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 ارایه 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 موقعی 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، با استفاده از ایده روش هم-چرخشی، علاوه بر بردار نیروهای داخلی، ماتریس سختی مماسی، بردار نیروی اینرسی و ماتریس سختی مماسی دینامیکی نیز بر اساس این ایده بدست آورده می شوند. ماتریسهای جرم، ژیروسکوپ و سختی مماسی دینامیکی بطور مستقیم از مشتق گرفتن ماتریس جهت برحسب جابجایی‌های کلی و اعضای ماتریس جهت بدست آورده می-شوند. با استفاده از فرمولاسیون جدید ارایه شده، می توان پاسخ دینامیکی سازه دو بعدی اسمبل شده بوسیله المان میله را بررسی نمود که در این مقاله پاسخ دینامیکی سازه تنسگریتی تحت اثر بار دینامیکی به عنوان مثال مورد بررسی قرار داده شده است. تنسگریتی به سازه های دو بعدی سبک گفته می شوند که از نخ به عنوان سازه کششی و میله به عنوان سازه فشاری تشکیل شده است. پایداری سازه تنسگریتی بوسیله تعادل تنش داخلی بین اعضای کششی و فشاری است. سازه تنسگریتی به دلیل وجود نیروی پیش تنش دارای رفتار غیر خطی است. دو مثال عددی برای نشان دادن صحت و کارایی فرمولاسیون جدید ارایه شده است و نتایج نشان می‌دهند که فرمولاسیون جدید دارای نرخ همگرایی بهتری نسبت به مدلهای موجود است.