المجلة الدولية للعلوم والتقنية

International Science and Technology Journal

ISSN: 2519-9854 (Online)

ISSN: 2519-9846 (Print)

DOI: www.doi.org/10.62341/ISTJ

مجلة علمية محكّمة تهتم بنشر البحوث والدراسات في مجال العلوم التطبيقية، تصدر دورياً تحت إشراف نخبة من الأساتذة

Improving Dynamic Characteristic of a Truss Structure Using the Structural Dynamic Modification Technique

الملخص
تهدف هذه الورقة لدراسة امكانية تجنب بعض المشاكل الديناميكية للمنشأة الجمالونية من خلال تحسين بعض خواصها الديناميكية. الإجراءات المتبعه في هذه الدراسة هي على أساس تحليل لطاقتي الوضع والحركة وتوزيعها على المنشأة الجمالونية. توزيع الطاقة المتحصل عليها على كامل أعضاء المنشأة يعطي صورة واضحة وتنبوء للأعضاء الممكن إجراء تحسين لها إو إمكانية إزالتها. المنشأة الجمالونية النهائية المتحصل عليها من خلال عدة عمليات من إعادة التحليل بناءً على توزيع طاقتي الوضع والحركة للمنشأة, تعتبر هي الأفضل حيث تحسن سلوكها الديناميكي من خلال التحسن الحادث في تردداتها الطبيعية. تقنية إعادة التحليل على أساس التعديل الديناميكي للمنشأة تمت بإستخدام طريقة العناصر المتناهية. لإكمال هذا العمل, تم اعداد برنامج كمبيوتر على أساس طريقة العناصر المتناهية لإيجاد توزيع طاقتي الوضع والحركة على كامل أعضاء المنشأة الجمالونية. سعيا للحصول على أفضل تصميم, فإن الهدف الإساسي لإجراء التعديل الديناميكي هو زيادة قيمة الترددات الطبيعية الأساسية وتباعد القيمة بين الترددات الطبيعية المتجاورة ما أمكن ذلك. تم توضيح كفأة الطريقة المقترحة من خلال مثال توضيحيي, والنتائج المتحصل عليها عززت الهدف من هذه الطريقة.
Abstract
The present paper investigates a problem related to improving the dynamic characteristics of a truss structure with the goal of avoiding certain dynamic problems. The procedure is based on the analysis of the distribution of potential and kinetic energies in all elements of a truss structure. These energies would in turn give a prediction of the elements that needs to be re-analyzed and eventually removed. The resulting truss would be an optimized structure that has an improved dynamic behavior with respect to its natural frequencies. The Reanalysis technique based on structural dynamic modification (SDM) is accomplished using Finite Element Method (FEM). To this end, an algorithm has been built, based on FEM, to obtain the distribution of kinetic and potential energies in the truss elements. Seeking the optimum condition of design, the main aim of the dynamic modification is to increase the natural frequencies and increase the spacing between them. An example illustrating the efficiency of the procedure is demonstrated and the results has proved the goal of the proposed methodology.