Accurate Representation of External Force in Time History Analysis / Shuenn-Yih Chang in Journal of engineering mechanics, Vol. 132 N°1 (Janvier 2006)  

Accurate Representation of External Force in Time History Analysis = Représentation Précise de la Force Externe dans l'Analyse d'Histoire de Temps [texte imprimé] / Shuenn-Yih Chang, Auteur ; Stolarski, Henry K., Éditeur scientifique . - 2006 . - 34-45 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°1 (Janvier 2006) . - 34-45 p.

Mots-clés :	Equation of motion Dynamic loads analysis Accuracy Solutions Time factors de mouvement Charges dynamiques Analyse dynamique Exactitude
Index. décimale :	621.34
Résumé :	It is usually thought that the integration time step should be small enough to represent properly the variation of the dynamic loading with respect to time. However, there is no evaluation criterion that can be used to determine whether the external force is accurately represented. In this paper, criteria for accurate representation of external force are proposed based on analytical results. It is found that amplitude distortion both the transient response and the steady-state response for each time step is closely related to the step discretization error of external force. In fact, for a negligible period distortion, an amplitude distortion will be less than 5% if the relative step discretization error is constrained to be less than 5% at each time step for the Newmark explicit method, Fox-Goodwin method, and linear acceleration method while for the constant average acceleration method it must be less than 2.5%. This Criterion leads to the need of using of eight or more integration time steps to accurately represent a complete cycle of a harmonic loading for the Newmark explicit method, Fox-Goodwine method, and linear acceleration method while for the constant average acceleration method 12 or more integration time steps are required. On le pense habituellement que l'étape de temps d'intégration devrait être assez petite pour représenter correctement la variation du chargement dynamique en ce qui concerne le temps. Cependant, il y a aucun critère d'évaluation qui ne peut être employé pour déterminer si la force externe est exactement représentée. En cet article, on propose des critères pour la représentation précise de la force externe ont basé sur des résultats analytiques. On le constate que la déformation d'amplitude la réponse passagère et la réponse équilibrée pour chaque fois font un pas est étroitement liée à l'erreur de discrétisation d'étape de la force externe. En fait, pour une déformation négligeable de période, une déformation d'amplitude sera moins de 5% si l'erreur relative de discrétisation d'étape est contrainte pour être moins de 5% à chaque fois font un pas pour la méthode explicite de Newmark, la méthode de Renard-Goodwin, et la méthode linéaire d'accélération tandis que pour la méthode moyenne constante d'accélération elle doit être moins de 2.5%. Ce Critère mène au besoin d'employer de huit étapes ou plus de temps d'intégration pour représenter exactement un cycle complet d'un chargement harmonique pour la méthode explicite de Newmark, la méthode de Renard-Goodwine, et la méthode linéaire d'accélération tandis que pour la méthode moyenne constante 12 d'accélération étapes ou plus de temps d'intégration sont exigées.
En ligne :	changsy@ntut.edu.tw