دسته: عمران هر چند اساس روشهای معمول جبر ماتریس تحت تاثیر درجات آزادی قرار نمی‌گیرند، تلاش محاسباتی و قیمت، به سرعت با افزایش تعداد درجات آزادی افزایش می‌یابند بنابراین بسیار مهم است كه قیمت محاسبات در حد معقول نگهداشته شوند تا امكان تحلیل مجدد سازه بوجود آید هزینه پایین محاسبات كامپیوتری برای یك تحلیل امكان اتخاذ یك سری تصمیمات اساسی در انتخاب و تغییر مدل و
قیمت فایل فقط 9,900 تومان
بررسی بردارهای ریتز وابسته به بار و روش MPA
فهرست مطالب
مقدمه...........................................................................................................
1-1- اصول اولیه تحلیل دینامیكی.....................................................................
2-1- تعادل دینامیكی.........................................................................................
3-1- روش حل گام به گام...............................................................................
4-1- روش برهم نهی مدی...............................................................................
5-1- تحلیل طیف پاسخ......................................................................................
6-1- حل در حوزه فركانس..............................................................................
7-1- حل معادلات خطی....................................................................................
بخش دوم: محاسبه بردارهای متعامد بر جرم و سختی.....................................
مقدمه...........................................................................................................
1-2- روش جستجوی دترمینانی.......................................................................
2-2- كنترل ترتیب استورم................................................................................
3-2- متعامد سازی گرام اشمیت......................................................................
4-2- تكرار زیر فضای بلوكی...........................................................................
5-2- حل سیستمهای منفرد...............................................................................
6-2- ایجاد بردارهای ریتز وابسته به بار.........................................................
بخش سوم: كلیات روش LDR.......................................................................
1-3- روش جداسازی دو مرحله ای در تحلیل سازه ها...................................
2-3- استفاده از بردارهای ریتز در دینامیك سازه ها......................................
3-3- تولید خودكار بردارهای ریتز وابسته به بار............................................
4-3- تاثیر فرمول بندی اجزای محدود بر ایجاد بردارهای ریتز وابسته به بار..
1-4-3- ماتریس جرم..................................................................................
2-4-3- بردار بارگذاری..............................................................................
1-2-4-3- محتوای فركانسی..................................................................
2-2-4-3- توزیع مكانی..........................................................................
بخش چهارم: ارتباط میان الگوریتم بردارهای ریتز وابسته به بار و روش Lanczos
1-4- روش Lanczos.......................................................................................
2-4- خواص اساس بردارهای ریتز وابسته به بار...........................................
3-4- نكاتی در مورد تعامد بردارهای پایه ریتز وابسته به بار.........................
4-4- تحلیل سیستمهای با میرایی......................................................................
1-4-4- روند حل برای میرایی متناسب (با ماتریس سختی)........................
2-4-4- روند حل برای میرایی غیر متناسب................................................
5-4- فلسفه اساسی فراسوی بردارهای ریتز وابسته به بار............................
بخش پنجم: توسعه تخمین خطا برای بردارهای ریتز وابسته به بار...........
1-5- تخمین های خطای مكانی برای ارائه بارگذاری.......................................
2-5- ارائه بارگذاری به وسیله پایه بردارهای ریتز وابسته به بار...................
3-5- تخمین های خطا با استفاده از مجموع بارهای ارائه شده........................
4-5- تخمین خطا براساس معیار اقلیدسی بردار خطای نیرو...........................
5-5- روشهای جمع بندی برای آنالیز برهم نهی مستقیم بردار.......................
1-5-5- روش تصحیح استاتیكی..................................................................
2-5-5- روش شتاب مدی............................................................................
6-5- رابطه میان بردارهای ریتز وابسته به بار و حل مقدار ویژه دقیق..........
بخش ششم: الگوریتمی جدید برای ایجاد بردارهای ریتز وابسته به بار.....
1-6- استقلال خطی بردارهای ریتز وابسته به بار............................................
1-1-6- روش Lanczos و مساله از دست دادن تعامد..............................
