بهبود روش انتگرال‌گیری دقیق مرتبه اول برای تحلیل دینامیکی سازه‌ها با معکوس‌سازی ماتریس حالت

Authors

  • میرزایی, سمانه دانشگاه ملایر
Abstract:

For solving the dynamic equilibrium equation of structures, several second-order numerical methods have so far been proposed. In these algorithms, conditional stability, period elongation, amplitude error, appearance of spurious frequencies and dependency of the algorithms to the time steps are the crucial problems. Among the numerical methods, Newmark average acceleration algorithm, regardless of existence of spurious frequencies, is very popular in the structural dynamics due to its unconditionally stability status of the method. Recently, several first-order methods have been introduced for resolving the accuracy and stability issues. However, in these methods stability, accuracy and error in inversion of the state matrix are known as major issues. When the state matrix became singular or ill conditioned, numerical errors will occure in the computational process. Many of the available first-order methods were to improve the stability and accuracy and also to remove the error of inversion. Even though the introduced methods are conditionally stable, no investigation on errors, occuring during dynamic loading, has been reported for them. The main purpose of this paper is to utilize a specific decomposition method based on Singular Value Decomposition (SVD) for modifying PIM algorithm. Using the SVD inversion technique, the singularity problem of the state matrix has been resolved. In this paper, the modified method is called PIMS. As well, by applying the developed method for dynamic loading, the error of responses has been investigated. The results show that PIMS algorithm is stable and, comparing with secoend order Newmark and other available first order methods, has more accuracy.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

تحلیل قابلیت اعتماد مرتبه اول سازه‌ها به کمک روش بهینه‌سازی بهبود یافته جستجوی هارمونی

روش اولین مرتبه قابلیت اعتماد استفاده وسیعی در تخمین احتمال خرابی سازه‌ها دارد. برآورد مناسب شاخص قابلیت اعتماد در تخمین احتمال خرابی به کمک رویه اولین مرتبه قابلیت اعتماد حائز اهمیت است. عمدت‍اً، الگوریتم های تکرار ریاضی مانند هاسفر و لیند-رکویتز-فسلر (HL-RF) در تخمین شاخص قابلیت اعتماد مسائل غیرخطی همگرایی ناپایداری نشان داده است. الگوریتم جستجوی هارمونی بدون در نظر گرفتن تقعر یا تحدب مسائل قا...

full text

تحلیل دقیق ارتعاش آزاد ورق‌های قطاعی کوپل شده با لایه پیزوالکتریک با بکارگیری تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول

در این تحقیق، ارتعاش آزاد ورق‌های قطاعی ایزوتروپیک کوپل شده با لایه پیزوالکتریک بر مبنای تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. معادلات دیفرانسیل حاکم بر رفتار دینامیکی ورق‌های قطاعی کوپل شده با لایه پیزوالکتریک با بکارگیری اصل همیلتون و معادله الکترواستاتیکی ماکسول بدست آمده است. معادلات دیفرانسیل کوپل حاکم بر ورق مرکب مرتعش، با بکارگیری روش جداسازی متغیرها و توابع پ...

full text

بررسی ناپایداری دینامیکی پنل های استوانه ای کامپوزیت چندلایه با کاربرد تئوری لایروایز مرتبه اول برشی و روش نوارمحدود اسپلاین

در این مقاله تئوری لایروایز صفحات ارائه شده توسط ردی ، به منظور تحلیل نا‌پایداری دینامیکی پنل‌های استوانه‌ای کامپوزیتی چندلایه ضخیم با استفاده از روش نوار محدود، مورد استفاده قرار خواهد گرفت. ناپایداری پارامتری، یکی از انواع ناپایداری تحت اثر نیروهای دینامیکی است که در آن نیروهای داخل صفحه اعمالی به سازه دارای تغییرات هارمونیک یا متناوب با زمان هستند. با فرض میدان جابه‌جایی مبتنی بر تئوری لایرو...

full text

روش بهبود یافته تحلیل همبستگی متعارف برای بازشناسی فرکانس پتانسیل برانگیخته بینایی حالت ماندگار

روش تحلیل همبستگی متعارف (CCA)، یکی از پرکاربردترین روش‌های بازشناسی فرکانس در سیستم‌های واسط مغز-کامپیوتر مبتنی بر پتانسیل برانگیخته بینایی حالت ماندگار (SSVEP) است. اگرچه روش CCA در اغلب موارد با نتایج خوبی همراه است، اما اگر میان فرکانس‌های تحریک رابطه هارمونیک برقرار باشد، این روش با چالش مواجه خواهد شد. در این مقاله، روش CCA بهبود یافته پیشنهاد شده است که با اضافه نمودن یک مرحله‌ی پس‌پرداز...

full text

طراحی کنترل کننده حالت لغزشی دینامیکی در حضور نامعینی های سازگار و ناسازگار بدون چترینگ برای سیستمهای غیرخطی مرتبه دوم

مهمترین خصوصیت کنترل حالت لغزشی تغییرناپذیری آن نسبت به نامعینی های سازگار بوده که به دلیل استفاده از تابع علامت در ورودی سیستم می باشد. این تابع علامت، پدیده مخرب چترینگ را تولید می کند. ایراد دیگر این روش کنترلی، تغییرپذیری نسبت به نامعینی ناسازگار می باشد. در این مقاله، برای مقابله با این دو مشکل از کنترل حالت لغزشی دینامیکی چند سطحی استفاده می شود. در کنترل حالت لغزشی دینامیکی، یک انتگرال گ...

full text

طراحی کنترل حالت لغزشی دینامیکی برای سیستم‌های آشوبی با استفاده از رؤیتگر حالت لغزشی

در این مقاله روشی جدید برای کنترل حالت لغزشی دینامیکی سیستم‌های غیرخطی با استفاده از رؤیتگر حالت لغزشی پیشنهاد شده است. در کنترل حالت لغزشی دینامیکی با قرار دادن انتگرال‌گیر (یا فیلتر پایین‌گذر) قبل از سیگنال ورودی کنترل، لرزش حذف می‌شود.  با این حال، در کنترل حالت لغزشی دینامیکی مرتبه سیستم افزوده (سیستم با انتگرال‌گیر) یک واحد از مرتبه سیستم اصلی بیشتر است (در صورت استفاده از انتگرال‌گیر)، بن...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 35  issue 2

pages  159- 176

publication date 2017-02

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

No Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023