طیف پاسخ 2 بعدی و طیف پاسخ 3 بعدی
برای انجام تجزیه و تحلیل طیف پاسخ برای یک مدل مکانیک سازه، از یک مجموعه داده طیف پاسخ 2 بعدی ( 
) یا طیف پاسخ 3 بعدی ( ) استفاده کنید که به ترتیب از زیر منوهای More 2D Datasets و More 3D Datasets انتخاب شده است. تحلیل طیف پاسخ یک روش مبتنی بر مودال برای تخمین پاسخ ساختاری به یک رویداد گذرا و غیر قطعی است. کاربردهای معمول طراحی در برابر زلزله و شوک است.
) یا طیف پاسخ 3 بعدی ( ) استفاده کنید که به ترتیب از زیر منوهای More 2D Datasets و More 3D Datasets انتخاب شده است. تحلیل طیف پاسخ یک روش مبتنی بر مودال برای تخمین پاسخ ساختاری به یک رویداد گذرا و غیر قطعی است. کاربردهای معمول طراحی در برابر زلزله و شوک است.داده ها
ورودی یک طیف پاسخ، نتایج حاصل از محاسبات فرکانس ویژه است، که شما آن را به عنوان یکی از مجموعه داده های راه حل موجود از یک مطالعه فرکانس ویژه، موجود در فهرست داده های فرکانس ویژه انتخاب می کنید .
هنگامی که مقداری غیر از None را از لیست Mass correction انتخاب کردید ، باید تعدادی از موارد بار ثابت را نیز وارد کنید. در این موارد، همچنین یک راه حل قابل اجرا را از لیست مجموعه داده موارد بار انبوه گمشده انتخاب کنید . محاسبه موارد بار ثابت مورد استفاده در اینجا نیاز به تکنیک خاصی دارد، همانطور که در انجام تجزیه و تحلیل طیف پاسخ در راهنمای کاربر ماژول مکانیک سازه توضیح داده شده است .
طیف
در این بخش طیف مورد استفاده به عنوان بارگذاری برای ارزیابی طیف پاسخ (“طیف پاسخ طراحی”) را مشخص می کنید. طیف ها باید به عنوان توابعی در زیر گره جهانی یا در زیر تعاریف در یک جزء تعریف شوند . طیف ها معمولاً به عنوان تابعی از فرکانس طبیعی یا زمان دوره ارائه می شوند. این فقط یک وارونگی ابسیسا است، اما شما می توانید از هر یک از فرم ها استفاده کنید.
از لیست نوع طیف ، یک نوع برای طیف انتخاب کنید: طیف شبه شتاب (پیش‌فرض)، طیف جابجایی ، یا طیف شبه سرعت .
از لیست Depends on ، فرکانس (پیش‌فرض) یا Period time را انتخاب کنید تا مشخص کنید که طیف به چه چیزی بستگی دارد.
 |
توابعی که برای طیف ها ارجاع می دهید به صورت وارد شده در نظر گرفته می شوند، بدون هیچ گونه تبدیل واحد. بنابراین، تغییر فیلدهای واحد موجود در تنظیمات برای بسیاری از انواع توابع معنادار نیست. آرگومان تابع همیشه یا ثانیه یا هرتز است، بسته به انتخاب در لیست بستگی دارد .
|
در یک گره Response Spectrum 2D ، تنظیمات زیر را نیز مشخص کنید:
|
•
|
از لیست طیف افقی ، هر تابع در دسترس تعریف شده توسط کاربر را که نشان دهنده طیف پاسخ افقی است، انتخاب کنید.
|
|
•
|
از لیست طیف عمودی ، هر تابع در دسترس تعریف شده توسط کاربر را که طیف پاسخ عمودی را نشان می دهد، انتخاب کنید.
|
در یک گره 3 بعدی طیف پاسخ ، تنظیمات زیر را نیز مشخص کنید:
|
•
|
از لیست طیف افقی اولیه ، هر تابع در دسترس تعریف شده توسط کاربر را که طیف افقی اولیه را نشان می دهد، انتخاب کنید. به عنوان پیش فرض، طیف اولیه در امتداد محور X سراسری عمل می کند .
