مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

ارتعاشات اتفاقی تیر مقطع متغیر یکسرگیردار تحت تحریک تصادفی

نویسندگان
1 استادیار/ دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
2 دانش آموخته / دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
چکیده
در این مطالعه به بررسی ارتعاشات اتفاقی تیر مقطع متغیر تحت تحریک اتفاقی گسترده ایستا با تابع چگالی احتمال گوسین پرداخته می شود. به این منظور با تحلیل ارتعاشات آزاد ابتدا شکل مودهای سیستم بر حسب توابع بسل بدست می آید، سپس پاسخ و تحریک سیستم بر حسب شکل مودهای سیستم بیان می گردد. در مرحله بعد با گرفتن انتگرال فوریه از خودهمبستگی پاسخ، تابع چگالی طیفی پاسخ بدست می آید و از روی آن واریانس جابجایی نقاط مختلف تیر محاسبه می گردد. در نهایت با استفاده از روابط الاستیسیته و محاسبه واریانس تنش و کرنش اتفاقی و مقایسه آن با تنش تسلیم تیر، احتمال تسلیم سیستم تحت تحریک اتفاقی در نظرگرفته شده، بدست می آید.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Random vibration of cantilever tapered beam under stochastic excitation

نویسندگان English

Saeid Irani 1
Saeid Sazesh 2
1 Assistant Professor/ Khaje Nasir Toosi University of Technology
2 Khaje Nasir Toosi University of Technology
چکیده English

In this study random vibration of a cantilever tapered beam under distributed stationary stochastic excitation with Gaussian probability density function is investigated. early free vibration analysis is performed to obtain the mode shapes of beam in form of Bessel functions, then the response is described in summation of mode shapes, and auto correlation of response is shaped by considering the mode shapes of tapered beam, also spectral density matrix of excitation is derived with cooperation of mode shapes and two dummy variables. in next step by means of frequency response and taking Fourier integral of autocorrelation of response, spectral density of displacement is computed and by using spectral density of displacement, variance of random displacements for various positions along the beam are achieved. Finally elasticity equation is applied to derive random strain and stress of beam. Comparing the variance of random stress with yield stress of beam leads to obtain probability of beam failure.

کلیدواژه‌ها English

random vibration
Tapered beam
Spectral Density
Probability of Yield