Objavljen: Građevinar 75 (2023) 9
Tip rada: Znanstveni rad-pregledni rad
Preuzmi članak (HR verzija): PDF
Preuzmi članak (EN verzija): PDF
Primjena načela energije u izračunavanju odziva viskoelastičnih štapova
Sažetak
Za široki je raspon praktičnih problema u građevinarstvu teško pronaći točna rješenja. Razlog je tome u složenosti diferencijalnih jednadžbi koje opisuju problem ili u poteškoćama koje proizlaze iz rubnih i početnih uvjeta. Kao alternativni pristup rješavanju tih problema primjenjuju se skalarne veličine poput rada i energije. Načelo virtualnoga rada osnova je energijskih i varijacijskih pristupa. U ovom je istraživanju pomoću energijske formulacije viskoelastičnih konstrukcija obrađen problem statički neodređenoga viskoelastičnog aksijalno opterećenoga štapa. Za analizu je predložena jednostavna i učinkovita formulacija utemeljena na energiji. Izraz za ukupnu potencijalnu energiju u ovisnosti o pomacima čvorova izveden je u Laplaceovom prostoru. Rješenja koja smanjuju ukupnu potencijalnu energiju stvarni su pomaci, a inverzna Laplaceova transformacija primijenjena je za preslikavanje funkcije nazad u vremensku domenu. Analizirani su različiti primjeri kako bi se osigurala točnost i prikazao potencijal predložene metode. Ovom se metodom rješenje može dobiti neposredno u nekoliko jednostavnih koraka, neovisno o promjeni modela viskoelastičnoga materijala, broju elemenata u sistemu i vrsti opterećenja.
Ključne riječiviskoelastičnost, analiza ovisna o vremenu, načelo potencijalne energije, statički neodređen, Laplaceova domena, inverzna Laplaceova transformacija