Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1394
7
1
gregorian
2015
10
1
15
8
online
1
fulltext
fa
تحلیل آزمایشگاهی و عددی پاسخ محوری ایزولاتور الاستومری تحت اثر بارگذاری ضربه
Numerical and Experimental Analyses of Longitudinal Response of Elastomeric Isolator under Impact Loading
روش آزمایشگاهی برای تحلیل پاسخ گذرای ایزولاتور الاستومری تحت اثر بارگذاری ضربه استفاده میشود و مدل عددی برای تحلیل پاسخ ایزولاتور برای تعیین میزان نسبت انتقال و نمودار طیف پاسخ شوک در محدوده فرکانس تحریک ارائه میگردد. ایزولاتور الاستومری در مطالعه آزمایشگاهی به تیر رزونانسی متصل میشود که در اثر ضربه مکانیکی تحریک میگردد و شدت امواج ورودی و خروجی ایزولاتور با استفاده از حسگر شتاب در سه راستای عمود بر هم اندازهگیری میشود. مدل اجزای محدودی برای تحلیل پاسخ ضربه ایزولاتور ارائه میگردد که این مدل با استفاده از روش جمع آثار شکل مدهایی تحلیل میشود که فرکانس طبیعی آنها در محدوده فرکانس تحریک ایزولاتور است. با توجه به اهمیت پاسخ محوری ایزولاتور، مدل اجزای محدود برای تحلیل پاسخ محوری ایزولاتور تحت اثر بارگذاری ضربه استفاده میگردد. تعداد المان لازم برای تحلیل اجزای محدود، گام زمانی برای انتگرالگیری معادله حرکت و تعداد شکل مدها برای اطمینان از دقت شبیهسازی انتشار امواج بررسیشده و مقادیر بهینه آنها بر اساس همگرایی نتایج تحلیل انتخاب میشود. میزان افت شدت امواج تحریک در اثر عبور از ایزولاتور با توجه به ضریب میرایی آن در شکل مدهای مختلف در حوزه زمان و فرکانس تعیین میگردد. نتایج تحلیل مدل ایزولاتور در دو سطح مختلف بارگذاری ضربه نشان میدهد میزان افت و نمودار طیف پاسخ شوک محاسبهشده با نتایج آزمایشگاهی تطابق مناسبی دارد و از این مدل میتوان عملکرد ایزولاتور را با توجه به شرایط تحریک ضربه پایه آن تحلیل و میزان افت دامنه شتاب و جابهجایی را در خروجی ایزولاتور تعیین نمود.
An experimental procedure is used to determine the transient response of an elastomeric isolator under the impact loading conditions and a numerical procedure is developed to evaluate the corresponding acceleration transmission ratio and shock response spectrum. In the experimental analysis the elastomeric isolator is connected to a resonance beam subjected to the shock loading of a pendulum striker and the shock level is measured using acceleration sensors mounted along three orthogonal directions in the basement and free end of isolator. The shock response spectrum diagram and the level of wave attenuation are determined based on the measured acceleration levels for a wide frequency range. Finite element model based on mode superposition approach is developed to analyze the impact response of elastomeric isolator using the mode shapes with frequency in range of impact excitation spectrum. Due to the importance of longitudinal response of isolators, the numerical model is employed to evaluate the longitudinal output acceleration time history of isolator. The number of elements, time step for motion equation integration and the number of mode shapes are studied and the optimized corresponding values are selected based on the convergence of the numerical results. The calculated results for wave attenuation level and shock response spectrum diagrams correlate well with the experimental measurements under two different impact loading conditions and the present model can be used to evaluate the performance of isolators depending on the level of impact loads and transmission acceleration and displacement ratios in the output of elastomeric isolators.
ایزولاتور الاستومری,ضربه,نمودار طیف پاسخ شوک,مطالعه آزمایشگاهی,تحلیل اجزای محدود
Elastomeric isolator,Impact,Shock response spectrum,Experimental analysis,Finite element analysis
67
74
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-8824&slc_lang=fa&sid=15
Mohammad
Tahaye Abadi
محمد
طاهای ابدی
100319475328460057714
100319475328460057714
Yes
عضو هیئت علمی پژوهشگاه فضایی ایران
Milad
Majidian
میلاد
مجیدیان
100319475328460057715
100319475328460057715
No
دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی فضایی، پژوهشگاه هوافضا، وزارت علوم، تحقیقات و فناوری