Skip to main content
SUPERVISOR
Bashir Movahedianattar,Bijan Boroomand
بشیر موحدیان عطار (استاد راهنما) بیژن برومندقهنویه (استاد راهنما)
 
STUDENT
Hamzeh Shahvali
حمزه شهولی کوشوری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394

TITLE

Investigation of Forced Vibration of two and three Dimensional Structures using Time-Weighted Residual Method
Determination of the precise dynamic response under various loads such as earthquake load, impact load, etc., has a significant role in the safe and economic design of structures. In this thesis, a new meshless method with the idea of time-weighted satisfaction of axial, flexural and torsional wave propagation equations is presented for the analysis of structures with one-dimensional members subjected to dynamic loads. The main idea of time-marching method is to use pre-integration relationships along with equilibrium equations. In this approach, the initial conditions are exactly satisfied in a time marching manner and the equilibrium equation is satisfied using a time-weighted residual method. Boundary conditions are also met at the ends of each element on the boundary of the problem and at the end of each step. The main advantage of this method is saving of the time step information on the coefficients of some exponential basis functions (EBFs), so that the solution advances in time without the need of domain points for discretization. In the other words, just a recursive relation has been used for updating the EBF’s coefficients. In this study, due to the verification of the results by Key words: Time-marching method, Wave propagation, Exponential basis functions, Dynamic response, Two and three dimensional structures.
تعیین دقیق پاسخ دینامیکی تحت اثر بارهای مختلف از قبیل بار زلزله، بار ضربه و ... نقش بسزایی در طراحی ایمن و اقتصادی سازه‌ها دارد. در این پایان‌نامه یک روش بدون شبکه جدید با ایده ارضاء وزنی زمانی معادلات انتشار موج محوری، خمشی و پیچشی به‌منظور تحلیل سازه‌های متشکل از اعضاء یک‌بعدی تحت بارهای دینامیکی معرفی شده است. ایده اصلی روش گام‌به‌گام زمانی، استفاده از روابط پیش‌انتگرال‌گیری در کنار معادلات تعادل است. در این روش، شرایط اولیه به‌صورت دقیق و معادله تعادل با استفاده از روش باقی‌مانده وزنی زمانی ارضاء می‌شود. شرایط مرزی نیز در دو انتهای هر المان بر روی مرز مسأله و در انتهای هر گام زمانی ارضاء می‌شوند. مهم‌ترین امتیاز این روش، ذخیره‌سازی اطلاعات هر گام زمانی بر روی ضرایب توابع پایه نمایی است، به‌گونه‌ای که پیشروی حل در زمان بدون نیاز به انتخاب نقاط درون دامنه و فقط با استفاده از یک رابطه بازگشتی مناسب برای اصلاح ضرایب پایه‌های نمایی انجام می‌شود. در این پژوهش به علت صحت سنجی نتایج با روش‌های المان محدود کلاسیک و طیفی، ابتدا به بررسی فرمول‌بندی روش المان محدود طیفی در حل مسأله انتشار موج و محدودیت‌های پرداخته شده است. سپس با معرفی تکنیک جدید بی‌بعدسازی معادلات انتشار موج محوری، خمشی و پیچشی در یک عضو سازه‌ای پاسخ دینامیکی به روش گام به گام وزنی برآورد خواهد شد. در ادامه با ترکیب امواج مذکور، روابطی برای محاسبه پاسخ ارتعاش اجباری سازه‌های دو و سه‌بعدی متشکل از اعضای یک‌بعدی ارائه شده است. همچنین در انتهای هر بخش توانایی این روش در حل مسائل مختلف در مقایسه با روش المان محدود و المان طیفی نمایش داده شده است. کلمات کلیدی روش گام به گام زمانی، معادله انتشار موج، توابع پایه نمایی، روش المان محدود طیفی، پاسخ دینامیکی، سازه‌های چندبعدی.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی