بررسی ارتعاشات عرضی تیر دو سر آزاد بر روی بستر اصطکاکی و اعتبارسنجی با نتایج آزمایش

در این مقاله ارتعاشات عرضی تیر اویلر-برنولی با وجود قید اصطکاک خشک قوی در شرایط تکیه‏گاهی مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به اینکه نیروی اصطکاک در شرایط مرزی به عنوان یک عامل غیرخطی، نقش ایفا نحالته و باعث غیرخطی شدن پاسخ می‏شود، فرکانس‏های طبیعی نیز برخلاف سامانه‏های خطی دچار تغییر شده و تابعی از نیروی اصطکاک می‏شود، که خود نیروی اصطکاک در تکیه‏گاهها نیز تابعی از عامل‏های دیگر است. محاسبه فرکانسهای تیر و طرحسازی مناسب این شرایط مرزی همواره مورد علاقه پژوهشگران و محققان بوده است. در پژوهش حاضر با طرحسازی نیروی اصطکاک با استفاده از طرح غیرخطی الاستیک-پلاستیک والانیس و طرح سنتی اصطکاک کولمب نیروی اصطکاک در تکیه‏گاهها مورد بررسی قرار گرفته است. برای حل مسئله از روش شکل، حالت‏های فرضی استفاده شده و معادلات بدست آمده با استفاده از روش عددی رانج-کوتا مرتبه 4 حل شده است. این دو طرح با هم مقایسه شده‏اند. برای اعتبارسنجی نتایج از آزمایش حالتال استفاده شده است. در پایان با استخراج عاملهای طرح والانیس نشان داده شد که این طرح، برابری خوبی با نتایج آزمایش دارد. با توجه به قوی بودن نیروی اصطکاک موجود در بستر، اثر سخت‏شوندگی در نمودارهای پاسخ فرکانسی دیده شد.