Динамический расчет и моделирование самонапряженной цепи по МКЭ

В нашей дипломной работе мы анализируем конкретную периодическую конструктивную систему, состоящую из двух различных самонапряженных конструкций и двух различных масс (двухтомная конструкция), которые действуют как осцилляторы (или резонаторы); была создана метаконструкция, называемая «цепь тенсегрити», которая способна блокировать передачу волн в диапазоне от 1 до 10 Гц.

Данная дипломная работа посвящена численному моделированию по МКЭ самонапряженной каркасно-цепной системы в программе RFEM 5 и дополнительном модуле RF-DYNAM Pro от компании Dlubal Software.

В частности, будет проанализирован практический пример применения, в котором цепь предназначена для блокирования передачи данных в соответствующих полосах частот, в частности в диапазоне от 1 до 10 Гц, для сейсмической изоляции внешнего объекта. Созданную конструкцию можно определить как однонаправленный сейсмический изолятор, в котором внутренний комплекс элементов колеблется, в то время как внешний комплекс изолирован.

Предлагаемое применение включает использование вант, соединенных с балкой для того, чтобы выдержать вес внутренних и внешних масс и учесть продольное перемещение масс. Более того, один конец цепи жестко соединен с землей, а другой конец поддерживается колонной, опирающейся на цилиндрические стальные ролики, которые позволяют ей скользить горизонтально: В частности, компонентами тенсегритиной цепи являются резонансная масса 64 кг, основная масса 1,01 кг, жесткость двух тенсегриитных призм, называемых «тонкая призма и приземистая призма», составляет 𝑘ℎ = 3388,13 Н/м (сумма двух тонкие призмы) и 𝑘𝑟 = 1 942,64 Н/м соответственно.

Данная конструкция на примере реального применения демонстрирует эффективность однонаправленного сейсмического изолятора при передаче данных.