بررسی عددی و شبیه سازی رایانه ای مدل فنر- قطعه

نویسنده

چکیده

در این مقاله فرآیند چسبش – لغزش را برای مدل یک سیستم دینامیکی غیر خطی شامل آرایه ای از N اتم مورد بررسی قرار می دهیم . این مدل بیانگر ویژگیهای آماری و دینامیکی سیستمهای اتلافی است. مدل فنر- قطعه ساده ترین مدل سیستمهای پیچیده واقعی مانند زلزله است که نیاز به شبیه سازیهای بسیار پیچیده و سنگین رایانه ای دارند‘ اما مزیت این مدل در این است که با منابع و مراکز محدود رایانه ای نیز می توان با آن کار کرد. بدین منظور حل عددی معادلات حرکت مدل فنر- قطعه با دینامیک چسبش – لغزش ارایه می شود. رفتار آماری و دینامیکی این مدل در رژیمهای مختلف و مقیاسهای گوناگون سرعت مطالعه می شود. مشخصه های چسبش –لغزش با بهره گیری از تحلیل آماری و دینامیکی داده ها بررسی می گردد. در اینجا تأکید عمدتاً بر رژیم سرعتهای خیلی کم و خیلی زیاد استوار است. نشان داده می شود که وقتی از رژیم سرعت کم به ناحیه متوسط و سپس به ناحیه سرعت زیاد می رویم تغییر واضحی در توزیع نیروی لغزش ایجاد می شود. این تغییر رفتار وابسته به توزیع گاوسی در ناحیه سرعت کم به رفتار از نوع شکل ? در سرعت متوسط و به توزیع وارون – گاوسی در سرعت زیاد است. سرانجام‘ نشان داده می شود که تبدیل فوریه نوسانهای نیروی فنر به خوبی بر حسب رژیم f/1 توصیف می شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

-

چکیده [English]

We present numerical solution of the equations of motion of the driven spring-block model with stick-slip dynamics. The system
consists of an array of N masses which describes the statistical and dynamical properties of dissipative systems. Here, we mostly emphasise the very low and very high velocity regimes. We show that
there is a clear shift in distribution of the slip-force when we move f_om low velocity regime to intermediate and then to high velocity regime. This changing behaviour is dependent to the behaviour of S
type in intermediate velocity and to Inverse-Gaussian distribution in high values of velocity.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Fourier analysis
  • non linear dynamic systems
  • power spectrum
  • statistical and dynamic analysis
  • stick-slip dynamics