2-1-6- بردارهای ریتز وابسته به بار و مساله از دست دادن تعامد..........
3-1-6- باز متعامد سازی انتخابی...............................................................
4-1-6- كاربرد كامپیوتری متعامد سازی انتخابی.......................................
2-6- تنوع محاسباتی الگوریتم بردارهای ریتز وابسته به بار...........................
1-2-6- بردارهای ریتز LWYD................................................................
2-2-6- كاربرد كامپیوتری با استفاده از فرم كاهش یافته سه قطری.........
3-6- كاربرد عددی روی سیستمهای ساده سازه‌ای........................................
1-3-6- حل مثال با استفاده از برنامه CALSAP.....................................
2-3-6- توضیح مدل ریاضی.......................................................................
3-3-6- ارزیابی گونه های محاسباتی الگوریتم ریتز...................................
بخش هفتم: تحلیل دینامیكی غیرخطی با برهم نهی مستقیم بردارهای ریتز..
1-7- منبع و حد رفتار غیرخطی........................................................................
2-7- تكنیك های راه حل برای تحلیل دینامیكی غیرخطی..................................
3-7- روشهای انتگرال گیری مستقیم...............................................................
4-7- روشهای برهم نهی برداری.....................................................................
5-7- گزینش بردارهای انتقال برای روشهای برهم نهی..................................
6-7- خط مشی های حل سیستمهای غیرخطی كلی..........................................
7-7- خط مشی های حل سیستمهای غیرخطی محلی........................................
بخش هشتم: توصیف فیزیكی الگوریتم ریتز و ارائه چند مثال....................
1-8- مقایسه حل با استفاده از بردارهای ویژه و بردارهای ریتز....................
مثال 1:
مثال 2:
مثال 3:
بخش نهم: تحلیل دینامیكی با استفاده از بردارهای ریتز..............................
1-9- معادله حركت كاهش یافته.......................................................................
نتیجه...................................................................................................................
مراجع فصل اول................................................................................................
ضمیمه................................................................................................................
فصل دوم: آنالیز استاتیكی فزاینده غیرخطی مودال (MPA)
بخش اول: آنالیز استاتیكی فزاینده غیرخطی.................................................
1-1- روندهای تحلیلی.......................................................................................
2-1- پیدایش روش غیرخطی استاتیكی.............................................................
3-1- فرضیات اساسی......................................................................................
1-3-1- كنترل براساس نیرو یا تغییر مكان.................................................
2-3-1- الگوهای بارگذاری..........................................................................
3-3-1- تبدیل سازه MDF به SDF...........................................................
4-3-1- تغییر مكان هدف.............................................................................
5-3-1- حداكثر شتاب زمین........................................................................
4-1- روش آنالیز استاتیكی غیرخطی................................................................
5-1- روش گام به گام در محاسبه منحنی ظرفیت...........................................
1-5-1- روش گام به گام محاسبه منحنی ظرفیت.......................................
6-1- محدودیتهای POA..................................................................................
بخش دوم: MPA...........................................................................
1-2- معادلات حركت........................................................................................
2-2- معرفی سیستمهای مورد بررسی و حركت زمین....................................
3-2- روند تقریبی تحلیل....................................................................................
1-3-2- بسط مدی نیروهای موثر...............................................................
2-3-2- ایده اساسی.....................................................................................
4-2- روشUMRHA.....................................................................
1-4-2- سیستمهای خطی.............................................................................
2-4-2- سیستمهای غیرخطی.......................................................................
5-2- MPA......................................................................................................
1-5-2- سیستمهای الاستیك........................................................................
2-5-2- سیستمهای غیرالاستیك..................................................................
6-2- خلاصه MPA.........................................................................................
7-2- برآورد روش...........................................................................................
فهرست اشكال
شكل 1-1- ایده آل سازی سازه با جرم گسترده..............................................
شكل 1-3- الگوریتم ایجاد بردارهای ریتز وابسته به بار.................................
شكل 2-3- نیروهای اینرسی و الاستیك در مقابل فركانسهای مدی.................