|
|
•
|
از لیست طیف افقی ثانویه ، هر تابع تعریف شده توسط کاربر موجود را که نشان دهنده طیف افقی ثانویه است، انتخاب کنید. طیف افقی ثانویه در جهتی متعامد به طیف افقی اولیه عمل می کند. این گزینه فقط زمانی در دسترس است که روش ترکیب فضایی SRSS یا روش درصد باشد .
|
|
•
|
در قسمت Primary axis rotation ، یک چرخش محور اصلی (بر حسب درجه) وارد کنید. این چرخش خلاف جهت عقربه های ساعت در صفحه XY از محور X به سمتی است که طیف افقی اولیه در آن عمل می کند. محدوده مجاز 0-90 درجه است. این گزینه فقط زمانی در دسترس است که روش ترکیب فضایی SRSS یا روش درصد باشد .
|
|
•
|
از لیست طیف عمودی ، هر تابع تعریف شده توسط کاربر موجود که طیف عمودی را نشان می دهد را انتخاب کنید.
|
ترکیبی
ترکیب حالت ها در روش طیف پاسخ به طور کلی در دو پاس انجام می شود. ابتدا، همه حالت ها در یک پاسخ برای هر جهت فضایی تحریک ترکیب می شوند و سپس نتیجه برای دو یا سه جهت به یک نتیجه نهایی ترکیب می شود. با این حال، روش‌های ارزیابی نیز وجود دارد که نتیجه کل مستقیماً محاسبه می‌شود.
از لیست ترکیب فضایی ، یکی از روش های ترکیبی زیر را انتخاب کنید:
|
•
|
روش SRSS (پیش فرض). این روش ترکیبی از جذر مجموع مربع ها استفاده می کند.
|
|
•
|
روش درصد . در این روش، سهم از بدترین جهت در ارزش کامل گرفته می شود، در حالی که دو (در دو بعدی: یک) مشارکت دیگر کاهش می یابد. دو نوع رایج در استفاده وجود دارد، روش 40% (100-40-40) و روش 30% (100-30-30). درصد کاهش مشارکت‌ها را در ضریب وزن برای قسمت پاسخ کوچک‌تر وارد می‌کنید (پیش‌فرض: 40[٪] ).
|
|
•
|
روش CQC3 ( فقط برای مجموعه‌های داده سه بعدی طیف پاسخ ). روش CQC3 اصول CQC (ترکیب درجه دوم کامل) را به ترکیب فضایی گسترش می دهد. در روش CQC3 ترکیب مودال و فضایی به طور همزمان انجام می شود. وقتی این روش را انتخاب کردید، یک ضریب مقیاس طیف افقی ثانویه (پیش‌فرض: 0.5) وارد کنید. در این روش، طیف افقی ثانویه تنها با این ضریب اسکالر ثابت با طیف افقی اولیه متفاوت است. همچنین، تیک Augment with rigid answer را انتخاب کنید تا در صورت تمایل، پاسخ سفت و سخت را نیز درج کنید.
|
|
•
|
روش SRSS3 (فقط برای مجموعه داده‌های طیف پاسخ سه بعدی ). روش SRSS3 یک مورد خاص از قانون CQC3 است که در آن همبستگی حالت نادیده گرفته می شود. این روش دارای تنظیمات اضافی مشابه روش CQC3 است.
|
برای گزینه های روش SRSS و Percent ، باید در مورد روشی برای ترکیب مدال تصمیم بگیرید. از لیست ترکیب حالت ، روشی را برای ترکیب حالت ها انتخاب کنید:
|
•
|
روش CQC (در کیورقیان) از CQC (ترکیب درجه دوم کامل) با ضریب همبستگی Der Kiureghian استفاده می‌کند که درجه تعامل بین حالت‌ها را تعیین می‌کند. ضریب بستگی به میرایی و فاصله بین فرکانس ها دارد.
