توسعه روش انتگرال گیری برای شبیه سازی هیبرید در مدل های عددی و آزمایشگاهی

Abstract

روش شبیه سازی هیبرید، ترکیبی از تکنیک‌های مدل‌سازی عددی و آزمایشگاهی است که ضمن موثر و قابل اعتماد بودن، برای بررسی پاسخ دینامیکی سازه-های پیچیده مورد استفاده قرار می گیرد. در این روش پاسخ سازه با انتگرال گیری عددی مجموعه معادلات حاکم بر کل سازه به دست می آید. در میان روش های انتگرال گیری، روش جداسازی عملگرها (OS) برای شبیه سازی هیبرید دارای دقت و پایداری بیشتری نسبت به روش های صریح بوده و از طرفی برخلاف روش های ضمنی نیاز به انجام تکرار و تناوب بر روی نمونه آزمایشگاهی ندارد. ازطرفی در این روش استفاده از ماتریس سختی اولیه در گام اصلاح کننده آن، موجب مخدوش شدن دقت نتایج در محدوده رفتار غیرخطی می شود. این مقاله یک روش بهبود یافته بر پایه روش جداسازی عملگرها، بنام روش جداسازی عملگرهای بهبود یافته (MOS) پیشنهاد کرده که در آن با ارائه الگریتمی، دقت مرحله پیش بینی کننده افزایش داده شده و در نتیجه اثر تقریب ماتریس سختی اولیه در مرحله اصلاح کننده کاهش داده می‌شود. کارایی این روش برای محدوده وسیعی از سیستم های سازه ای، سطوح شکل پذیری و درجات آزادی مورد مطالعه قرار گرفته و نتایج به دست آمده نشان دهنده عملکرد موفقیت آمیز این روش در به دست آوردن پاسخ های کاملا صحیح و پایدار و نیز دقت بالاتر نسبت به روش جداسازی عملگرها می باشد. هم چنین نتایج روش جداسازی عملگرهای بهبود یافته در شرایطی که خطاهای آزمایشگاهی مدل سازی شده‌ باشند، نشان دهنده کارایی بسیار خوب این روش در حل معادلات حرکت می باشد.