Dynamic analysis of non-circular curved beam subjected to moving loads

Abstract

In this thesis, analysis of the dynamic responses of non-circular curved beams subjected to moving loads is studied by using ANSYS which is Finite Element software. An APDL (ANSYS Parametric Design Language) code is developed for a parabolic curved beams having fixed-fixed boundary conditions. The moving load is acted on the curved beam as a single load with constant speed during the movement of the load. First of all, the proper number of finite element used in the developed APDL code for curved beam is determined by convergence test. In order to verify the mass and stiffness matrices of the curved beam, natural frequencies are found and compared with the results available in the literature. Then, moving load algorithm used in the developed APDL code is validated by using a straight beam model which has exact solution. After validations, static deflections of curved beam under slowly moving load and dynamic deflections under moving load are presented. Finally, discussion of numerical results are given.

Bu tezde, Sonlu Elemanlar programı olan ANSYS kullanılarak hareketli yüke maruz dairesel olmayan eğri çubukların dinamik cevapları incelenmiştir. Sabit sabit sınır koşullarına sahip parabolik eğri kirişler için bir APDL (ANSYS Parametrik Tasarım Dili) kodu geliştirilmiştir. Yük eğri kiriş üzerindeki hareketi sırasında, sabit bir hızda ve tek bir yük olarak etkitilmiştir. Her şeyden önce, eğri kiriş için gelişmiş APDL kodunda kullanılan sonlu elemanın uygunluk sayısı, yakınsama testi ile belirlenmiştir. Eğri kirişin kütle ve direngenlik matrislerini doğrulamak için, doğal frekanslar bulunmuş ve literatürde bulunan sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Daha sonra, geliştirilen APDL kodunda kullanılan hareketli yük algoritması, tam çözüme sahip düz bir kiriş modeli kullanılarak doğrulanmıştır. Doğrulama işlemlerinden sonra, yavaş hareket eden yük altında eğri kirişin statik çökmeleri ve hareketli yük altında dinamik çökmeleri sunulmuştur.. Son olarak, sayısal sonuçların tartışılması verilmiştir.