اخبار و اعلانات

 آمار

تعداد نشریات38
تعداد شماره‌ها1,240
تعداد مقالات8,994
تعداد مشاهده مقاله7,845,689
تعداد دریافت فایل اصل مقاله4,707,180
سروی, پویا, الهامی, محمدرضا. (1400). مطالعه پدیده پرش تصادفی در تیر غیرخطی یکسر گیردار مغروق در آب تحت تحریک تصادفی باند باریک. پدافند الکترونیکی و سایبری, 17(3), 85-95.
پویا سروی; محمدرضا الهامی. "مطالعه پدیده پرش تصادفی در تیر غیرخطی یکسر گیردار مغروق در آب تحت تحریک تصادفی باند باریک". پدافند الکترونیکی و سایبری, 17, 3, 1400, 85-95.
سروی, پویا, الهامی, محمدرضا. (1400). 'مطالعه پدیده پرش تصادفی در تیر غیرخطی یکسر گیردار مغروق در آب تحت تحریک تصادفی باند باریک', پدافند الکترونیکی و سایبری, 17(3), pp. 85-95.
سروی, پویا, الهامی, محمدرضا. مطالعه پدیده پرش تصادفی در تیر غیرخطی یکسر گیردار مغروق در آب تحت تحریک تصادفی باند باریک. پدافند الکترونیکی و سایبری, 1400; 17(3): 85-95.

مطالعه پدیده پرش تصادفی در تیر غیرخطی یکسر گیردار مغروق در آب تحت تحریک تصادفی باند باریک

مکانیک هوافضا
دوره 17، شماره 3 - شماره پیاپی 65، آبان 1400، صفحه 85-95    اصل مقاله (1.09 M)
نوع مقاله: گرایش دینامیک، ارتعاشات و کنترل
نویسندگان
پویا سروی1؛ محمدرضا الهامی* 2
1دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه جامع امام حسین ع
2جامع امام حسین(ع)
تاریخ دریافت: 04 اردیبهشت 1400،  تاریخ بازنگری: 17 تیر 1400،  تاریخ پذیرش: 27 آذر 1400 
چکیده
برای بسیاری از سازه‌های دریایی نظیر ستون‌ها و سازه‌های نفتی، پایانه و تکیه‌گاه دکل‌های نفتی و برج‌های احاطه‌شده توسط آب معمولاً از مدل یک تیر یا ستون یکسر گیردار استفاده می‌گردد. این مدل‌ها معمولاً تحت تحریک تصادفی قرار گرفته و دامنه پاسخ این سازه‌ها در حین طراحی از اهمیت خاصی برخوردار می‌باشد. در این مقاله تیر غیرخطی یکسر گیردار مغروق در سیال، با یک جرم متمرکز تحت تحریک تصادفی باند باریک مورد مطالعه قرار گرفته است و پاسخ آن مورد تجزیه‌وتحلیل قرار گرفته است. با توسعه روش بالانس هارمونیکی، واریانس پاسخ سیستم تصادفی تعیین و پدیده پرش و پرش تصادفی بررسی‌شده است. حل تحلیلی و شبیه‌سازی عددی نشان می‌دهد، تحریک تصادفی باعث افزایش دامنه پاسخ تصادفی تیر نسبت به پاسخ معین در بین نقاط دوشاخگی می‌شود. با افزایش شدت تحریک تصادفی، پاسخ پایا از حالت چرخه‌ای مدور به حالت چرخه‌ای کشیده شده تغییر می‌یابد. همچنین نتایج نشان می‌دهند پدیده پرش تصادفی در ناحیه‌ای که سه جواب برای سیستم است، رخ می‌دهد. در پایان، نتایج تحلیلی و مدل‌سازی عددی بیانگر این است که تطابق بسیار خوبی بین داده‌ها و نتایج این دو روش وجود دارد.
