تاثیر هندسه مقطع عرضی بر عملکرد ارتعاشی تیر های فولادی با وضعیت تکیه گاهی متفاوت

عملکرد ارتعاشی از ویژگی های مهم سازه های مهندسی به شمار می آید. طراحی بهینه سازه های مهندسی امکان دستیابی به عملکرد مطلوب را در شرایط یکسان بکارگیری مواد و انرژی فراهم می آورد. مقدمه دستیابی به طراحی مناسب شبیه سازی و بررسی عملکرد اجزاء مختلف در محیط نرم افزاری و بررسی و مقایسه نتایج در حالات مختلف شرایط بکارگیری و بارگذاری سازه می باشد. از منظر عملکرد ارتعاشی، شناسایی فرکانس طبیعی یک سیستم مکانیکی برای شناخت رفتار و پیشگیری از رخداد پدیده تشدید همواره مورد توجه پژوهشگران بوده است. به این منظور روش های متنوع تئوری و آزمایشگاهی همواره مورد استفاده قرار می گرفته اند هر چند که از این میان روش های تجربی همواره برای تحلیل های مکانیکی قابل اعتمادتر و البته پرهزینه تر بوده اند. پایش وضعیت ارتعاشی به کمک آنالیز مودال از جمله روش های معمول برای شناسایی پارامترهای ارتعاشی یک سیستم مکانیکی است. در این پژوهش سعی گردیده تا با استفاده از مدل سازی در نرم افزار آباکوس مقدار فرکانس طبیعی برای یک تیر فولادی نمونه با هندسه های متنوع مقطع عرضی شامل اشکال دایره ای، مستطیلی، مثلثی و شش ضلعی در شرایط تکیه گاهی مختلف استخراج شده و اثر هندسه و نوع تکیه گاه بر شکل مودهای تیر بررسی و با هم مقایسه گردند. نتایج بیانگر آنست که تغییر نوع شرایط تکیه گاهی افزایش سختی و فرکانس های طبیعی تیر را به دنبال دارند. همچنین برای مقطع های عرضی بررسی شده در شرایط مفروض با مساحت یکسان، بهترین عملکرد ارتعاشی در حالت انتخاب سطوح دایره ای و شش ضلعی پدیدار می گردد.