دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 14 14 2015 02 20 Using co-rotational approach for analysing nonlinear dynamic tensegrity structures استفاده از روش هم-چرخشی برای تحلیل غیر خطی دینامیکی سازه تنسگریتی 245 250 8341 FA شیرکو فاروقی استادیار دانشگاه صنعتی ارومیه مهدی بامداد استادیار دانشگاه صنعتی شاهرود Journal Article In this paper, a new formulation is developed for nonlinear dynamic analysis of 2-D truss structures. This formulation is based on dynamics of co-rotational 2-D truss. The idea of co-rotational approach is to separate rigid body motions from pure deformations at the local element level. Using this approach, internal force vector and tangent stiffness matrix, inertia force vector and the tangent dynamic matrix are derived. Furthermore, the inertia force vector, tangent dynamic matrix, mass matrix and gyroscopic matrix are directly derived from the derivation of current orientation matrix with respect to global displacements or orientation matrixes. Using this new formulation, nonlinear response of any 2-D truss structures can be examined. Here, for example the response of tensegrity structures under dynamic loads are investigated. Tensegrity structures are a class of structural system composed of cable (in tension) and strut (in compression) components with reticulated connections, and assembled in a self-balanced fashion. These structures have nonlinear behaviour due to pre-stress forces. And their integrity is based on a balance between compression and tension. Two numerical examples are presented to illustrate the new formulation and results show that the new formulation has more convergence rate than the existing models. در این مقاله، فرمولاسیون جدید برای تحلیل غیرخطی دینامیکی سازه‌های دوبعدی میله ارائه شده است. این فرمولاسیون بر پایه و اساس روش هم-چرخشی دینامیکی المان میله دو بعدی است. ایده اصلی روش هم-چرخشی این است که هنگامی که المان در مختصات محلی از یک نقطه به نقطه دیگر حرکت می‌کند، حرکات صلب از تغییر فرم خالص جدا می‌شود. در این مقاله، علاوه بر بردار نیروهای داخلی، ماتریس سختی مماسی، با این ایده بردار نیروی اینرسی و ماتریس سختی مماسی دینامیکی نیز حاصل می-شود. ماتریسهای جرم، ژیروسکوپی و سختی مماسی دینامیکی بطور مستقیم از مشتق گرفتن ماتریس جهت برحسب جابجاییهای کلی و اعضای ماتریس جهت بدست می‌آیند. با استفاده از فرمولاسیون جدید ارائه شده، می‌توان پاسخ دینامیکی سازه اسمبل شده بوسیله المان میله را بررسی نمود. در این مقاله، پاسخ دینامیکی سازه تنسگریتی دو بعدی تحت اثر بار دینامیکی مورد بررسی قرار گرفته است. تنسگریتی به سازه‌های سبک گفته می‌شود که از کابل به عنوان سازه کششی و میله به عنوان سازه فشاری تشکیل شده است. سازه تنسگریتی به دلیل وجود نیروی پیش تنش دارای رفتار غیر خطی بوده و پایداری آن با تعادل تنش داخلی بین اعضای کششی و فشاری تامین می‌شود. دو مثال عددی برای نشان دادن صحت و کارایی فرمولاسیون جدید ارائه شده است و نتایج نشان میدهند که فرمولاسیون جدید دارای نرخ همگرایی بهتری نسبت به مدلهای موجود می‌باشد. https://mme.modares.ac.ir/article_8341_e70981fd305170c41a5632b2a24bbcaa.pdf