CHƯƠNG II Lí THUYẾT TÍNH MỎI CễNG TRèNH BIỂN
II.6.2-Xỏc định ứng suất danh nghĩa theo phương phỏp phổ
Phộp tớnh phổ cho phộp kể đến sự phõn phối thực tế của năng lượng súng đối với toàn bộ phạm vi thay đổi cú thể của cỏc tần số súng.
Ta vẫn sử dụng phương trỡnh chuyển động của kết cấu biểu diễn dưới dạng ma trận sau (lực F được cho bởi phổ năng lượng như phần trờn):
[ ]M { }X +[ ]C { }X +[ ]K { } { }X = F
Toàn bộ đời sống cụng trỡnh đựơc mụ tả bởi cỏc trạng thỏi biển (từ 60 đến 150), mỗi trạng thỏi biển cú một cặp (Hs, Tz), từ đú ta cú mật độ phổ của mỗi trạng thỏi biển. Mật độ phổ phản ứng Sσ,α(ω) được xỏc định thụng qua mật độ phổ năng lượng Sα(ω) như sau:
Sσ,α(ω) = (ωθ) ( ) ( )θ α ω θ π π d S D H 2 2 / 2 / , ∫ − (*) Trong đú: H(ω,θ) : Hàm truyền ,H(ω,θ) = H σ ∆ H : Chiều cao súng. σ ∆ : Số gia ứng suất. D(θ) : Hàm hướng tỏc dụng của súng.
Hàm truyền được xỏc định theo phương phỏp phổ:
Tuyến tớnh hoỏ số hạng lực cản vận tốc, qua phương trỡnh Morison, mật độ phổ súng chuyển thành mật độ phổ lực tỏc dụng súng:
SFF(ω) = A (ω )2Sηη
Qua phương trỡnh ma trận chuyển vị của toàn kết cấu, ta cú phổ của chuyển vị, ứng suất tại điểm cần xột:
Sσ,α(ω) = H (ω,θ )2SFF
H(ω,θ) : là một hàm liờn tục của ω,θ, được xỏc định qua phương trỡnh ma trận chuyển vị toàn kết cấu sau khi ỏp dụng phương phỏp chồng mode, tỏch thành cỏc dạng dao động riờng.
Phương sai của ứng suất được xỏc định theo cụng thức: ( )ω ω
σ σσ =∫∞Sσσ d
0 2
Hàm truyền được xỏc định trong miền thời gian
Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế tính toán tuổi thọ mỏi công trình LQ10
• Phải chọn đủ số lượng cỏc tần số để định nghĩa tất cả cỏc phản ứng của hàm truyền kết cấu.
• Chọn chiều cao súng thớch hợp với tần số súng chỳ ý tới bước chiều cao súng cần chọn sao cho minimum được bước chiều cao súng và maximum được chiều cao súng đề cập tới.
• Tớnh hàm truyền tại mỗi điểm nơi cú mỏi tớch luỹ cho ớt nhất 8 hướng súng tỏc dụng. Đối với mỗi chu kỡ tỏc dụng, mỗi giỏ trị của hàm truyền được xỏc định bằng cỏch cho súng (xỏc định theo lý thuyết súng Airy) đi qua, lấy số gia ứng suất chia cho chiều cao súng tỏc dụng. Một sự chia bước thời gian cần thiết trong chu kỡ súng tại mỗi phần tử cho phộp xỏc định số gia ứng suất lớn nhất.
Áp dụng (*) ta cú phổ ứng suất.
II.6.4-Đếm cỏc chu trỡnh ứng suất