پاسخ دینامیکی تیر دوبل با لایه‌ی میانی ویسکوالاستیک تحت عبور خودرو با شتاب ثابت

پژوهش حاضر، به پاسخ اجباری یک تیر دوبل با لایه‌ی میانی ویسکوالاستیک تحت اثر عبور دو نیرو با شتاب و سرعت اولیه‌ی ثابت می‌پردازد. نیروهای عبوری، نیروهای محور عقب و جلوی یک خودرو می‌باشند و دارای مقادیر متغیر در شتاب‌های مختلف هستند. از معادلات تیر اویلر برنولی برای تیرها و از مدل وینکلر برای لایه‌ی ویسکوالاستیک استفاده شده است. پس از استخراج معادلات، با استفاده از بسط مودال و تعامد مودها، پاسخ دینامیکی به دست آمده است. نمودارهای خیز نقطه‌ی میانی هر دو تیر در شتاب‌های مختلف و به ازای مقادیر مختلفی از ضریب میرایی و سفتی لایه‌ی ویسکوالاستیک به دست آمده و بررسی شده‌اند. پژوهش حاضر با مقایسه با کار دیگر پژوهشگران اعتبارسنجی شده است. بررسی نمودارها نشان می‌دهد که اثر ضریب میرایی در خیز نقطه‌ی میانی تیر فوقانی ناچیز و بر خیز این نقطه در تیر تحتانی قابل توجه است. افزایش سفتی لایه‌ی ویسکوالاستیک منجر به کاهش اثر ضریب میرایی بر خیز نقطه‌ی میانی تیر دوبل، کاهش خیز نقطه‌ی میانی تیر فوقانی و افزایش این خیز در تیر تحتانی می‌شود. افزایش شتاب بر رفتار کلی منحنی خیز تیر دوبل تاثیری ندارد. در شتاب‌های بالاتر، افزایش سفتی با شدت کمتری منجر به کم شدن اثر ضریب میرایی می‌گردد.

Dynamic Response of a Double Beam Interconnected by a Viscoelastic Layer Due to a Moving Vehicle with a Constant Acceleration

Forced vibration of a doublebeam interconnected by a viscoelastic layer is investigated under two constant acceleration moving loads. These forces are standing for a vehicle rear and front axis loads; hence their values depend on the vehicle acceleration. The EulerBernoulli equations and Winkler model are used for the beams and the viscoelastic layer, respectively. With deriving the equations, the modal expansion and modes orthogonality are used to obtain the dynamic response of the beam. Middle point deflections of both beams are presented considering various accelerations, damping ratios and stiffness values of viscoelastic layer. The present work is validated with the results of other authors. It is observed that the damping ratio has not a considerable effect on middle point deflection of the upper beam, whereas it has a significant effect on that of the lower one. Meanwhile, increasing the stiffness leads into decreasing the effect of damping ratio in middle point of the doublebeam, decreasing the deflection of the upper beam and increasing that of the lower beam. Increasing the acceleration has not any considerable effects on the general trends. In higher accelerations, increasing the stiffness will decrease the effect of damping ratio with a lower intensity.