تعیین بار کمانش پوسته های استوانه ای تحت بار محوری به کمک مشخصه های مودال

در طراحی و تحلیل سازه هایی که در آنها پوسته های استوانه ای تحت بارگذاری محوری فشاری قرار دارند، بررسی مساله کمانش به عنوان یکی از مدهای ممکن تخریب ضروری است . در یک پوسته استوانه ای تقویت شده، علاوه بر پوسته، به تعداد تقویت کننده های طولی، تیرهایی بر بستر الاستیک (که همان پوسته استوانه ای است) وجود ندارد و در مقابل نیروی محوری منجر به کمانش ، مقاومت می کنند. ایده اصلی این پروژه استفاده از تغییرات فرکانس های طبیعی یک سازه، در تعیین بار کمانش آن است . در کار حاضر نشان داده می شود برای سازه هایی که شکل مدهای ارتعاشی و کمانشی آنها یکسان است ، مربع فرکانس طبیعی مربوط به شکل مدی که سازه در آن مد کمانش می کند، در بار بحرانی به صفر می رسد و همانگونه که قبلا اشاره شد نحوه کاهش مربع فرکانس طبیعی فوق نسبت به بار خطی است . از ایده مطرح شده در بالا می توان به دو نحو در تعیین بار کمانش یک سازه استفاده کرد: - اصلاح مدل به کمک داده های ارتعاشی. - برون یابی منحنی مربع فرکانس طبیعی - بار. استفاده از نتایج آزمایشات ارتعاشی در شناسایی سازه های واقعی و در پی آن اصلاح مدل های ریاضی ساخته شده برای تحلیل سازه (تعیین شرایط مرزی واقعی و نواقص هندسی اولیه، نحوه مدل کردن اتصالات و مانند آنها، تعیین خروج از مرکزی بار) از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است . در روش دوم از این واقعیت استفاده می شود که مقدار فرکانس طبیعی متناظر با شکل مد کمانش ، در بار بحرانی به صفر می رسد. چنانچه فرکانس مربوط به مد فوق، دربارهایی کوچکتر از بار بحرانی اندازه گیری شود، با برون یابی منحنی گذرنده از نقاط اندازه گیری شده، می توان باری که به ازا آن فرکانس طبیعی فوق صفر می شود (بار کمانش) را تعیین نمود. در این پروژه تیر به عنوان جز ساده شده ای از پوسته استوانه ای تقویت شده (که در آن تیر بر بستر الاستیک قرار دارد) مورد تحلیل تئوری و آزمایشی و همچنین پوسته استوانه ای به تنهایی مورد بررسی تئوری قرار می گیرند.