بررسی تاثیر پارامترهای موثر بر روی ارتعاشات آزاد تیر سراسری به روش تحلیلی و عددی

از آن جایی که تیرها کاربردهای وسیعی در مهندسی عمران، مهندسی مکانیک و صنعت دارند برای رسیدن به یک طراحی مناسب، درک چگونگی ارتعاشات تیر و به دست آوردن فرکانس های طبیعی آن اهمیت ویژه ای می یابد. خستگی تیر و خرابی کلی سازه ای آن، در ارتعاشات دامنه بزرگ بیشتر نمود پیدا می کند، خصوصا حول فرکانس طبیعی که تخریب به دلیل پدیده تشدید چندین برابر می شود. از جمله بارهای وارده بر تیرها بارهای متمرکز می باشند که کاربرد وسیعی در ساختمان ها، سازه های صنعتی، جرثقیل ها و ... دارند. در این تحقیق ارتعاشات آزاد تیر سراسری با جرم های متمرکز تحت شرایط مرزی نیمه صلب به روش عددی با استفاده از روش ریتز و هم چنین روش اجزای محدود با بهره گیری از نرم افزار اباکوس مورد بررسی قرار گرفت و نتایج حاصله شامل فرکانس ها و اشکال مودی تیر مستخرج از هر دو روش مقایسه گردید. هم چنین تاثیر محل قرارگیری جرم های متمرکز، سختی فنر ها و ... روی ارتعاشات تیر بررسی گردید. نتایج حاکی از آن است که نتایج روش عددی اجزای محدود و حل به روش رایلی ریتز تطابق بسیار خوبی با یکدیگر دارند و هم چنین با افزایش سختی سیستم جرم فنر، فرکانس طبیعی سازه بالا می رود از سوی دیگر با افزایش جرم سیستم جرم- فنر، فرکانس طبیعی سازه کاهش می یابد و هرچه سیستم جرم فنر به محل تکیه گاه ها نزدیک تر باشد تأثیر کمتری بر روی فرکانس طبیعی سازه خواهد داشت.