|
|
•
|
روش مجموع مقدار مطلق از مجموع مقادیر مطلق حالت ها استفاده می کند. این یک روش بسیار محافظه کارانه است زیرا فرض می کند که همه حالت ها همزمان به مقادیر حداکثر خود می رسند.
|
|
•
|
روش SRSS (ریشه مربع مجموع مربعات) هیچ گونه تعامل بین حالت ها را شامل نمی شود و تنها زمانی قابل اعمال است که فرکانس های ویژه برای حالت های مورد استفاده به خوبی فاصله داشته باشند .
|
|
•
|
روش Double sum (رزن بلوث) از یک جمع مضاعف با ضریب همبستگی روزن بلوث استفاده می کند. این روش به روش CQC شباهت دارد زیرا جفت شدن بین حالت‌ها به میرایی و فاصله فرکانس ویژه بستگی دارد، اما مدت زمان رویداد را نیز در نظر می‌گیرد.
|
|
•
|
روش گروه بندی از طرحی استفاده می کند که در آن گروه بندی حالت ها بر اساس فرکانس های ویژه مجاورت ایجاد می شود. در هر گروه، حالت‌ها به طور کامل در تعامل هستند، در حالی که هیچ تعاملی بین حالت‌ها در گروه‌های مختلف وجود ندارد.
|
|
•
|
روش ده درصد فرض می کند که حالت ها در صورتی با هم تعامل دارند که فرکانس های طبیعی آنها کمتر از 10 درصد متفاوت باشد.
|
بسته به روشی که از لیست ترکیب حالت انتخاب کرده اید ، تنظیمات اضافی زیر در دسترس هستند:
برای روش های CQC3، CQC (Der Kiureghian) و Double sum (Rosenblueth) نسبت میرایی (به عنوان مقدار بین 0 و 1؛ پیش فرض 0.05 است) وارد کنید . برای دومی، زمان مدت زمان (بر حسب ثانیه) را نیز در قسمت Time of duration (پیش فرض: 0) وارد کنید.
برای استفاده از یک فرض محافظه کارانه تر که ترکیب دو حالت همیشه سهم مثبتی در پاسخ کل می دهد، کادر انتخاب استفاده از مقدار مطلق برای اصطلاحات جفتی را انتخاب کنید . بدون این فرض، نشانه‌های مشارکت‌های مودال رعایت می‌شوند. این تنظیم برای CQC (در کیورقیان) ، روش گروه‌بندی و روش ده درصد در دسترس است . برای روش مجموع دوگانه (رزن بلوث) ، می توانید مقدار مطلق Use مربوطه را برای اصطلاحات جفت انتخاب کنید (NRC RG 1.92 Rev. 1)چک باکس نسخه‌های بعدی NRC RG 1.92 بیان می‌کند که علامت مشارکت باید رعایت شود، بنابراین این گزینه فقط برای سازگاری با نسخه اول این راهنمای نظارتی در دسترس است.
 |
احترام گذاشتن به علامت مشارکت های جفت تنها زمانی درست است که کمیت نتیجه تابعی خطی از حالت های ویژه باشد. این شامل اجزای بردارهای جابجایی، سرعت و شتاب و همچنین اجزای تانسورهای تنش و کرنش است.
مقادیر غیرخطی مانند جابجایی کل و معیارهای تنش معادل، صرف نظر از علامت شکل‌های حالت زیربنایی، همیشه مثبت هستند، بنابراین برای چنین کمیت‌هایی باید کادر انتخاب استفاده از مقدار مطلق برای اصطلاحات جفت را انتخاب کنید تا از نتیجه محافظه‌کارانه اطمینان حاصل کنید.
