Dynamic analysis of prestressed Timoshenko beam by using wavelet-based spectral finite element method

Abstract:
In this article, wavelet-based spectral finite element (WSFE) is formulated for time domain and wave domain dynamic analysis of Timoshenko beam subjected to a uniform axial tensile or compressive force (prestressed). Daubechies wavelet basis functions transform the time and space-dependent governing partial differential equations into a set of coupled space-dependent ordinary differential equations (ODE). The resulting ODEs are decoupled through an eigenvalue analysis and then solved exactly to obtain the shape functions and dynamic stiffness matrix. In the WSFE model, a beam can be divided into only a single element, but larger number of elements may be used in a finite element (FE) model. The accuracy of present WSFE model is validated by comparing its results with those of FE method. The results display advantages of WSFE model compared to FE one in reducing number of elements as well as increasing numerical accuracy. These advantages are more visible in higher frequency content excitations. In addition, the effects of axial tensile or compressive force on time domain analysis and system natural frequencies are investigated. Divergence instability of beam subjected to critical axial compressive force is investigated.
Language:
Persian
Published:
Journal of Solid and Fluid Mechanics, Volume:6 Issue: 4, 2017
Pages:
11 to 22
magiran.com/p1695148  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!