۲۸ نتیجه برای فرکانس طبیعی
سمیرا فاضلی، شاهرخ حسینی هاشمی، محمد فدایی،
دوره ۱۱، شماره ۴ - ( ۱۲-۱۳۹۰ )
چکیده
در این تحقیق فرکانس های طبیعی ورق مستطیلی میندلین کامپوزیت شده با وصله های پیزوالکتریک به دست آمده است. شرایط مرزی تکیه گاه ساده به سازه اعمال شده و برای دستیابی به پارامترهای فرکانسی سازه از روش ریتز، بر مبنای روش مینیمم انرژی پتانسیل استفاده شده است. توابع جابجایی و تابع پتانسیل الکتریکی با استفاده از سری های مثلثاتی (توابع حل دقیق) تخمین زده شده اند و در نتیجه حل نیمه تحلیلی مسئله به دست آمده است. به منظور بررسی دقت روش به کار رفته شده نتایج حاصل برای ورق های مستطیلی ایزوتروپیک و پیزوالکتریک به طور جداگانه با نتایج حل دقیق موجود در مراجع مقایسه گشته است. همانطور که از نتایج پیداست، انطباق خوبی میان نتایج حاصل از روش حاضر با نتایج حل دقیق موجود در مراجع دیده می شود. در انتها با استفاده از این روش فرکانسهای طبیعی ورق مستطیلی ارتوتروپیک کامپوزیت شده با دو وصله پیزوالکتریک در بالا و پایین آن، به دست آمده است.
دوره ۱۲، شماره ۲ - ( ۴-۱۳۹۱ )
چکیده
ارتعاش محسوس تیرهای باربر فولادی در دهانه های بزرگ امری ناخوشایند در ساختمان ها است. حتی اگر محاسبات مربوطه به این تیر ها از نظر مقاومت و معیارهای کنترل تغییر شکل طبق آیین نامه به خوبی صورت گرفته باشد، با این وجود ممکن است هنگام عبور افراد دچار نوساناتی گردند. مبحث دهم مقررات ملی ساختمان رابطه ای برای کنترل ارتعاش تیرهای با اتصال مفصلی در حالت بهره برداری ارائه کرده است اما برای تعیین فرکانس تیرهای با اتصالات گیردار روابطی را بیان نکرده است. از آنجا که این تیرها سهم قابل توجهی از قابهای ساختمانی را به خود اختصاص می دهند، کنترل ارتعاش آنها از اهمیت خاصی برخوردار می باشد. روابط ارائه شده در تحقیقات سال های اخیر برای تعیین فرکانس تیر های گیردار دارای پیچیدگی های زیاد می باشد که استفاده از آنها برای کنترل ارتعاش سقف ها مشکل است. در این مقاله رابطه ارائه شده در آیین نامه ی طرح و اجرای ساختمان های فولادی ایران بررسی شده است، همچنین با استفاده از تحلیل دینامیکی، روش اجزای محدود و شبکه های عصبی روابطی برای تعیین فرکانس تیر های دو سر گیر دار و کنسول پیشنهاد گردیده است. مقایسه فرکانس حاصل از روابط مورد نظر با داده های بدست آمده از شبکه عصبی با خطای بسیار کم همراه بود که حاکی از دقت بالای روابط معرفی شده می باشد. پس پیشنهاد می گردد برای محاسبه فرکانس طبیعی تیرهای کنسول و دو سر گیر دار جهت کنترل ارتعاش سقف های ساختمانی از روابط معرفی شده در این مقاله استفاده گردد.
