10 نتیجه برای ارتعاشات
محسن غفوری آشتبانی و علیرضا فیوض،
دوره 21، شماره 1 - ( 4-1381 )
چکیده
اهمیت عملکرد و رفتار مناسب سیستمهای ثانویه یا تجهیزاتی متصل به سازه اصلی در هنگام زلزله زمینه تحقیقاتی گسترده ای را فراهم کرده است. در کلیه این تحقیقات زلزله به صورت تک مؤلفه ای و در اکثر آنها، سیستم اولیه به صورت برشی در نظر گرفته شده و بیشترین تحقیقات روی پاسخ سیستم ثانویه و طیف طبقه متمرکز بوده است. در این مقاله تابع انتقال شتاب مطلق سیستمهای ثانویه مورد توجه قرار گرفته است.
تابع انتقال رابطۀ بین توابع چگالی طیفی ورودی و خروجی یک سیستم دینامیکی است، بنابراین برای بررسی خصوصیات دینامیکی سیستم بسیار مناسب است. علاوه بر تابع انتقال، توابع خود همبستگی و چگالی طیفی شتاب مطلق سیستمهای ثانویه نیز به دست آمده است. زلزله به صورت چند مؤلفه ای در نظر گرفته شده و روابط لازم برای محاسبۀ این توابع و همچنین زاویه بحرانی در دو حالت، بدون در نظر گرفتن اندرکنش و با در نظر گرفتن اندرکنش بین دو سیستم اولیه و ثانویه، ارائه شده است. در حالت بدون اندرکنش میرایی سیستم به صورت متناسب و در حالت با اندرکنش میرایی سیستم مرکب به صورت نامتناسب در نظر گرفته شده است. برای بررسی خصوصیات سیستم، یک قاب 10 طبقه پیچشی در نظر گرفته شده و پارامترهای مختلفی نظیر خروج از محوری، همبستگی بین مؤلفه های زلزله، هم فرکانسی، اندرکنش و نامتناسب بودن میرایی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که در نظر نگرفتن چند مؤلفه ای بودن زلزله می تواند خطاهای بزرگی، به خصوص در خروج از محوری های زیاد به وجود آورد.
واژگان کلیدی: تابع انتقال، ارتعاشات پیشا، سیستمهای ثانویه، زاویه بحرانی، اندرکنش، میرایی نامتناسب
شهاب‌الدین حاتمی، مجتبی ازهری و محمد مهدی سعادت‌پور، ،
دوره 26، شماره 1 - ( 4-1386 )
چکیده
در مقالۀ حاضر، روشهای اجزای محدود استاندارد و طیفی براساس نظریه کلاسیک ورق برای تحلیل ارتعاش و پایداری دینامیکی ورقهای نازک دارای حرکت محوری و تحت اثر نیروهای غشایی، توسعه داده شده اند. فرمولسازی اجزای محدود استاندارد به کمک اصل هامیلتون و مستقل از نوع جزء استخراج شده است. البته برای حل مثالهای عددی یک جزء چهارضلعی ایزوپارامتریک با توابع درونیابی لاگرانژ بسط داده شده است. روش اجزای محدود طیفی در واقع حل معادلۀ دیفرانسیل حاکم بر رفتار ورق دارای سرعت محوری است. روش طیفی هرچند محدودیتهایی را از حیث شرایط مرزی ورق و نیروهای غشایی داراست، اما منجر به حل دقیق ارتعاش آزاد و پایداری دینامیکی ورق متحرک بر روی غلتکهای موازی می شود. این روش می تواند مبنای خوبی برای تعیین میزان دقت روشهای عددی باشد.
حسین زمانی، سعید ضیایی راد،
دوره 26، شماره 1 - ( 4-1386 )
چکیده
در این مقاله یک روش تحلیلی – تجربی برای بررسی رفتار مودال پره های دوار ناهمگن بالگرد، دارای زاویه پیچش اولیه در ارتعاشات خمشی ( در صفحه دوران و خارج از صفحه دوران) و پیچشی مستقل و در حالت کلی ارتعاشات توامان خمش در صفحه دوران با خمش خارج از صفحه دوران و پیچش ارائه گردیده است. در این روش از بسط انتگرالی بر اساس توابع گرین (توابع نفوذ سازه ای) برای به دست آوردن معادلات حرکت پره استفاده شده و کد رایانه ای بر مبنای روش فوق تدوین و توسعه یافته و سپس از آن برای تحلیل یک پره بدون مفصل (درگیر) استفاده و نتایج حاصل از این روش با نتایج ارائه شده در دیگر مقالات مقایسه شده است. به علاوه چند مثال عددی برای حالتهای مختلف ارتعاش توام ارائه شده و تطابق بین نتایج حاصل شده و نتایج گزارش شده توسط دیگر محققان نشان داده شده است. در نهایت، از این روش برای استخراج فرکانسهای طبیعی یک پره بالگرد استفاده شده و با نتایج به دست آمده از آزمون مودال بر روی همان پره مقایسه شده است. نتایج حاصل بیانگر آن است که روش فوق علاوه بر سادگی دارای سرعت و کارایی بیشتری نسبت به روشهای دیگر به خصوص روش المان محدود بوده و از آن می توان علاوه بر پره بالگرد برای مدل کردن پره های توربو ماشین و ملخهای عمودی هواپیما نیز استفاده نمود.
