LARGE ANGLE BENDING BEHAVIOR OF CURVED BEAMS USING CHARACTERISTICS

الموضوعات

علوم تطبيقية وتكنولوجية

الملخص

The nonlinear large-angle bending dynamic analysis of curved beams has been investigated by modeling wave’s transmission along curved members. The approach depends on the wave propagation in one dimensional structural element using the method of characteristics. The method of characteristics (MOC) is found to be a suitable method for idealizing the wave propagation inside systems.Timoshenko’s beam theory, which includes transverse shear deformation and rotary inertia effects, is adopted in the analysis.Only geometrical non-linearity is considered in this study and the material is assumed to be linearly elastic.The characteristic equations are integrated using the finite-difference technique. Interpolations are required due to the differences in the speed of bending and shear waves.In the present analysis the large angle bending used the method of characteristics with new equations governing the dynamic nonlinear behavior of curved beam. T-wise interpolation is used to give more accurate solution. Different boundary conditions and loading cases are examined, by investigating several numerical examples using computer program, and the results are compared with other methods such as the finite element method that used by other researches which give a maximum difference was (%51). Also, parametric studies have been carried out to test the influence of several parameters on the dynamic behavior of members. From the results obtained, it is found that the direction and the type of load have considerable effects on the response of such members. It is found that the interaction between shear and bending waves cause the flexural waves to be propagated along the curved members in a dispersive manner which is caused by the propagation of the waves with different velocities. Also, the small deformation analysis does not give a reasonable result when high loading conditions are expected because it neglects the effects of geometrical non-linearity.

روابط وملفات

التعريف والنوع

رقم الوثيقة

0468ee9a-af8d-4760-988a-d6c6c8738fa0

رقم العقد

0

نوع الوسائط

Crawler

نوع المحتوى

الرسائل العلمية

صيغة المصدر

رسائل ماجيستير

نوع الملف

pdf text

أسماء الملفات

1001776_1.pdf

بيانات النشر

ترجمة العنوان

السلوك ذو زاوية الانحناء الكبيرة للعتبات المنحنية باستخدام طريقة الخواص

ألقاب المؤلفين

[{"name_ar":"أحمد عبد الراجحي","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"},{"name_ar":"عصام زهير فاضل الشبلي","title_ar":"اعداد","title_en":"Preparation"},{"name_ar":"هيثم حسن الدعمي","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"}]

اللغة

English

المصدر والدورية

اسم المصدر

LARGE ANGLE BENDING BEHAVIOR OF CURVED BEAMS USING CHARACTERISTICS

المحتوى والصفحات

عدد الصفحات

0

ترجمة الملخص

يتعامل هذا البحث مع التحليل الديناميكي للسلوك اللاخطي نتيجة الدرجة العالية من ألانحناء للعتبات المقوسة والتي تمتلك زاوية معينة من التقوس و ذلك من خلال دراسة الأمواج المحورية و الانحنائية المنتقلة عبر هذه التراكيب, و ذلك باستخدام طريقة الخواص (Method of characteristics). أعتمد البحث على أساس تقريب انتقال الموجة في تركيب أحادي البعد. حيث وجدت طريقة الخواص مناسبة لتحليل انتقال الموجات من خلال هذه التراكيب. نظرية تيموشينكو (Timoshenko's theory), و المتضمنة تأثير التشوه القصيّ المستعرض و عزم القصور ألدوراني, قد تم اعتمادها في التحليل. تم الأخذ بنظر الاعتبار خلال هذه الدراسة تأثير لا خطية الشكل الهندسي فقط والناتج من تغير أبعاد الشكل الهندسي خلال عملية التحميل, أما خواص المعدن فهي ضمن حدود المرونة. و قد تم استكمال الحل بواسطة تكامل المعادلة الناتجة من طريقة الخواص بطريقة الفروقات المحددة .(finite difference) عدة أمثلة تم بحثها و تمت مقارنة النتائج مع البيانات التجريبية و طريقة العناصر المحددة (finite element method) لباحثين آخرين. و أجريت أيضاً دراسة للعوامل المؤثرة على السلوك الديناميكي للأذرع لاختبار تأثير العديد من العوامل.من خلال النتائج التي تم الحصول عليها وجد إن الشكل الهندسي, الشروط الحدودية وخواص مادة الذراع تمتلك تأثيرات هامة على استجابة تلك الأذرع. لقد وجد إن التداخل بين الموجات القصيّة و الانحنائية يتسبب في انتقال الموجات الانحنائية خلال الأذرع الموشورية و اللاموشورية بشكل متشتت ناتج عن الاختلاف في سرع انتقال تلك الموجات. إن هذا التأثير ناتج عن تغير خواص المقطع على طول العتبة. كما أن تحليل التشوه المحدود (small deformation analysis) لا يعطي نتائج مقنعة عند ظروف متوقعة عالية التحميل و ذلك لأنها تهمل تأثير لا خطية الشكل الهندسي (geometrical non-linearity).

كلمات الباحثين

Curved Beams, Dynamic Analysis, Large-Angle Bending, Shear and Bending Waves, Timoshenko Beam Theory, Method of Characteristics, Finite Element Method

إشراف وإعداد

الإشراف

أحمد عبد الراجحي, هيثم حسن الدعمي

الإعداد

عصام زهير فاضل الشبلي

الاقتباسات الببليوغرافية