کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4920623 1429096 2017 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A method for performing efficient parametric dynamic analyses in large finite element models undergoing structural modifications
ترجمه فارسی عنوان
یک روش برای انجام تجزیه و تحلیل دینامیکی پارامتری کارآمد در مدل های عنصر محدود با تغییرات ساختاری
کلمات کلیدی
تجزیه و تحلیل پویا، ساختارهای بزرگ، روش های کاهش مدل، تغییرات ساختاری محرک غیر کلاسیک،
ترجمه چکیده
یک کار معمول در یک دفتر مهندسی این است که تجزیه و تحلیل پارامتری را انجام دهد که در آن پاسخ برخی از تغییرات انجام می شود. این تغییرات ممکن است در مرحله طراحی، در حین ساخت و یا حتی در خدمت مورد نیاز باشد. امروزه بسیاری از تحلیل های ساختاری از مدل های عناصر محدود و دقیق استفاده می کنند که در آن سناریوهای مختلف در نظر گرفته می شوند. تجزیه و تحلیل پارامتریک در این سازه ها تحت بارگذاری پویا به معنی اجرای بسیاری از اعداد است، نیاز به منابع کامپیوتر قابل توجهی دارد، منجر به فایل های غیر قابل کنترل می شود و مجوز های گران قیمت برنامه های حرفه ای را مسدود می کند. نیاز به روشی کارآمد و ساده وجود دارد که اجازه می دهد چنین تحلیلی را در کوتاه مدت انجام دهد، با استفاده از منابع کمی و در صورت امکان، مجوزهای برنامه حرفه ای را آزاد کند. ما یک روش ساده و جدید برای تسریع در تجزیه و تحلیل پارامتری در سازه های بزرگ تحت بارگذاری پویا ارائه می دهیم. این روش شباهت زیادی به روش های کاهش مدل دارد، اما هیچ تراکمی استفاده نمی شود؛ در حقیقت می توان با چنین روش هایی برای افزایش بهره وری بیشتر ترکیب شد. این پیشنهادات از اطلاعات کل سیستم معادلات استفاده می کند، اما تنها فرآیندهای آزادی مطلوب آن تحلیلگر را پردازش می کند. تمام داده های مورد نیاز به راحتی در هر برنامه عنصر محدود تجاری قابل دسترسی است و فرآیند کاملا خارج از آن صورت می گیرد. اصلاحیه ها در یک فضای مودال کاهش می یابد و سیستم دوباره مرتفع می شود. این روش دقیق است و اجازه می دهد تا تغییرات غلطکی، اضافه کردن یا حذف سختی، جرم و زیر ساختارها صورت گیرد. ما عملکرد روش را در دو مورد مطالعه نشان می دهیم. یکی از تغییرات در مدل بال از یک وسیله نقلیه بدون سرنشین است. یکی دیگر از این موارد، مطالعه راه حل هایی برای بهبود رفتار پویای یک ساختار بزرگ مدنی است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات مهندسی ژئوتکنیک و زمین شناسی مهندسی
پیش نمایش مقاله
یک روش برای انجام تجزیه و تحلیل دینامیکی پارامتری کارآمد در مدل های عنصر محدود با تغییرات ساختاری
چکیده انگلیسی
A typical task in an engineering office is to perform parametric analyses in which the response of the structure is studied when some changes are performed. These changes may be needed in the design phase, during manufacturing or even in service. Nowadays many structural analyses employ large and detailed finite element models on which the different scenarios are considered. Parametric analyses in these structures under dynamic loading mean many code executions, require significant computer resources, result in unmanageable files and block expensive licenses of professional programs. There is a need for efficient, simple procedures which allow to perform such analyses in short time, using few resources and, if possible, releasing professional program licenses. We present a new, simple method for accelerating the parametric analyses in large structures under dynamic loading. The procedure has some similarities to model reduction methods, but no condensation is employed; in fact it can be combined with such methods for even larger efficiency gains. The proposal uses the information of the whole system of equations but only processes those nodal degrees of freedom of interest to the analyst. All needed data are easily accessed in any commercial finite element program and the process takes place entirely outside it. Modifications are introduced in a real reduced modal space and the system is re-ortogonalized. The procedure is accurate and allows for nonproportional damping, addition or elimination of stiffness, of mass and of substructures. We show the performance of the method in two study cases. One consists of modifications in the wing model of an unmanned aerial vehicle. The other one consists in the study of solutions to improve the dynamic behavior of a large civil structure.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Engineering Structures - Volume 131, 15 January 2017, Pages 625-638
نویسندگان
, , , , ,