Inelastic Analysis of Structures under Variable Loads: Theory and Engineering Applications

این سوال که آیا یک سازه یا یک جزء ماشین می‌تواند بارهای اعمال شده را تحمل کند و با کدام حاشیه ایمنی، یا به دلیل فروریختن یا تغییر شکل‌های غیرالاستیک بیش از حد غیرقابل استفاده می‌شود، همیشه یکی از دغدغه‌های اصلی مهندسان عمران و مکانیک بوده است. . توسعه روش‌هایی برای پاسخ به این سؤال مهم از نظر فناوری بدون تجزیه و تحلیل تکامل سیستم تحت بارهای مختلف، دارای سنت طولانی است که حتی به زمان ظهور علوم مکانیک در اوایل قرن هفدهم بازمی‌گردد. با این حال، مبانی علمی نظریه‌های زیربنایی این روش‌ها، که امروزه اغلب «مستقیم» نامیده می‌شوند، به‌طور پراکنده در دهه سی قرن بیستم و به‌طور سیستماتیک و دقیق در دهه پنجاه پایه‌گذاری شدند. انگیزه‌های بیشتر برای توسعه تکنیک‌های آنالیز مستقیم در مکانیک کاربردی جامدات و سازه‌ها از این شرایط ناشی می‌شود که در بسیاری از موقعیت‌های مهندسی، کنش‌های خارجی بر اساس تاریخچه‌های زمانی نوسان می‌کنند که به‌جز برخی از ویژگی‌های اساسی شناخته نشده‌اند. فواصل تغییرات در چنین شرایطی، رویدادهای حیاتی (یا \"حالت‌های حد\") که باید در نظر گرفته شوند، علاوه بر فروپاشی پلاستیک، فروپاشی تدریجی (یا \"جنگ زدن\") و تسلیم متناوب پلاستیک، یعنی فقدان \"تکانی\" است. روش‌های غیر تکاملی و مستقیم برای تجزیه و تحلیل حالت حد نهایی سازه‌هایی که در معرض کنش‌های خارجی با تکرار متغیر قرار می‌گیرند، اهداف اکثر مقالات جمع‌آوری‌شده در این کتاب است، که همچنین حاوی چند مقاله در مورد موضوعات مرتبط است.

The question whether a structure or a machine component can carry the applied loads, and with which margin of safety, or whether it will become unserviceable due to collapse or excessive inelastic deformations, has always been a major concern for civil and mechanical engineers. The development of methods to answer this technologically crucial question without analysing the evolution of the system under varying loads, has a long tradition that can be traced back even to the times of emerging mechanical sciences in the early 17th century. However, the scientific foundations of the theories underlying these methods, nowadays frequently called "direct", were established sporadically in the Thirties of the 20th century and systematically and rigorously in the Fifties. Further motivations for the development of direct analysis techniques in applied mechanics of solids and structures arise from the circumstance that in many engineering situations the external actions fluctuate according to time histories not a priori known except for some essential features, e.g. variation intervals. In such situations the critical events (or "limit states") to consider, besides plastic collapse, are incremental collapse (or "ratchetting") and alternating plastic yielding, namely lack of "shakedown". Non evolutionary, direct methods for ultimate limit state analysis of structures subjected to variably-repeated external actions are the objectives of most papers collected in this book, which also contains a few contributions on related topics.