تاثیر نیروی کششی محوری بر رفتار ارتعاشات آزاد تیر اویلر برنولی

در این مقاله ارتعاشات آزاد تیر اویلر برنولی با شرایط مرزی آزاد-آزاد تحت تاثیر نیروی محوری به صورت آزمایشگاهی و عددی مورد مطالعه و ارزیابی قرار گرفته است. با توجه به اینکه عموما در مطالعه ارتعاشات آزاد، نیروها در نظر گرفته نمی شوند، اثراتنیرو بر پاسخ فرکانسی مطالعه نم یگردد. اما وجود برخی نیروها که به طور دائم بر روی سازه در طول مدت کار کرد آنها اعمال می شود باعث تغییر در خواص ذاتی ان سازه از جمله فرکانس طبیعی خواهد شد. از جمله این نیروها می توان نیروهای کششی و فشاری را نام برد، نیروهای کششی باعث رفتار غیرخطی سخت شونده در سازه خواهند شد و در واقع با فزایش نیرویکششی سازه سخت تر شده و فرکانس طبیعی آن افزایش پیدا خواهد کرد. این موضوع با جابه جایی به سمت راست قله پاسخ فرکانسی سازه، با افزایش نیروی کششی خود را نشان می دهد. در مورد نیروی فشاری موضوع کاملا عکس بوده و رفتار نرم شونده می باشد. در پژوهش حاضر یک تیر اویلر برنولی تحت تاثیر نیروی محوری کششی قرار گرفته و با شرایط مرزی آزاد-آزاد آزمایش مودال شده است. مشاهده شد که اثرات سخت شوندگی باعث افزاش فرکانس طبیعی تیر در مقابل افزایش نیروی کششی شده است. این موضوع با تحلیل غیرخطی اجزاء محدود با المان مناسب نیز انجام شد و نتایج با هم مقایسه گردید که همپوشانی قابل قبولی را نشان دادند