جبارعلی ذاکری،
دوره 27، شماره 1 - ( 4-1387 )
چکیده
بررسی ارتعاشات قائم دو راهه خط آهن تحت اثر بارهای متحرک وسایط نقلیه ریلی بسیار مهم است. در این مقاله دوراهه‌ای با مدلی از المانهای محدود خطی با میرایی مودال شبیه سازی شده است. طول این مدل که اطراف تکه مرکزی سوزن است، با 36 دهنه تراورس منظور شده است. ریلها و تراورسها توسط المانهای تیر تیموشنکو - رایلی مدل شده است. ریلها از طریق صفحات لاستیکی زیر ریل (فنرهای خطی) به تراورسها متصل شده اند. وسایط نقلیه ریلی برای تحلیل رفتار دینامیکی قطار به صورت مجموعه توده جرمهای متمرکز، فنرها و مستهلک کننده‌ها مدل شده است. تنها ارتعاشات قائم آنها برای سرعت ثابت مطالعه شده است. تماس چرخ - ریل با استفاده از فنر غیر خطی هرتز مدلسازی شده است. مسئله اندرکنش خط آهن - قطار با استفاده از توسعه روش بردار وضعیت در ترکیب با روش مودال برای دوراهه خط آهن به طور عددی حل شده است. تحلیلها نشان داد که ناپیوستگی ریل در محل تقاطع (تکه مرکزی) به افزایش نیروی تماس چرخ - ریل منجر می‌شود. هم چرخهای صاف و هم چرخهای دارای ناهمواری در انتقال از ریل بالی به دماغه تکه مرکزی تحت سرعتهای متفاوت وسیله نقلیه ریلی مورد آزمایش قرار گرفته است. تحت شرایط ایدئال، غلتیدن چرخها به طور کاملا آرام از روی ریل بالی بر روی تکه مرکزی صورت می‌گیرد. اندازه ضربه در چنین شرایطی در محل تقاطع کوچک خواهد بود و بیشینه نیروی تماسی چرخ - ریل به دست آمده حدود30 تا 50 درصد بیشتر از نیروی تماسی استاتیکی است. برای انتقال در سطوح ناهموار، حساسیت ضربه در تقاطع به شدت به سرعت قطار بستگی دارد. افزایش نیروی تماسی نسبت به نیروی استاتیکی در سرعت km/h 70 حدودا 100 درصد و در سرعت km/h 150 حدودا 200 درصد است.
اردشیر کرمی محمدی، نسیم آل علی،
دوره 34، شماره 1 - ( 4-1394 )
چکیده
در این مقاله ، یک مدل غیرخطی میکروتیر دو سر گیردار تحت اثر بار الکترواستا ت یک، اثر ات کشش درون صفح ه ای و میرایی ترموالاستیک در نظر گرفته شده است. فرکانس ارتعاش آزاد با استفاده از گسسته سازی براساس روش تربیع دیفرانسیلی به دست آمده، که به دلیل اتلاف انرژی ناشی از میرایی ترموالاستیک، این فرکانس کمیتی مختلط است. با تفکیک مقادیر حقیقی و موهومی فرکانس می توان ضریب کیفیت میرایی ترموالاستیک را محاسبه کرد. اثرات کشش درون صفحه ای و میرایی ترموالاستیک در مقایسه با نتایج مقالات مرجع صحه گذاری شدند. تغییرات میرایی ترموالاستیک برحسب مدول الاستیسیته، ضریب انبساط گرمایی و متغیرهای هندسی شامل ضخامت، طول و فاصله خازنی بررسی شده و نتایج مدلهای خطی و غیرخطی در ولتاژهای بالا مقایسه شده اند. همچنین نشان داده شده است که در ولتاژهای بالا مدل خطی در محاسبه میرایی ترموالاستیک خطای زیادی دارد و در این ولتاژها باید از مدل غیرخطی استفاده شود .
