کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6925366 1448756 2018 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Exploring the design space of nonlinear shallow arches with generalised path-following
ترجمه فارسی عنوان
کاوش در فضای طراحی آرشیوهای غیرخطی کم عمق با مسیر عمومی به شرح زیر است
کلمات کلیدی
آرچها، دوختن، مسیر پیشرفته زیر، ادامهی عددی، تجزیه و تحلیل پارامتریک، ضربه محکم و ناگهانی
ترجمه چکیده
مشکل عجیب و غریب کلاسیک از آرک های کم عمق با استفاده از تکنیک به اصطلاح به طور کلی مسیر مسیر بازنگری می شود. نظریه پیچش کلاسیک یک ابزار محبوب برای طراحی سازه های مستعد ابتلا به ناپایداری است، با این حال با کاربرد محدود می توان به عنوان یک حالت پیش خمشی خطی فرض کرد. در حالی که روشهای عنصر محدودی غیر خطی افزایشی-تکراری دقیق تر هستند، برای مطالعات پارامتری آنها پیچیده و پر هزینه هستند. در این راستا یک رویکرد قدرتمند برای کاوش در کل فضای طراحی ساختارهای غیر خطی روش پیاده سازی عمومی است. در این چارچوب یک مدل عنصر نهایی خطی همراه با حل کننده پیوندی عددی برای ارائه یک روش دقیق و قوی برای ارزیابی مشکلات ساختاری چند پارامتری است. توانایی های این تکنیک در اینجا به وسیله مطالعه اثر چهار پارامتر مختلف بر رفتار ساختاری آرچ های کم عمق، یعنی بارگذاری عرضی متوسط، ارتفاع بالا قوس، توزیع ناحیه مقطع عرضی و طول کل قوس به طور خاص، توزیع ناحیه دارای تأثیر قابل توجهی در پاسخ غیرخطی غیرخطی است و بنابراین می تواند به طور موثر برای خیاطی الاستیک استفاده شود. مهمتر از همه، ما خطرات مربوط به بهینه سازی شکل آرک ها را با استفاده از فرضیه های خطی نشان می دهیم که به این دلیل بوجود می آیند که رانندگان طراحی بر روی طرح های خطی و غیر خطی در حقیقت از نظر توپولوژی مخالف هستند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
پیش نمایش مقاله
کاوش در فضای طراحی آرشیوهای غیرخطی کم عمق با مسیر عمومی به شرح زیر است
چکیده انگلیسی
The classic snap-through problem of shallow arches is revisited using the so-called generalised path-following technique. Classical buckling theory is a popular tool for designing structures prone to instabilities, albeit with limited applicability as it assumes a linear pre-buckling state. While incremental-iterative nonlinear finite element methods are more accurate, they are considered to be complex and costly for parametric studies. In this regard, a powerful approach for exploring the entire design space of nonlinear structures is the generalised path-following technique. Within this framework, a nonlinear finite element model is coupled with a numerical continuation solver to provide an accurate and robust way of evaluating multi-parametric structural problems. The capabilities of this technique are exemplified here by studying the effects of four different parameters on the structural behaviour of shallow arches, namely, mid span transverse loading, arch rise height, distribution of cross-sectional area along the span, and total volume of the arch. In particular, the distribution of area has a pronounced effect on the nonlinear load-displacement response and can therefore be used effectively for elastic tailoring. Most importantly, we illustrate the risks entailed in optimising the shape of arches using linear assumptions, which arise because the design drivers influencing linear and nonlinear designs are in fact topologically opposed.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Finite Elements in Analysis and Design - Volume 143, April 2018, Pages 1-10
نویسندگان
, , , ,