تعیین مدول یانگ با روش به‌روزرسانی مدل المان محدود

در این مقاله، یک روش تجربی برای تعیین دقیق مدول یانگ در المان های سازه ای با استفاده از رویکرد به روزرسانی مدل المان محدود ارایه شده است. به روزرسانی مدل عبارت از تصحیح مدل عددی یک سازه با استفاده از داده های اندازه گیری شده از سازه واقعی است. در این راستا پس از معرفی نمونه مورد تحقیق که یک تیر آلومینیومی با آلیاژ 7075-t651 بوده، فرکانس های ارتعاشات خمشی آن با آزمون مودال اندازه گیری شده و با استفاده از روابط به روزرسانی مدل، مدول یانگ استخراج شده است. در ادامه، مدول یانگ نمونه مورد مطالعه با استفاده از روابط موجود در استاندارد astm e1876-01 و همچنین با استفاده از روابط تحلیلی حاکم بر رفتار تیر اویلر برنولی نیز محاسبه شده است. نتایج حاصل از روش به روزرسانی مدل حاکی از آن است که انطباق بسیار خوبی با نتایج حاصل از دو رویکرد اخیر یعنی استاندارد astm و روابط تیر اویلر برنولی وجود دارد. در نتیجه این روش را می توان با دقت خوبی برای شناسایی مدول یانگ در المان های سازه ای با شکل های پیچیده تر توسعه داد که روابط حاصل از استاندارد فوق الذکر و روابط تحلیلی به دلیل محدودیت های هندسی در آنجا کارآیی ندارند.

Determination of Young's Modulus by Finite Element Model Updating

In this paper, a new method for determining the Young's modulus of structural elements, using the finite element model updating approach, is presented. The model updating is the correction of the numerical model of a structure based on measured data from the real structure. Therefore, after introducing a case study of an aluminum alloy (7075T651) beam, the frequency of bending vibrations of the case study was measured, using frequency response functions derived from the modal test. Then, Young's modulus for the case study was calculated, using the relationships in the ASTM E 187601standard and also the analytical relations governing Euler ndash;Bernoulli beam behavior. The results of the model updating method indicate that there is a very good adaptation with the results of the two recent approaches, the Standard and Euler ndash;Bernoulli beam relations. As a result, this method can be developed with good precision to identify the Young rsquo;s modulus in structural elements with more complex shapes, where the relations derived from the aforementioned standard and analytical relations are not efficient due to geometric constraints.