بررسی پدیده انتشار موج دو سازهای بعدی با استفاده از ماتریس سختی دینامیکی

با توجه به تقریب موجود در پاسخ تحلیلهای دینامیکی متداول بخاطر تاثیر طول المانها و نحوه توزیع جرم جهت رفع این تقریب برنامه ای تحت عنوان ‏‎wps‎‏ بر اساس فرمولبندی ماتریس سختی دینامیکی تدوین شده ایست که با استفاده از تبدیل فوریه سریع تعیین پاسخ دینامیکی سازه های دوبعدی را در محدوده الاستیک خطی بطور دقیق ممکن می سازد. روش تحلیل مشتمل بر تجزیه رکورد ورودی بوسیله ‏‎fft‎‏ به هارمونیکهای تشکیل دهنده آن و تشکیل ماتریس سختی دینامیکی سازه و در نهایت حل آن در هر فرکانس است پس از آن با معکوس تبدیل فوریه سریع ‏‎(fft)‎‏ پاسخ هر نقطه از سازه در حوزه زمان بدست می آید مزیت این فرمول بندی این است که تنها با استفاده از یک المان در مدلسازی اعضا پاسخ دینامیکی سازه با دقت قابل محاسبه است و دیگر لزومی ندارد مانند روشهای معمولی برای بدست آوردن جواب های دقیق تر از تعداد المانهای بیشتری در مدلسازی هر عضو استفاده شود. به این ترتیب به کمک این نرم افزار ارائه شده این امکان فراهم می شود که میزان دقت تحلیلهای متداول دینامیکی تحت مطالعه قرار گیرند و نشان داده می شود که در تحلیلهای متداول تعداد المانهای تشکیل دهنده هر عضو سازه برای بدست آوردن دقت مناسب در پاسخها وابسته به محتوای فرکانسی تحریک ورودی و مشخصات فیزیکی سازه هستند.از طرف دیگر با توجه به تغییر رفتار فولاد نرم به ترد در بارگذاری های سریع لزوم استفاده از یک روش دقیق در بررسی نرخهای کرنش ایجاد شده در سازه حائز اهمیت است. به کمک نرم افزار ‏‎wps‎‏ و استفاده از رکورد جابجایی زلزله ‏‎northridge‎‏ که نمونه هایی از شکست ترد فولاد در آن مشاهده شده است، نرخ کرنش در المانهای چند قاب نمونه مشتمل بر یک قاب هشت طبقه خمشی و سه قاب چهار طبقه بادبندی و خمشی با دهانه های متفاوت مطالعه شده و نشان داده شده است که اندازه بازه زمانی ورودی و طول اعضا سازه بر مقدار کرنش ایجاد شده تاثیر گذار است.به این ترتیب می توان الگوی آسیب دیدگی ناشی از شکست ترد دراثر سرعتهای زیاد بارگذاری در سازه های فولادی را پیش بینی کرد.