استفاده از روش هم-چرخشی برای تحلیل غیر خطی دینامیکی سازه تنسگریتی

در این مقاله، فرمولاسیون جدید برای تحلیل غیرخطی دینامیکی سازه های دوبعدی میله ارائه شده است. این فرمولاسیون بر پایه و اساس روش هم-چرخشی دینامیکی المان میله دو بعدی است. ایده اصلی روش هم-چرخشی این است که هنگامی که المان در مختصات محلی از یک نقطه به نقطه دیگر حرکت می کند، حرکات صلب از تغییر فرم خالص جدا می شود. در این مقاله، علاوه بر بردار نیروهای داخلی، ماتریس سختی مماسی، با این ایده بردار نیروی اینرسی و ماتریس سختی مماسی دینامیکی نیز حاصل می-شود. ماتریسهای جرم، ژیروسکوپی و سختی مماسی دینامیکی بطور مستقیم از مشتق گرفتن ماتریس جهت برحسب جابجایی های کلی و اعضای ماتریس جهت بدست می آیند. با استفاده از فرمولاسیون جدید ارائه شده، می توان پاسخ دینامیکی سازه اسمبل شده بوسیله المان میله را بررسی نمود. در این مقاله، پاسخ دینامیکی سازه تنسگریتی دو بعدی تحت اثر بار دینامیکی مورد بررسی قرار گرفته است. تنسگریتی به سازه های سبک گفته می شود که از کابل به عنوان سازه کششی و میله به عنوان سازه فشاری تشکیل شده است. سازه تنسگریتی به دلیل وجود نیروی پیش تنش دارای رفتار غیر خطی بوده و پایداری آن با تعادل تنش داخلی بین اعضای کششی و فشاری تامین می شود. دو مثال عددی برای نشان دادن صحت و کارایی فرمولاسیون جدید ارائه شده است و نتایج نشان میدهند که فرمولاسیون جدید دارای نرخ همگرایی بهتری نسبت به مدلهای موجود می باشد.