کلیدواژه‌ها
تیر غیرخطی؛ ارتعاشات غیرخطی؛ ارتعاشات تصادفی؛ تحریک تصادفی؛ پدیده پرش
عنوان مقاله [English]
The Study of the Stochastic Jump Phenomenon in a Nonlinear Cantilever Beam Immersed in Water Under Narrow-Band Random Excitation
نویسندگان [English]
pouya sarvi1؛ - -2
1Imam Hossein Comprehensive University
2-
چکیده [English]
For the modelling of marine structures, such as the oil columns and structures, the terminal and base of oil platforms and the towers surrounded by water usually a cantilever beam or rod is used. These models are subjected to random excitation and the response amplitude of these structures is of particular importance during design. In this paper, a nonlinear cantilever beam immersed in a fluid with a concentrated mass under a narrow band random excitation has been studied and its response has been analyzed. With the development of the harmonic balance method, the variance of the random system response has been determined and the phenomenon of jumping and random jumping has been investigated. The analytical solution and the numerical simulations show that in comparison with the deterministic response, the random excitation increases the amplitude of the random response between the bifurcation points of the beam. As the intensity of the random excitation increases, the steady response changes from a circular to a cyclic state. The results also show that the random jump phenomenon occurs in the area where there are three states for the system. Finally, the results of analytical and numerical modeling indicate that there is a very good agreement between the data and the results of these two methods.
کلیدواژه‌ها [English]
Nonlinear Beam, Nonlinear Vibrations, Random Vibrations, Random Excitation, Jump Phenomenon
مراجع
  1. Crespo da Silva, and Glynn, C. “Nonlinear flexural-flexural-torsional dynamics of inextensional beams. I. Equations of motion,” Journal of Structural Mechanics, Vol. 6, No. 4, pp. 437-448, 1978.##
  2. Crespo da Silva, M. and Glynn, C. “Nonlinear flexural-flexural-torsional dynamics of inextensional beams. II. Forced motions,” Journal of Structural Mechanics, Vol. 6, No. 4, pp. 449-461, 1978.##
  3. Zavodney, D. and Nayfeh, A. “The non-linear response of a slender beam carrying a lumped mass to a principal parametric excitation: theory and experiment,” International Journal of Non-Linear Mechanics, Vol. 24, No. 2, pp. 105-125, 1989.##
  4. Nayfeh, A. H. and Pai, P. F. “Non-linear non-planar parametric responses of an inextensional beam,” International Journal of Non-Linear Mechanics, Vol. 24, No. 2, pp. 139-158, 1989.##
  5. Al-Qaisia, A., Hamdan, M. and Al-Bedoor, B. “On the steady state response of a cantilever beam partially immersed in a fluid and carrying an intermediate mass,” Shock and Vibration, Vol. 7, No. 4, pp. 179-194, 2000.##
  6. Al-Qaisia, A. and Hamdan, M. “Bifurcations and chaos of an immersed cantilever beam in a fluid and carrying an intermediate mass,” Journal of Sound and Vibration, Vol. 253, No. 4, pp. 859-888, 2002.##
  7. Delgado-Velázquez, I. “Nonlinear vibration of a cantilever beam,” 2007.##
  8. Motallebi, A., Irani, S. and Sazesh, S. “Analysis on jump and bifurcation phenomena in the forced vibration of nonlinear cantilever beam using HBM,” Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, Vol. 38, No. 2, pp. 515-524, 2016.##
  9. Nayfeh, A. and Serhan, S. “Response statistics of non-linear systems to combined deterministic and random excitations,” International Journal of Non-Linear Mechanics, Vol. 25, No. 5, pp. 493-509, 1990.##
