KFUPM ePrints

Transient response of varying thickness timoshenko beam under point load

Mahmood, Faisal (1999) Transient response of varying thickness timoshenko beam under point load. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]
Preview
PDF
2194Kb

Arabic Abstract

لقد تم في هذا البحث دراسة الاستجابة العابرة للعتبات المعدنية متغيرة السمك بتضمين تأثير النشوه القصي والقصور الذاتي الدوراني . في البداية تم تحويل معادلات الحركة من المجال الزمني إلى المجال الترددي باستخدام طريقة فورييه للتحويل السريع ، ومن ثم حلت المعادلات التفاضلية الناتجة باستخدام طريقة العنصر المحدد ، وذلك لكل ذبذبة ترددية . ناتج حل المسألة الجبرية هو الاستجابة الترددية للعتبة عند نقطة معينة ، والتي حولت مرة أخرى إلى المجال الزمني باستخدام طريقة فورييه العكسية للتحويل السريع . اشتملت هذه الدراسة على الاهتمام بعدة أنواع من الأوضاع الحدية وهي الحدود المثبتة والمدعم البسيط والحر ومجموعة مؤتلة من هذه الأنواع . كما اشتملت الدراسة على استخدام نوع خاص من الأوضاع الحدية وهو ما يسمى بعنصر الفصل . كما تم الاهتمام في هذا البحث بدراسة نوعين من السمك المتغير : الخطي والمنحني المكافء ، كذلك اشتمل البحث على دراسة تأثير التخميد على انتشار الموجات في العتبات .

English Abstract

Transient response of varying thickness beam is studied here numerically. Beam theory applied here includes effects of shear deformation and rotary inertia. The temporal and spatially dependant equations of motion are transferred to frequency domain by employing Fast Fourier Transformation (FFT). This results in the conversion of transient problem into pseudo-static problem. The ordinary differential equations (ODEs) thus obtained are then solved by the well established Finite Element methodology against each frequency within the band-limited signal. The frequency dependant response of beam at certain point, is then transferred back into the time domain by Inverse Fast Fourier Transformation (IFFT). Different types of boundary conditions applied here includes fixed-free, hinged-hinged and fixed-hinged. A special boundary condition, peculiar to wave propagation problem i.e.; Throw-off element, is also applied. The response of the uniform Timoshenko beam is validated with that for Euler beam obtained by analytical solution. The model developed here is demonstrated for two types of thickness variations i.e.; linear and parabolic. The two modes of propagation are also studied under various damping values.



Item Type:Thesis (Masters)
Date:December 1999
Date Type:Completion
Subjects:Mechanical
Divisions:College Of Engineering Sciences > Mechanical Engineering Dept
Creators:Mahmood, Faisal
Committee Advisor:Al-Kaabi, Saif
Committee Members:Al-Nassar, Yaagoub Nassar and Sunar, Mehemt and Bekir, Yilbas S. and Al-Garni, Ahmed Z.
ID Code:10145
Deposited By:KFUPM ePrints Admin
Deposited On:22 Jun 2008 16:57
Last Modified:25 Apr 2011 10:03

Repository Staff Only: item control page