احسان یاری، حسن قاسمی،
دوره 34، شماره 2 - ( 10-1394 )
چکیده
هدف از ارائه این مقاله ارائه الگوریتم کاربردی جهت تحلیل ارتعاشات شفت - پروانه در شناورهای دریایی می باشد. در ابتدا شناور زیرسطحی در سرعت های مختلف در حالت ناپایا با استفاده از روش حجم محدود مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. براساس نتایج به‌دست آمده از این تحلیل میدان دنباله پاشنه شناور و ورودی به پروانه در زمان های مختلف استخراج شده است. میدان جریان ورودی به پروانه در کد المان مرزی لحاظ شده است و با استفاده از این کد پروانه شناور در حالت ناپایا مورد تحلیل قرار گرفته است و نیروها و گشتاورهای اصلی و جانبی روی پروانه استخراج شده است. سپس داده های به‌دست آمده از روش المان مرزی به‌همراه هندسه دقیق شفت و پروانه با استفاده از روش المان محدود مورد بررسی قرار گرفته است. فرکانس طبیعی و اجباری پروانه در مودهای ارتعاشی مختلف تعیین شده اند. با توجه به داده‌های به‌دست آمده از آنالیز عددی المان محدود، بیشترین جابجایی پروانه مربوط به نوک پره در حالت ارتعاشات اجباری می باشد.
موسی رضائی، فرزاد فلاحی،
دوره 34، شماره 2 - ( 10-1394 )
چکیده
در صنعت از چرخ دنده ها بصورت گسترده به منظور انتقال قدرت و یا تغییر جهت گشتاور انتقالی استفاده می شود و این حجم وسیع کاربری، اهمیت طراحی دقیق و نگهداری از این سیستم ها را بیش از پیش آشکار می کند. شناخت سیستم ها را می توان با مدل کردن و بررسی رفتار آنها و مقایسه با رفتار واقعی بدست آورد. تاکنون مدل سازی و تحلیل ارتعاشات غیرخطی سیستم انتقال قدرت چرخ دنده ای ترک دار با لحاظ کردن اثر اصطکاک خشک صورت نگرفته است. هدف از انجام این تحقیق، بررسی ارتعاشات غیرخطی یک جفت چرخ دنده ساده درگیر ترک دار در حضور خطای انتقال استاتیکی، لقی، سفتی متغیر با زمان دندانه ها و اصطکاک خشک بین دندانه ها می باشد. بدین منظور ابتدا سفتی درگیری متغیر با زمان دندانه ها به صورت تحلیلی محاسبه شده و ترک ریشه دندانه با فرض دندانه بصورت یک تیر ترک دار یک سر گیردار مدل شده است. معادلات حاکم بر سیستم با در نظر گرفتن عوامل مذکور استخراج و برای اعمال اثر اصطکاک خشک، معادله حاکم در سه بازه زمانی جدا از هم بازنویسی شده است. در نهایت معادله حاکم با استفاده از روش رانگ-کوتا حل شده و تاثیر اصطکاک خشک و ترک ریشه دندانه بر ارتعاشات غیرخطی سیستم با استفاده از نمودارهای پاسخ فرکانسی و دوشاخگی بررسی شده است.
احمد فیروزیان نژاد، سعید ضیایی راد، محمد سینا تاکی،
دوره 34، شماره 2 - ( 10-1394 )
چکیده
ورق های مرکب دوپایداره به علت داشتن دو حالت کاملاً پایدار و عدم نیاز به منبع دائم انرژی برای ماندن در هر کدام از این حالت های پایدار، کاربردهای فراوانی دارند. توجه این پژوهش بر بررسی پاسخ ارتعاشی و کنترلی صفحات مرکب دوپایداره با چینش[90/0] متمرکز شده است. بدین منظور با استفاده از روش ریلی - ریتز به همراه اصل هامیلتون و نوشتن برنامه ویژه در نرم افزار متلب، معادلات الکترومکانیکی حاکم بر ورق بدست آمده و در ادامه به منظور کنترل ارتعاشات ورق با استفاده از روش فازی، کنترلری طراحی و عملکرد آن در نرم افزار سیمولینک شبیه سازی شده است. به منظور نزدیک کردن شرایط مسئله به واقعیت، عواملی چون اغتشاش و تأخیر زمانی کنترلر در شبیه سازی لحاظ گردیده است.
