کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6777315 1432062 2018 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
In-plane non-linear elastic stability of parabolic arches with different rise-to-span ratios
ترجمه فارسی عنوان
استحکام کششی غیر خطی انعطاف پذیری در هواپیما های پارابولی با نسبت های مختلف به طول و عرض
کلمات کلیدی
قوس پارابولیک، نسبت افزایش به طول، خم شدن پست زدن، بیان تنش، دیفرانسیل قوس منحنی،
ترجمه چکیده
در برخی ادبیات، مطالعات فشاری انعطاف پذیر غیرخطی درون هواپیما و پس از خرد کردن آرک های کم عمق، در بعضی ادبیات، که در آن یک فرضیه اصلی که منحنی دیفرانسیل قوس برابر با افق خط افقی برای تسهیل مشتق شدن استفاده شده است، گزارش شده است. با این وجود، این فرض تنها زمانی قابل قبول است که نسبت دهی به طول یک قوس کاملا کوچک است و وقتی نسبت صعود به طول یک قوس بیشتر از 1/12 و 5 باشد، پیش بینی های تحلیلی برای پاسخ های خمشی و بعد از قاعدگی از قوس بر اساس این فرض انحراف قابل توجهی از نتایج عنصر محدود مربوطه. شناخته شده است که در معماری، به ویژه در پل های قوس، آرک های پارابولی دارای نسبت افزایش به طول از 1 / 8-1 / 4 استفاده می شود. هدف از این مقاله بهبود دقت تحلیل های غیر خطی برای آرک های پارابولی با نسبت های مختلف به طول و عرض است. بیان دقیق تر و دقیق که شامل یک آیتم دیفرانسیل منحنی قوس منحنی در سیستم مختصات دکارتی است در این مقاله مشتق شده است. بر اساس اشکال کرنش و اصل کار مجازی، معادلات تعادلی دیفرانسیل غیرخطی مشتق شده و راه حل های دقیق تر تحلیلی برای رفتار خمشی و پس از قاعدگی مشتق می شوند. آرک های پارابولی با نسبت افزایش به عرض در محدوده 1 / 12-1 / 3 به عنوان مثال برای بررسی اثر روش پیشنهادی برای پیش بینی رفتار خم شدن و پس از قاعدگی با مقایسه با پیش بینی های یک المان محدود می شود. مقایسه ها نشان می دهد که راه حل ها در توافق خوب با نتایج عناصر محدود می باشد و بیان جدید کرنش می تواند راه حل های تحلیلی دقیق تر از شکل بسته را برای رفتار خمشی و پس از جوشکاری آرک های پارابولی با نسبت های نسبتا طولانی به طول برساند. یافته ها نشان می دهد که نسبت افزایش به عرض تاثیر قابل توجهی در رفتار انعکاسی غیر خطی در هواپیمایی آرک های پارابولی دارد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
پیش نمایش مقاله
استحکام کششی غیر خطی انعطاف پذیری در هواپیما های پارابولی با نسبت های مختلف به طول و عرض
چکیده انگلیسی
Investigations of in-plane nonlinear elastic buckling and postbuckling of parabolic shallow arches have been reported in some literature, where a basic assumption that curve arc differential being equaled to horizontal line differential was used to facilitate the derivation. However, this assumption can be accepted only when the rise-to-span ratio of an arch is quite small, and when the rise-to-span ratio of an arch is greater than 1/12.5, the analytical predictions for buckling and postbuckling responses of the arch based on the assumption have significant deviations from the corresponding finite element results. It is known that parabolic arches having a rise-to-span ratio from 1/8-1/4 are often used in the engineering practice, especially in the arch bridges. This paper aims to improve accuracy of nonlinear analyses for parabolic arches with different rise-to-span ratios. A more precise strain expression that includes an approximate curve arc differential item in the Cartesian coordinate system is derived in this paper. Based on the strain expressions and principle of virtual work, nonlinear differential equilibrium equations are derived and more accurate analytical solutions for the buckling and postbuckling behavior are derived. Parabolic arches with the rise-to-span ratio ranging from 1/12.5-1/3 are taken as examples to investigate the effectiveness of the proposed method for prediction of the buckling and postbuckling behavior by comparisons with the predictions of a finite element method. The comparisons show that the solutions are in good agreements with the finite element results and that the new strain expression can lead to more accurate closed-form analytical solutions for the buckling and postbuckling behavior of parabolic arches with different rise-to-span ratios. It is found that the rise-to-span ratio has a significant influence on the in-plane nonlinear buckling behavior of parabolic arches.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Thin-Walled Structures - Volume 129, August 2018, Pages 74-84
نویسندگان
, , , ,