Viskoelastik Zemine Oturan Eğri Eksenli Kompozit Çubukların Dinamik Analizi

Abstract

Bu çalışmanın amacı karışık sonlu yöntemi ile viskoelastik zemine oturan eğri eksenli kompozit Timoshenko çubuklarının dinamik analizidir. İki düğüm noktalı eğrisel elemanın serbestlik derecesi üç yer değiştirme, üç dönme, iki kesme kuvveti, bir eksenel kuvvet, iki eğilme momenti ve burulma momenti olmak üzere 12 dir. Problemi frekans uzayında çözmek için, eleman matrisleri Laplace uzayına taşınmıştır. Elde edilen sonuçlar geliştirilmiş Durbin algoritması kullanılarak zaman uzayına geri taşınmıştır. İlk olarak sonlu eleman formülasyonu viskoelastik zemine oturan eğri eksenli elastik çubuklar için doğrulanmış ve literatür ile karşılaştırması yapılmıştır. Özgün örnek olarak sallanma etkisini de dikkate alan viskoelastik Pasternak zemine oturan eğri eksenli kompozit çubukların dinamik analizi üzerine parametrik bir çalışma yapılmıştır.

The subject of this study is to investigate the dynamic analysis of curved composite Timoshenko beams on resting viscoelastic foundation using the mixed finite element method. The degree of freedom of two nodded curved element are three translations, three rotations, two shear forces, one axial force, two bending moment and one torque (12DOF). In order to solve the problems in frequency domain, the element matrices are transformed into Laplace space. The results are transformed back to time domain numerically by Modified Durbin’s transformation algorithm. The proposed finite element formulation is verified by dynamic analysis of a planar curved Timoshenko beam on viscoelastic foundation and the finite element results are compared with the results available in the literature. As an original example, a parametric study is performed on the dynamic analysis of a curved composite beam resting on rocking effect included viscoelastic Pasternak foundation.