مصطفی احمدی، نادر خواجه احمد عطاری،
دوره 35، شماره 1 - ( 6-1395 )
چکیده
یکی از روشهای جدید کنترل ارتعاش سازه‌ها و کاهش پاسخ لرزه‌ای آنها، استفاده از سیستم جاذب انرژی غیرخطی ارتعاشی- ضربه‌ای است. در این سیستم یک جرم برروی کف سازه‌ای به‌گونه‌ای تنظیم شده است که فاصلۀ مشخصی از دیوارۀ غیرارتجاعی متصل به جرم طبقه دارد. جرم جابه‌جا شده در اثر تحریک سازه با دیوارۀ غیرارتجاعی برخورد می‌کند که باعث ایجاد ضربه و جذب انرژی می‌شود. در تحقیق حاضر جاذب انرژی ارتعاشی- ضربه‌ای با بهینه‌یابی پارامترهای آن به‌طور هم‌زمان شامل نسبت سختی و فضای آزاد حرکت مورد مطالعه قرار گرفته است. الگوریتم جستجوی هماهنگی به‌عنوان یک روش فرا‌اکتشافی جدید به‌طور مؤثری اختصاصی شده و برای مسئله بهینه‌یابی پیوسته فوق‌الذکر به‌کار گرفته شده است. نشان داده شده است که سیستم بهینه شدۀ متصل به سازه قادر است که با سازه اولیه در بازه وسیع فرکانسی اندرکنش داشته باشد. پاسخ کنترل شدۀ مورد نظر در مجموعه‌ای از قاب‌های خمشی فولادی کوتاه و میان مرتبه از طریق تحلیل‌های دینامیکی تاریخچه زمانی غیرخطی مورد ارزیابی قرار گرفته است. توانایی این نوع جاذب انرژی در اتلاف انرژی لرزه‌ای ورودی به سازه‌ها و توانایی آنها در کاهش مؤثر پاسخ سازه‌ها از طریق ضربه‌های ارتعاشی بین جرم جاذب انرژی و جرم طبقه با استخراج شاخص‌های عملکردی متعدد و طیف‌های فوریه مورد توجه قرار گرفته است. با توجه با شبیه‌سازی‌های عددی انجام شده برروی مدلهای سازه‌ای تعریف شده، سیستم کنترلی بهینه شده باعث باز توزیع انرژی از مودهای ارتعاشی پایین با فرکانس کم و دامنۀ ارتعاش زیاد به مودهای ارتعاشی بالاتر با فرکانس زیاد و دامنۀ ارتعاش کم می‌شود که منجربه کاهش مطلوب پاسخ‌های سازه‌ای شده است.
موسی رضائی، شیوا امیری جاهد امیری جاهد،
دوره 36، شماره 1 - ( 6-1396 )
چکیده
در ارتعاش یک سازه ترک‌دار با دامنه نوسان اندک، الزاماً دهانه ترک به‌طور کامل باز و بسته نمی‌شود. در نتیجه به‌منظور ارائه مدل واقع بینانه از ترک باید ویژگی‌های ترک از جمله سفتی و میرایی وابسته به وضعیت باز و بسته شدن دهانه ترک درنظر گرفته شود. در این تحقیق مدل پیوسته‌ای برای ارتعاشات تیر با ترک خستگی در نوسانات کم دامنه ارائه شده است که در آن دهانه ترک هرگز به مرحله باز و بسته شدن کامل نمی‌رسد. با ارائه یک مدل غیرخطی از ترک، معادله ارتعاش تیر ترک‌دار استخراج شده است. برای لحاظ کردن رفتار غیرخطی و منظور کردن اتلاف انرژی در محل ترک، گشتاور خمشی در محل ترک به‌صورت یک تابع غیرخطی از اختلاف شیب و نرخ تغییرات زمانی اختلاف شیب در طرفین ترک درنظر گرفته شده است. با حل معادلات غیرخطی حاکم بر سیستم با استفاده از تئوری اغتشاشات، اثر تغییر فرکانس ارتعاشات تیر برحسب دامنه استخراج شده و رابطه تحلیلی و صریح برای ضریب سفتی غیرخطی در محل ترک و ضریب میرایی در محل ترک ارائه شده است. سپس با استفاده از رابطه تحلیلی و نتایج آزمون تجربی به‌دست آمده از ارتعاش تیر ترک‌دار، ضریب سفتی غیرخطی و ضریب میرایی در محل ترک به‌دست آمده است.
