مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی تحلیلی دوشاخگی پوسته نازک استوانه ‌ای تحت نیروی تصادفی عرضی

نویسنده
دانشگاه شیراز
چکیده
در مقاله حاضر رفتار غیرخطی، ناپایداری، شرایط وقوع و نوع دوشاخه‌ای شدن برای یک پوسته نازک استوانه‌ای تحت نیروی تصادفی عرضی بصورت کاملا تحلیلی مطالعه شده ‏است. نیروی تصادفی از جنس نویز سفید بوده و سازه در یک محیط ویسکوالاستیک عمومی واقع شده است. یافتن یک حل دقیق برای یک سیستم غیرخطی ویسکوالاستیک ‏که تحت نیروهای تصادفی قرار دارد با دشواری هایی همراه است که این امر با بکار گیری معادله توانمند ‏FPK‏ و لحاظ کردن ساده سازیهایی منطبق بر واقعیات کاربردی و ‏عملی، تامین شده است. از آنجا که کلیه خواص آماری پاسخ یک سیستم دینامیکی تصادفی از چگالی احتمالی آن قابل استحصال است، این تابع بصورت کاملا تحلیلی ‏محاسبه و رفتار آن بوسیله محاسبه تعداد ریشه ها و اثر تغییر علامت آنها بر پایداری، دوشاخه‌ای شدن، گونه دوشاخه‌ای شدن و رفتار غیر خطی سیستم بررسی و مطالعه ‏شد. به جهت آنکه نتایج برای طیف وسیعی از پوسته های استوانه ای قابل استفاده باشد، معادلات حاکمه سیستم با بکارگیری طیفی از اعداد بدون بعد بازنویسی و نتایج بر ‏اساس آنها بیان شد. در انتها با ذکر چند مثال، حالات مختلف اثر تغییر پارامترهای بی بعد در نظر گرفته شده بر رفتار، پایداری، وقوع و نوع دوشاخگی در پاسخ سیستم ‏مورد مطالعه قرار گرفت.‏
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Analytic Bifurcation Investigation of Cylindrical Shallow Shells under ‎Lateral Stochastic Excitation

نویسنده English

Alireza Asnafi
Shiraz University
چکیده English

In this paper, the nonlinear behavior, instability and bifurcation phenomena in the response of a cylindrical shallow shell under lateral ‎white noise excitation are studied. The structure interacts with a general non aging viscous medium that can be modeled by relaxation or ‎creep kernels. Using the powerful FPK equation and some practical and logical simplifications, an exact solution for such complex system ‎including nonlinearity, viscoelasticity and randomness is obtained. Since all statistical properties of response such as mean, variance, ‎statistical moments, central moments, etc. can be obtained from the probability density function, the behavior of this function including the ‎number and sign of its roots and their effects on the stability, bifurcation phenomenon and the type of bifurcation is investigated and ‎studied. In this process, using some non dimensional quantities, the governing equation and the probability density function are rearranged ‎such that the results of simulations can be used for a broad band of cylindrical shallow shells. Finally, using some examples, the variations ‎of the non dimensional quantities on the whole behavior, stability and bifurcation type of response are studied. ‎

کلیدواژه‌ها English

Shallow Shell
Non aging Viscoelastic medium
Bifurcation
White Noise Excitation
FPK Equation‎