بارهای دینامیکی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

بارهای دینامیکی(به انگلیسی: Dynamic Loads)، به بارهایی که تابعی از زمان باشند گفته می‌شود. یعنی به صورت (P=F(T قابل بیان هستند. بارهای استاتیکی حالتی خاص از بارهای دینامیکی محسوب می‌شوند که با تابع ثابت تعریف می‌شوند. به عبارت علمی :شتابهای متغیر در یک سیستم دینامیک یا پویا نیروهایی متناسب با بزرگی و کوچکی خود بوجود می اورند که مجموعه بار گذاری (با شدت های متغیر)را برسازه اعمال می کنند.می توان از طریق معادله نویسی دیفرانسیل و انتکراسیون شدت بار متوسط را در هر مقطع بدست اورد.

به طور کلی بارهای دینامیکی به دو گروه تناوبی و غیر تناوبی تقسیم می‌شوند.

برای بارهای تناوبی می‌توان یک دوره تناوب یا بسامد در نظر گرفت. از این گونه بارهادر طبیعت می‌توان بارهای ناشی از امواج مثل جزر و مد دریا و نیروهای وارده بر دستگاهها در اثر ارتعاشات ناشی از کارکرد مولد های انرژی سیستم ویا گاه د ر اثر تنظیم نبودن بخشی ازسیستم لرزش های ارتعاشی می تواند ایجادشود.

برای بارهای غیر تناوبی نمیتوان زمان تناوب خاصی را تعریف کرد. مثال این گونه بارها بار ناشی از یک انفجار بر روی سازه یا بار لرزه‌ای وارده از زمین به هنگام زلزله است. بارهای ضربه ای خود نوعی از بارهای دینامیکی محسوب می شوند.بنابراین ان گونه از بارهایی که بطور ناگهانی بر سازه وارد می شوند بار دینامیکی ضربه ای محسوب می شوند.وقتی اجسام الاستیک یا ارتجاعی باشند بارهای ضربه ای در ان ارتعاشی ایجاد می کنند که انقدر ارتعاش ولرزش ادامه می یابد تا سیستم به عبارت:فیزیکی"بحالت تعادل" برسد(.تابع بار)Load FUnction -.(بارهای ضربه ای)Impact Loads.

در علم دینامیک سازه ها میتوان بعضا بارهای غیر تناوبی را توسط تبدیلات سری فوریه به صورت سریهایی از بارهای تناوبی ونمودارهای سینوسوییدال وکسینوسوییدال انالیز و ترسیم نمود.مهمترین استفاده از قوانین دینامیک واصول بارگذاریهای اجباری طبیعی(طوفان وگردبادهای شدید-زلزله -ضربه) یا انچه که در سیستم های طراحی شده مهندسی(ارتعاشات کارکرد موتورها-شکستن دیوار صوتی ناشی از امواج ارتعاشی موتورهای سرعت بالای جتها - ارتعاشات سازه ای در نیروی برش پایه زلزله و حرکت فونداسیون و از این قبیل)پیش می اید. از آنجا که باید در شناسایی واثرات این بارهابرسازه های مهندسی جزییات زیر را باید براساس مراجع بین المللی وصلاحیت دار "تعریف علمی" نمود.توضیح این که منظور ما در این مقوله سازه هایی هستند که توسط بشر بر اساس موازین علمی وفنی طراحی ومهندسی شده اند.مثل:سازه هاوابر سازه های ساختمانی-ماشین های سنگین مکانیکی-توربین هاوراکتورهای مولد برق-سازه های هوا فضا و...

بارهای دینامیکی وارد برسازه هارا می توان برحسب تغیرات انرزی جنبشی:Kinetic Energy و Momentum (مقدار حرکت) بر اساس انچه در قبل در اثر گذاری تغیرات شتابها گفتیم بر اساس معادلات ریاضی محاسبه نمود.روشهای دیفرانسیل وانتگرال-روش محاسبه ا نرژی تغیر شکل در سیستم-روش ارتعاشات متناوب:Periodic Disturbing FOrce-و سریهای ریاضی-انتگرال دو هامل و...چندین روش دیگر که در این مختصر نمی گنجد. اما ما خوانندگان علاقمند به تحقیق بیشتر را به منابعی که در پانویس اورده ایم راهنمایی می کنیم.

:ایین نامه های با گذاری دینامیکی :ASCE-ACI-AASHO-AREA امریکا- ایین نامه 2800 ایران

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  • R. W. Clough, and J. Penzien, (1993), Dynamics of Structures, McGraw-Hill, New York, 2nd Edition