کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6737398 1429059 2018 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Design sensitivity analysis for optimal design of geometrically nonlinear lattice structures
ترجمه فارسی عنوان
تجزیه و تحلیل حساسیت طراحی برای طراحی بهینه ساختارهای شبکه غیر خطی هندسی
کلمات کلیدی
تجزیه و تحلیل حساسیت طراحی، فاکتور بار غیر خطی، ماتریس سختی مضاعف، بهینه سازی ساختاری مقاوم در برابر باد، تقریب دو نقطه، ساختار شبکه
ترجمه چکیده
سازه های ریز بسیار حساس به بار بادی جانبی هستند و مستعد رفتار غیرخطی و لرزش جانبی هستند. با این حال، تحقیق در مورد تجزیه و تحلیل حساسیت طراحی برای ساختارهای شبکه ای که برای غیر خطی هندسی به حساب می آیند، به ندرت در ادبیات گزارش می شود. یک رویکرد در این مقاله برای تحلیل حساسیت طراحی برای جابجایی های گره، تنش های عناصر و عامل بار بحرانی سازه های خطی و غیر خطی پیشنهاد شده است. برای این کار ابتدا فرمول حساسیت طراحی بردار نیروی داخلی جهانی با توجه به متغیرهای طراحی اولویت دارد. سپس یک کانال سه بلوک فلاری برای بررسی فرمول تحلیل حساسیت پیشنهاد شده برای نیروهای داخلی جهانی و جابجایی و تنش های مربوطه استفاده می شود. توانایی رویکرد پیشنهادی در تخمین عامل بار بحرانی و محاسبه حساسیت طراحی آن نیز پیشنهاد شده و با نتایج آن در ادبیات برای ساختار سقف سه بعدی مقایسه شده است. توافق خوب بین نتایج رویکرد پیشنهادی با همتایان نظری و کسانی که در ادبیات گزارش شده نشان می دهد که رویکرد پیشنهادی موثر و دقیق است. در نهایت، یک ساختار واقعی شبکه سه بعدی برای بررسی کاربرد و اثربخشی رویکرد پیشنهادی برای تحلیل حساسیت طراحی بر ساختار تحت اقدامات باد اتخاذ می شود. نتایج حساسیت طراحی برای ساختار شبکه در اثر باد، نشان می دهد که رویکرد پیشنهادی می تواند برای ارزیابی حساسیت طراحی برای هر دو سیستم ساختاری خطی و غیر خطی استفاده شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات مهندسی ژئوتکنیک و زمین شناسی مهندسی
پیش نمایش مقاله
تجزیه و تحلیل حساسیت طراحی برای طراحی بهینه ساختارهای شبکه غیر خطی هندسی
چکیده انگلیسی
Lattice structures are quite sensitive to the lateral wind loading and prone to the nonlinear behavior and lateral buckling. However, research on the design sensitivity analysis for lattice structures accounting for the geometric nonlinearity is rarely reported in the literature. An approach is proposed in this paper for the design sensitivity analysis for the nodal displacements, element stresses and critical load factor of linear and nonlinear lattice structures. For this, a design sensitivity formula of the global internal force vector with respect to design variables is first derived. A three-bar planar truss is then used to verify the proposed sensitivity analysis formula for the global internal force and the corresponding displacements and stresses. The ability of the proposed approach in estimating the critical load factor and computing its design sensibility is also proposed and compared with those results reported in the literature for a 3D roof structure. Good agreements between the results of the proposed approach with theoretical counterparts and those reported in the literature demonstrate that the proposed approach is effective and accurate. Finally, a real 3D lattice structure is adopted to investigate the application and effectiveness of the proposed approach for the design sensitivity analysis on the structure under wind actions. Results of design sensitivity for the lattice structure under wind actions show that the proposed approach could be used to estimate the design sensitivities effectively for both linear and nonlinear structural systems.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Engineering Structures - Volume 168, 1 August 2018, Pages 915-928
نویسندگان
, , , , , ,