  10. Rong, H.-w., Xu, W. and Fang, T. “Principal response of Duffing oscillator to combined deterministic and narrow-band random parametric excitation,” Journal of Sound and Vibration, Vol. 210, No. 4, pp. 483-515, 1998.##
  11. Hai-wu, R., Wei, X., Xiang-dong, W., Guang, M. and Tong, F. “Principal response of van der pol-duffing oscillator under combined deterministic and random parametric excitation,” Applied Mathematics and Mechanics, Vol. 23, No. 3, pp. 299-310, 2002.##
  12. Zhu, W. and Wu, Y. “First-passage time of Duffing oscillator under combined harmonic and white-noise excitations,” Nonlinear Dynamics, Vol. 32, No. 3, pp. 291-305, 2003.##
  13. Chen, L. and Zhu, W. “Stochastic jump and bifurcation of Duffing oscillator with fractional derivative damping under combined harmonic and white noise excitations,” International Journal of Non-Linear Mechanics, Vol. 46, No. 10, pp. 1324-1329, 2011.##
  14. Anh, N. and Hieu, N. “The Duffing oscillator under combined periodic and random excitations,” Probabilistic Engineering Mechanics, Vol. 30, pp. 27-36, 2012.##
  15. Haiwu, R., Wei, X., Guang, M. and Tong, F. “Response of a Duffing oscillator to combined deterministic harmonic and random excitation,” Journal of sound and vibration, Vol. 242, No. 2, pp. 362-368, 2001.##
  16. Zhu, H.-T. and Guo, S.-S. “Periodic Response of a Duffing Oscillator Under Combined Harmonic and Random Excitations,” Journal of Vibration and Acoustics, Vol. 137, No. 4, pp. 041015, 2015.##
  17. Feng, Z., Lan, X. and Zhu, X. “Principal parametric resonances of a slender cantilever beam subject to axial narrow-band random excitation of its base,” International Journal of Non-Linear Mechanics, Vol. 42, No. 10, pp. 1170-1185, 2007.##
  1. Feng, Z., Lan, X. and Zhu, X. “Explanation on the importance of narrow-band random excitation characters in the response of a cantilever beam,” Journal of Sound and Vibration, Vol. 325, No. 4, pp. 923-937, 2009.##
  2. Feng, Z., Zhu, X. and Lan, X. “Stochastic jump and bifurcation of a slender cantilever beam carrying a lumped mass under narrow-band principal parametric excitation,” International Journal of Non-Linear Mechanics, Vol. 46, No. 10, pp. 1330-1340, 2011.##
  3. Ge, G., Solitons, Z. J. C. Li, and Fractals, “A modified stochastic averaging method on single-degree-of-freedom strongly nonlinear stochastic vibrations,” Vol. 91, pp. 469-477, 2016.##
  4. Ge, G. and Yan, W. J. J. o. V. “Cantilever model with curvature nonlinearity and longitudinal inertia excited by lateral basal moments being Gaussian white noise,” Vol. 20, No. 1, pp. 677-690, 2018.##
  5. Ge, G., Bo, Z. J. C. and Applications, M. w. “Response of a cantilever model with a surface crack under basal white noise excitation,” Vol. 76, No. 11-12, pp. 2728-2743, 2018.##
  6. Ge, G., Liu, J. J. C. Solitons, and Fractals, “Stochastic averaging on a nonlinear oscillator with coordinate-dependent mass excited by Gaussian white noises,” Vol. 143, pp. 110609, 2021.##
  7. Rao, S. S. "Mechanical vibrations "Pearson Prentice Hall, Inc. NJ, 2004.##
  8. To, C. W. "Nonlinear random vibration: Analytical techniques and applications," CRC Press, 2011.##
  9. Roberts, J. and Spanos, P. “Stochastic averaging: an approximate method of solving random vibration problems,” International Journal of Non-Linear Mechanics, Vol. 21, No. 2, pp. 111-134, 1986.##
  10. Newland, D. E. "An introduction to random vibrations, spectral & wavelet analysis," Courier Corporation, 2012.##
  11. Lan, X., Feng, Z. and Lv, F. “Stochastic Principal Parametric Resonances of Composite Laminated Beams,” Shock and Vibration, Vol. 2014, 2014.##
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 197
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 202