằng phương pháp tổng hợp dữ liệu cảm biến lập mã quang với bộ lọc Kalman...

Cùng Chuyên Mục

Đọc Nhiều Nhất

Áp dụng OSGi trong việc xây dựng hệ thống dựa thành...

Kiến trúc hướng dịch vụ và ứng dụng điện toán đám...

Nghiên cứu tính khả kiểm thử của ứng dụng trên nền...

Kiểm thử đơn vị cho hệ thống

Phát triền phần mềm cho người học tại Đại học Quốc...

Các kỹ thuật phân cụm trong khai phá dữ liệu sử...