سید جلال الدین سید علیان، سعید محجوب مقدس،
دوره ۱۲، شماره ۵ - ( ۱۰-۱۳۹۱ )
چکیده
میل لنگ یکی از قطعات مهم موتور می باشد که با حرکت دورانی خود در معرض گشتاورهای پیچشی ناشی از حرکت پریودیک سیلندر قرار دارد. نیروهای داخلی که سبب گشتاورهای تناوبی در میل لنگ می گردد، ایجاد ارتعاشات و نویز در موتور می نماید که می تواند مضر باشد. بنابراین بررسی رفتار دینامیکی میل لنگ ضروری است. همچنین، اگرچه اکثر سازه های فیزیکی مانند میل لنگ خودرو به صورت پیوسته هستند، اما می توان آنها را به صورت مجزا مدل کرده و مورد تحلیل قرارداد. در این مقاله به ارتعاشات پیچشی میل لنگ دو نوع خودروی رنو و پژو با سه روش تئوری، عددی و تجربی پرداخته شده است. در تحلیل تئوری از فرمول B.I.C.E.R.A استفاده شده و فرکانس های طبیعی بدست آمده از این روش و فرکانسهای طبیعی تحلیل عددی که با نرم افزار ANSYS صورت گرفته، با تست تجربی مقایسه شده و با انتخاب بهترین مدل، اثر دور موتور در ارتعاشات پیچشی میل لنگ بررسی شده است.
سعید طالبی، علیرضا آریایی،
دوره ۱۳، شماره ۸ - ( ۸-۱۳۹۲ )
چکیده
در این مقاله روشی تحلیلی موسوم به روش انتقال دیفرانسیل برای تعیین فرکانس¬های طبیعی تیر دورانی ترک دار اویلر برنولی با سطح مقطع متغیر ارائه شده است. ابتدا فرکانس¬های طبیعی تیر ترک دار با تغییر موقعیت ترک و عمق آن به دست می آید. نتایج حاصل جهت اعتبار سنجی با مقادیر تجربی به دست آمده از آزمایش مودال، نرم افزار آباکوس و روش های دیگر مورد استفاده در سایر مقالات مقایسه می شود که تطابق خوبی بین آنها مشاهده می¬گردد. در ادامه مسأله معکوس مورد بررسی قرار می¬گیرد؛ بدین منظور با به کارگیری الگوریتم ژنتیک و با استفاده از فرکانس های طبیعی تیر ترک دار که از آزمایش مودال حاصل شده اند موقعیت و عمق ترک در تیر دورانی با سطح مقطع متغیر تعیین می شود. مشاهده می¬گردد که نتایج عددی یه دست آمده تطابق قابل قبولی با موقعیت و عمق واقعی ترک دارد که نشان دهنده کارآیی این روش در تعیین پارامترهای ترک در تیرهای دورانی است.
هدی سرپرست، محمد رضا آشوری، محمد مهدی خطیبی، علی عسگری طبری،
دوره ۱۳، شماره ۱۰ - ( ۱۰-۱۳۹۲ )
چکیده
آنالیز مودال کلاسیک ابزار قدرتمندی برای تحلیل دینامیکی سازه ها می باشد، اما معمولا با مشکلات اساسی همراه است. زیرا تحریک اغلب سازه های موجود در پیرامون ما نظیر؛ هواپیماها، پل ها و ... بدلیل بزرگ و پیچیده بودن، بسیار دشوار است. همچنین این سازه ها معمولا تحت بارهای محیطی (که دقیقا ماهیت مشخصی ندارند)می باشند. بنابراین اندازه گیری این بارها اغلب غیرممکن است. در این مقاله روش زیرفضاهای اتفاقی بر مبنای کواریانس، به منظور حل مشکلات مطرح شده بکار رفته و تحت بررسی عددی و تجربی قرارگرفته است. بدین منظور، ابتدا پارامترهای مودال یک تیر یک سر درگیر از روش زیرفضاهای اتفاقی بر مبنای کواریانس محاسبه و با نتایج اجزای محدود مقایسه شده است. سپس به منظور بررسی دقیق تر روش در شرایط مختلف، اثر نویز و بالا بودن دمپینگ سازه بر روی دقت پارامترهای مودال حاصل بررسی شده است. همچنین به منظور بررسی تجربی روش، آزمایش های مودال کلاسیک و مودال محیطی بر روی یک میل لنگ انجام شده و پارامترهای مودال حاصل از آزمایش ها با یکدیگر مقایسه شده اند. نتایج حاصل از بررسی های عددی و تجربی دقت مناسب روش را در تخمین پارامترهای مودال سازه نشان می دهد.