شكل 1-4- روش Lanczos..............................................................................
شكل 1-5- مقایسه مقیاسهای مختلف خطا ارائه شده توسط روابط مختلف....
شكل 2-5- الگوریتم تركیب بردارهای ریتز وابسته به‌ار وتكرار زیرفضا برای حل مساله ویژه عمومی
شكل 1-6- الگوریتم بردارهای ریتز وابسته به بار (اصلاح شده).....................
شكل 2-6- مدل فرضی سكوی دریایی.............................................................
شكل 3-6- ارائه بارگذاری موج معیار خطای اقلیدسی.....................................
شكل 4-6- ارائه بارگذاری زلزله معیار خطای اقلیدسی...................................
شكل 5-6- سطح تعامد باقی مانده با استفاده از الگوریتمهای مختلف..............
شكل 6-6- حداكثر خطا در نیروی برشی تیر (بارگذاری موج)........................
شكل 7-6- حداكثر خطا در نیروی برشی تیر (بارگذاری زلزله)......................
شكل 8-6- اشكال مدی برای همگرایی بارگذاری موج.....................................
شكل 9-6- اشكال مدی برای همگرایی بارگذاری زلزله...................................
فهرست جداول
جدول 1-6- تعداد عملیات لازم برای روندهای متعامدسازی...........................
جدول 2-6- حداكثر خطا در نیروی برشی تیر (%) بارگذاری زلزله.................
جدول 1-8- درصد خطا (ریتز و ویژه).............................................................
جدول 2-8- مشاركت جرمی (مقادیر ویژه)......................................................
جدول 3-8- مشاركت جرمی (ریتز)..................................................................
|
تحلیل دینامیكی با استفاده از بردارهای ریتز وابسته به بار
بخش اول:
تحلیل دینامیكی
مقدمه
توسعه و رشد سریع سرعت كامپیوترها و روشهای اجزای محدود در طی سی سال گذشته محدوده و پیچیدگی مسائل سازه ای قابل حل را افزایش داده است. روش اجزای محدود روش تحلیلی را فراهم كرده است كه امكان تحلیل هندسه، شرایط مرزی و بارگذاری دلخواه را به وجود آورده است و قابل اعمال بر سازه‌های یك بعدی، دو بعدی و سه بعدی می‌باشد. در كاربرد این روش برای دینامیك سازه‌ها ویژگی غالب روش اجزای محدود آن است كه سیستم پیوسته واقعی را كه از نظر تئوری بینهایت درجة آزادی دارد، با یك سیستم تقریبی چند درجه آزادی جایگزین نماید. هنگامی كه با سازه‌های مهندسی كار می‌كنیم غیر معمول نمی‌باشد كه تعداد درجات آزادی كه در آنالیز باقی می‌مانند بسیار بزرگ باشد. بنابراین تأكید بسیاری در دینامیك سازه برای توسعة روشهای كارآمدی صورت می‌گیرد كه بتوان پاسخ سیستمهای بزرگ را تحت انواع گوناگون بارگذاری بدست آورد.
هر چند اساس روشهای معمول جبر ماتریس تحت تاثیر درجات آزادی قرار نمی‌گیرند، تلاش محاسباتی و قیمت، به سرعت با افزایش تعداد درجات آزادی افزایش می‌یابند. بنابراین بسیار مهم است كه قیمت محاسبات در حد معقول نگهداشته شوند تا امكان تحلیل مجدد سازه بوجود آید. هزینه پایین محاسبات كامپیوتری برای یك تحلیل امكان اتخاذ یك سری تصمیمات اساسی در انتخاب و تغییر مدل و بارگذاری را برای مطالعة حساسیت نتایج، بهبود طراحی اولیه و رهنمون شدن به سمت قابلیت اعتماد برآوردها فراهم می‌آورد. بنابراین، بهینه سازی در روشهای عددی و متدهای حل كه باعث كاهش زمان انجام محاسبات برای مسائل بزرگ گردند بسیار مفید خواهند بود.
