Numerical Analysis of Vibrations of Structures under Moving Inertial Load

بارهای اینرسی متحرک به سازه ها در مهندسی عمران، رباتیک و مهندسی مکانیک اعمال می شود. برخی از کتاب های بنیادی و همچنین هزاران مقاله تحقیقاتی وجود دارد. کتاب L. Frýba، ارتعاشات جامدات و سازه ها تحت بارهای متحرک، که تقریباً همه مشکلات مربوط به بارهای غیر اینرسی را توصیف می کند، بسیار شناخته شده است.
این کتاب توصیف گسترده ای از ابزارهای عددی را ارائه می دهد که با موفقیت در تحلیل دینامیکی سازه به کار رفته اند. از نظر فیزیکی ما با سیستم های غیر محافظه کار سر و کار داریم. رویکرد گسسته فرموله‌شده با استفاده از روش اجزای محدود کلاسیک منجر به ماتریس‌های عنصری می‌شود که می‌توانند مستقیماً به ماتریس‌های ساختار جهانی اضافه شوند. یک رویکرد کلی تر با روش المان محدود فضا-زمان انجام می شود. در چنین حالتی، یک مسیر پارامتر متحرک متمرکز در فضا و زمان را می توان به سادگی تعریف کرد.
ما ساختارهایی را در نظر می گیریم که با معادلات دیفرانسیل هذلولی خالص مانند رشته ها و ساختارهایی که با معادلات دیفرانسیل هذلولی-پارابولیک توصیف می شوند مانند تیرها و صفحات توصیف می شوند. . ساختارهای پیچیده تر مانند قاب ها، شبکه ها، پوسته ها و اشیاء سه بعدی را می توان با استفاده از راه حل های ارائه شده در این کتاب درمان کرد.

Moving inertial loads are applied to structures in civil engineering, robotics, and mechanical engineering. Some fundamental books exist, as well as thousands of research papers. Well known is the book by L. Frýba, Vibrations of Solids and Structures Under Moving Loads, which describes almost all problems concerning non-inertial loads.
This book presents broad description of numerical tools successfully applied to structural dynamic analysis. Physically we deal with non-conservative systems. The discrete approach formulated with the use of the classical finite element method results in elemental matrices, which can be directly added to global structure matrices. A more general approach is carried out with the space-time finite element method. In such a case, a trajectory of the moving concentrated parameter in space and time can be simply defined.
We consider structures described by pure hyperbolic differential equations such as strings and structures described by hyperbolic-parabolic differential equations such as beams and plates. More complex structures such as frames, grids, shells, and three-dimensional objects, can be treated with the use of the solutions given in this book.