|
برای همه روش های ترکیب حالت، تنظیمات زیر در دسترس هستند:
از فهرست حالت‌های سفت ، هیچ‌کدام (پیش‌فرض)، Gupta یا Lindley-Yow را انتخاب کنید . برخی استانداردها نیاز به طبقه‌بندی حالت‌ها بر اساس فرکانس طبیعی دارند، که در آن حالت‌های با فرکانس‌های بالاتر («حالت‌های صلب») دارای درجه بالاتری از همبستگی با یکدیگر فرض می‌شوند. برای دو روشی که به این موضوع می پردازند، Gupta و Lindley-Yow، تنظیمات اضافی در دسترس هستند:
یک محدودیت فرکانس برای حالت های دوره ای خالص (واحد SI: 1/s) مشخص کنید. پیش‌فرض 0 است. این فرکانس است که در زیر آن حالت‌ها کاملاً دوره‌ای فرض می‌شوند و بنابراین کمترین درجه همبستگی را دارند. برای روش Lindley-Yow، حالت‌ها می‌توانند کاملاً دوره‌ای باشند حتی در فرکانس‌های بالاتر، زیرا یک نیاز اضافی وجود دارد که بیان می‌کند قبل از اینکه حالت‌ها دارای بخش صلب در نظر گرفته شوند، طیف شتاب باید بطور یکنواخت کاهش یابد.
یک محدودیت فرکانس برای حالت های صلب خالص (واحد SI: 1/s) مشخص کنید. پیش فرض 0 است. فقط برای روش گوپتا. این فرکانسی است که بالاتر از آن فرض می‌شود که حالت‌ها شتاب پشتیبانی پایه را به‌عنوان یک بدنه صلب دنبال می‌کنند، حتی اگر مقداری تقویت وجود داشته باشد.
فرکانس شتاب دوره صفر (واحد SI: 1/s) را مشخص کنید . پیش فرض 0 است. این فرکانس است که در بالای آن هیچ پاسخ دوره ای وجود ندارد و شتاب آن برابر با تحریک است. برای روش گوپتا، این مقدار نادیده گرفته می‌شود، مگر اینکه استفاده از روش جرم گمشده را نیز انتخاب کنید.
به طور کلی، برهم نهی حالت با استفاده از تعداد محدودی از حالت ها مقداری جرم را از دست می دهد. با این فرض که حالت های مرتبه بالاتر هیچ گونه تقویت دینامیکی ندارند، می توان با حل برخی از موارد بار استاتیک اضافی، حاوی تحریک شتابی که بر روی “جرم از دست رفته” عمل می کند، اصلاح را انجام داد.
از لیست Mass correction یکی از گزینه های زیر را انتخاب کنید:
|
•
|
هیچ (پیش فرض).
|
|
•
|
روش جرم گم شده در این مدل، جرم گمشده از حالت های ویژه به عنوان یک میدان توزیع شده بر روی ساختار محاسبه می شود که می تواند به عنوان توزیع چگالی جرم دیده شود. سپس از این چگالی جرمی در تحلیل ثابت برای محاسبه جابجایی های اضافی در فرکانس معین استفاده می شود. هنگامی که این گزینه را انتخاب می‌کنید، باید یک مطالعه ثابت را نیز در فهرست داده‌های موارد بار انبوه گمشده انتخاب کنید .
|
|
•
|
روش استاتیک ZPS (فقط برای Lindley-Yow). در این روش، نیازی به استنباط واقعی جرم گمشده نیست. طبق روش Lindley-Yow، تمام حالت های صلب دارای شتاب در فرکانس شتاب دوره صفر، S ZPA هستند . این شتاب به کل سازه داده می شود. بنابراین موارد بار استاتیک فقط بارهای گرانشی خالص هستند امابه جای شتاب گرانش توسط S ZPA مقیاس بندی می شوند. هنگامی که این گزینه را انتخاب می‌کنید، باید یک مطالعه ثابت را نیز در فهرست داده‌های موارد بار انبوه گمشده انتخاب کنید .
|
 |
مجموعه داده های طیف پاسخ 2 بعدی و طیف پاسخ سه بعدی به ماژول مکانیک سازه نیاز دارند.
|
 |
|
