کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8052134 1519379 2018 39 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
An analytical-numerical solution to assess the dynamic response of viscoelastic plates to a moving mass
ترجمه فارسی عنوان
یک راه حل عددی تحلیلی برای ارزیابی پاسخ دینامیکی صفحات ویسکولاستیک به جرم متحرک
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
در این مقاله، پویایی یک ورقه ویسکولا الاستیک که بر پایه وینکولاستیک وینکلر متمرکز شده و توسط یک جابجایی حرکت می کند مورد بررسی قرار می گیرد. تبدیل لاپلاس برای استخراج معادله حاکم از مشکل استفاده می شود. پس از آن، یک روش عددی تحلیلی برای تعیین پاسخ دینامیکی پلاک پیشنهاد شده است. این روش بر مبنای معادله دیفرانسیل پویا حاکم بر تبدیل یک سیستم جدید حل شده از معادلات دیفرانسیل معمولی خطی است. به همین ترتیب، راه حل پیشنهادی برای صفحات ساخته شده از هر نوع مواد ویسکواللاستی و با شرایط مرزی مختلف اثبات می شود. علاوه بر این، جابجایی متحرک می تواند بدون هر گونه محدودیتی در هر مسیر دلخواه حرکت کند. توانایی روش از طریق چندین مثال نشانگر نشان داده شده است، که در آن یک مطالعه جامع پارامتری برای بررسی اثر پارامترهای مختلف بر روی پاسخ سیستم انجام شده است. مقایسه نتایج حاصل از رویکرد توده حرکتی کامل با آن دسته از راه حل های تقریبی نیز انجام شده است. مطالعه تطبیقی ​​نشان می دهد که نادیده گرفتن اینرسی جرم متحرک در مشکلات که در آن یک جرم نسبتا سنگین در سرعت های بالا در یک صفحه با سطح پایین ویسکوزیته حرکت می کند، به طور کلی به یک طراحی ناامن منجر می شود. علاوه بر این، نادیده گرفتن تاثیر شتاب های کنتراست در فرمول جرم متحرک در اغلب موارد منجر به طراحی بیش از حد غیر اقتصادی می شود. با این حال، برای مقادیر بالای ویسکوزیته، دقت روش های تقریبی بیشتر بهبود می یابد و این روش ها می تواند برای برآورد منطقی پاسخ استفاده شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مکانیک محاسباتی
پیش نمایش مقاله
یک راه حل عددی تحلیلی برای ارزیابی پاسخ دینامیکی صفحات ویسکولاستیک به جرم متحرک
چکیده انگلیسی
In this paper, the dynamics of a viscoelastic plate resting on a viscoelastic Winkler foundation and traversed by a moving mass is studied. The Laplace transform is employed to derive the governing equation of the problem. Thereafter, an analytical-numerical method is proposed in order to determine the dynamic response of the plate. The method is based on transforming the governing partial differential equation into a new solvable system of linear ordinary differential equations. To that extent, the proposed solution proves to be applicable to plates made of any viscoelastic material and with various boundary conditions. Moreover, the moving mass may travel at any arbitrary trajectory with no restriction. The capability of the method is demonstrated through several illustrative examples, wherein a comprehensive parametric study is performed to investigate the effect of various parameters on the response of the system. A comparison between the results obtained by the complete moving mass approach with those coming from the approximate solutions is also carried out. The comparative study suggests that neglecting the inertia of the moving mass in the problems where a relatively heavy mass is traveling at high speeds on a plate with a low level of viscosity leads, in general, to an unsafe design. Additionally, ignoring the effect of convective accelerations in the moving mass formulation results in an overly uneconomical design in most cases. However, for large values of viscosity, the accuracy of the approximate methods further improves, and those methods can be used to reasonably estimate the response.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Mathematical Modelling - Volume 54, February 2018, Pages 670-696
نویسندگان
, , ,