محاسبه فركانس طبيعي تيرهاي تركدار با استفاده از روش مكانيك شكست

ترك در اعضا سازه مي تواند باعث ايجاد معايب و يا كاهش عمر مفيد آن گردد. براي جلوگيري از اين امر، بايد روش درستي اتخاذ گردد زيرا طراحي دست بالا باعث صرف هزينه زيادي مي شود و همچنين طراحي دست پايين پيامد شكست فاجعه انگيزي را به دنبال دارد. از جمله سازه هاي كه بررسي ترك و ايمني در آنها از اهميت بسيار بالايي برخوردار است، تيرهاي بتني مي باشد. داشتن فركانس طبيعي تيرهاي ترك دار وقتي تحت نيروهاي سيكلي، نظير نيروگاه ها قرار مي گيرند حائز اهميت مي باشد زيرا در مواردي خصوصا نسبت طول به دهانه تيز از 4 كوچكتر باشد، اختلاف فركانس طبيعي تير ترك دار با تير بدون ترك به 30٪ مي رسد. در صورتي كه در آناليز و طراحي ترك موجود در تير در نظر گرفته نشود ممكن است پديده تشديد يا رزونانس ايجاد شده و كاربري سازه مختل گردد. در اين مقاله يك روش نظري معرفي شده و با استفاده از روش مكانيك شكست و اصل هاميلتون، معادله ديناميكي حاكم بر تير با در نظر گرفتن اثر تغيير شكل برشي و اينرسي دوراني بدست مي آيد. سپس فركانس هاي طبيعي تير با فركانس هاي تير بدون ترك مقايسه مي گردد