شكل 1-1- ایده آل سازی سازه با جرم گسترده
استفاده از بردارهای ویژه، برای كاهش اندازة سیستمهای سازه‌ای یا ارائه رفتار سازه به وسیلة تعداد كمی از مختصات های عمومی (تعمیم یافته) – در فرمول بندی سنتی – احتیاج به حل بسیار گرانقیمت مقدار ویژه دارد.
یك روش جدید از تحلیل دینامیكی كه نیاز به برآورد دقیق فركانس ارتعاش آزاد و اشكال مدی ندارد توسط ویلسون Wilson یوان (Yuan) و دیكنز (Dickens) (1.17) ارائه شده است.
روش كاهش، بردارهای ریتز وابسته به بار WYD Ritz vectors) كه D, Y, W (حروف اختصاری نویسندگان)( بر مبنای بر هم نهی مستقیم بردارهای ریتز حاصل از توزیع مكانی و بارهای مشخص دینامیكی می‌باشد. این بردارها در كسری از زمان لازم برای محاسبة اشكال دقیق مدی، توسط یك الگوریتم بازگشتی ساده بدست می‌آیند. ارزیابی‌های اولیه و كاربرد الگوریتم در تحلیل تاریخچه زمانی زلزله نشان داده است كه استفاده از بردارهای ریتز وابسته به بار منجر به نتایج قابل مقایسه یا حتی بهتری نسبت به حل دقیق مقدار ویژه شده است.
در اینجا هدف ما تحقیق در جنبه‌های عملی كاربرد كامپیوتری بردارهای ریتز وابسته به بار، خصوصیات همگرایی و بسط آن به حالتهای عمومی تر بارگذاری می‌باشد. به علاوه، استراتژی‌های توسعه برای تحلیل دینامیكی سیستمهای غیر خطی ارائه خواهد شد. نیز راهنمایی‌هایی برای توسعه الگوریتمهایی برای ایجاد بردارهای ریتز تهیه شده است.
1-1- اصول اولیه تحلیل دینامیكی
تمام سازه های واقعی هنگام بارگذاری یا اعمال تغییرمكان به صورت دینامیكی رفتار می كنند. نیروهای اینرسی اضافی، با استفاده از قانون دوم نیوتن، برابر نیرو در شتاب می‌باشند. اگر نیروها و یا تغییر مكانها بسیار آرام اعمال شوند نیروهای اینرسی قابل صرفنظر كردن می باشند و یك تحلیل استاتیكی قابل انجام است. بنابراین می توان گفت، تحلیل دینامیكی بسط ساده ای از تحلیل استاتیكی می‌باشد.
بعلاوه تمام سازه های حقیقی بالقوه دارای درجات آزادی نامحدودی می باشند. بنابراین بحرانی ترین قسمت در تحلیل سازه ایجاد مدلی با تعداد درجات آزادی محدود می باشد كه دارای تعدادی اعضای تقریباً بدون جرم و تعدادی گره باشد، كه بتواند رفتار سازه را به طور مناسبی تخمین بزند. جرم سازه را می توان درگره ها متمركز نمود. نیز برای یك سیستم الاستیك خطی خصوصیات سختی اعضاء را می توان باصحت بسیار خوبی تخمین زد- باتوجه به داده های تجربی- هرچند تخمین بارگذاری دینامیكی، اتلاف انرژی و شرایط مرزی می تواند بسیار مشكل باشد.
قیمت فایل فقط 9,900 تومان
برچسب ها : بررسی بردارهای ریتز وابسته به بار و روش MPA , طرح توجیهی بررسی بردارهای ریتز وابسته به بار و روش MPA , دانلود بررسی بردارهای ریتز وابسته به بار و روش MPA , عمران , بردارهای ریتز وابسته به بار , تحلیل دینامیكی با استفاده از بردارهای ریتز , MPA , معرفی سیستمهای مورد بررسی و حركت زمین , تحلیل دینامیكی با استفاده از بردارهای ریتز وابسته به بار , بردارهای ریتز