Linear dynamic analysis of a spatially curved Bernoulli-Euler beam subjected to a moving load

Abstract

This paper considers the dynamic analysis of a spatially curved Bernoulli-Euler beam subjected to a moving load. The isogeometric approach is used for the spatial discretization of the weak form of the equation of motion. Both the reference geometry and the solution space are represented using the same NURBS basis functions that guarantee an accurate description of the beam centerline. The time integration is done by the explicit technique. The presented formulation is validated by the comparison with the existing results from the literature for the curved beam subjected to a constant load moving with a constant velocity. In addition, the influence of the moving load velocity on the dynamic response of a spatially curved beam has been investigated.

У овом раду је приказана динамичка анализа просторне криволинијске Бернули-Ојлерове греде под утицајем покретног оптерећења. Изогеометријски приступ је примењен у циљу просторне дискретизације слабе форме једначина кретања греде. Овај приступ се базира на примени истих базних NURBS функцијa за описивање геометрије и кинематике криволинијске греде, чиме је омогућен тачан приказ системне линије греде. Временска интеграција једначина је извршена применом експлицитне методе. Приказана формулација је валидирана поређењем са резултатима из литературе за случај криволинијске греде оптерећене покретном силом константног интензитета и брзине. Такође је извршена и анализа утицаја брзине кретања покрене силе на динамички одговор просторне криволинијске греде.