مقايسه تحليل مودال حالت بردار ريتز (Ritze‌) و بردار ايگن (Eigen) بر مبناي تحليل ديناميكي تاريخچه زماني غيرخطي (Nthl)

A Comparison of Modal Analysis of Ritz Vector Mode (Ritze) and Eagan Vector (Eigen) based on nonlinear Time History (NTH) Dynamic Analysis

امروزه نيازهاي موجود در طراحي سازه ­ها از جمله وزن كم و استحكام بالا در علم مهندسي سازه، امكان ايجاد ارتعاشات ناخواسته و مخرب را در اين سيستم ­ها افزايش داده است. همچنين استفاده از نرم ­افزار­هاي كامپيوتري براي مدل­ سازي نمي­ تواند به تنهايي به طور دقيق رفتار ديناميكي سازه ساختماني را پيش­بيني نمايد. به همين دليل رويكردي اساسي به تكنيك­ هاي تجربي ايجاد شد و سبب ايجاد پيشرفت در زمينه آناليز مودال گرديد. در سال­ هاي اخير آناليز مودال به عنوان ابزاري جهت تعيين و ارتقا مشخصات ديناميكي سازه­ ها استفاده شده است: مدهاي ارتعاشي بدست آمده از تحليل مودال براي فهم صحيح رفتار سازه مفيد مي­ باشد. همچنين از مدهاي بدست آمده از آناليز مودال در تحليل­ هاي تاريخچه زماني مودال و تحليل شبه ديناميكي طيف پاسخ نيز استفاده مي­ گردد. نكته قابل توجه در تحليل مودال اين مطلب مي ­باشد كه در هنگام استفاده از تحليل مودال دو نوع حالت تحليلي با نام­ هاي حالت بردار ويژه و ­حالت بردار ريتز وجود دارد. يافتن بهترين روش بين دو حالت در تحليل مودال بر روي پاسخ­ هاي سازه­ ها بسيار مهم مي­ باشد، تا به امروز مطالعاتي گسترده و جامع در اين زمينه صورت نگرفته است. با توجه به اهميت اين موضوع، در اين پژوهش به بررسي ارزيابي دقت بين دو حالت بردار (ريتز) و (ايگن) در تحليل مودال پرداخته خواهد شد. در انتها مشاهده شد كه تحليل مودال ناشي از بردار ايگن دقت بيشتري نسبت به بردار ريتز دارد و نتايج حاصل از تحليل مودال ايگن به واقعيت نزديك تر است.

Nowadays, the requirements of designing structures based on low weight and high strength in structural engineering science, have increased the possibility of unwanted and destructive vibrations in these systems. Also, using of computer softwares for modeling alone cannot accurately predict the dynamic behavior of structures. For this reason, a fundamental approach to experimental techniques was developed and made progress in the field of modal analysis. In recent years, modal analysis has been applied as a tool to determine and enhance the dynamic properties of structures. The vibrational modes obtained from the modal analysis, are useful for understanding the behavior of the structure correctly. Modal analysis is also used in modal time history analyzes and quasi-dynamic analysis of response spectrum. An important point in modal analysis is that when using modal analysis there are two types of analytical models named special vector state and Ritz vector state. Finding the best method for modal analysis of structural responses is very important in modal analysis, so far no comprehensive studies have been conducted to date. Considering the importance of this issue, in this study the evaluation of the accuracy between the two modes of vectors (Ritz) and (Eigen) in modal analysis is done. It is concluded that the modal analysis of Eigen vector is more accurate than Ritz vector and the results of Eigen modal analysis are closer to reality.