سعید طالبی، علیرضا آریایی،
دوره ۱۳، شماره ۱۳ - ( ۱۲-۱۳۹۲ )
چکیده
در این مقاله مشخصه های ارتعاشی یک تیر تیموشنکوی ترک دار با سطح مقطع متغیر با استفاده از روش انتقال دیفرانسیل مطالعه می شود. اثر موقعیت و اندازه ترک در محاسبه فرکانس های طبیعی و شکل مودها مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج حاصل جهت اعتبارسنجی برای تیر بدون ترک و ترک¬دار با مقادیر تجربی به¬دست آمده از آزمایش مودال، نرم افزار آباکوس و روش¬های دیگر مورد استفاده در سایر مقالات مقایسه می¬شود که تطابق خوبی بین آنها مشاهده می¬گردد. نشان داده می شود به دلیل سختی کمتر تیر تیموشنکو، این تئوری مقادیر کمتری را برای فرکانس های طبیعی به¬خصوص برای تیرهای با ممان اینرسی سطح مقطع زیاد پیش¬بینی می کند. در ادامه مسأله معکوس مورد بررسی قرار می¬گیرد؛ بدین منظور با به¬کارگیری الگوریتم ژنتیک و با استفاده از فرکانس¬های طبیعی تیر ترک¬دار که از آزمایش مودال حاصل شده¬اند موقعیت و عمق ترک در تیر با سطح مقطع متغیر تعیین می¬شود. مشاهده می¬گردد که نتایج عددی به¬دست آمده تطابق قابل قبولی با موقعیت و عمق واقعی ترک دارد که نشان¬دهنده کارآیی این روش در تعیین پارامترهای ترک در تیر تیموشنکو است.
کوروش خورشیدی، علی بخششی،
دوره ۱۴، شماره ۸ - ( ۸-۱۳۹۳ )
چکیده
در این مقاله ارتعاش آزاد ورق مستطیلی از جنس مواد هدفمند در تماس مقطعی با سیال مغشوش محدود مورد بررسی قرار گرفته است. جهت تقریب جابجایی‌های ورق با فرض تئوری تغییر شکل برشی مرتبه سوم از توابع سعی هارمونیک مثلثاتی استفاده شده است که شرایط مرزی کاملاً گیردار، تکیه‌گاه ساده متحرک و تکیه‌گاه ساده غیرمتحرک ورق را ارضاء می‌نمایند. معادلات حاکم بر رفتار نوسانی سیال، با حل معادله لاپلاس و ارضای شرایط مرزی سیال بدست می آیند. برای دستیابی به فرکانس طبیعی ورق در تماس با سیال و شکل مود ارتعاشی ورق در تماس با سیال از روش انرژی ریلی-ریتز بر مبنای انرژی پتانسیل کمینه استفاده شده است. به منظور بررسی دقت روش به کار رفته، نتایج عددی با نتایج دقیق موجود در مراجع مقایسه شده است. در نهایت تاثیر پارامترهای ضریب توانی نسبت حجمی، نسبت طول، نسبت ضخامت ورق، ارتفاع سیال، عرض مخزن و شرایط مرزی، روی فرکانسی طبیعی ورق در تماس با سیال مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است.
محمد حسن مذهب جعفری، علی حاج نایب، غلامحسین معصومی،
دوره ۱۵، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۴ )
چکیده
فن ها کاربردهای وسیعی در صنایع مختلف دارند. عدم وجود ارتعاش در فن‌ها، موجب کاهش هزینه های تعمیرات و نیز کاهش مصرف انرژی این ماشین‌آلات میشود. ارتعاشات در دراز مدت می‌تواند به شکل خرابی‌هایی در موتور فن و خستگی در ساز ه پدیدار گردد. از این رو بررسی علل ارتعاشی و یافتن راه حل هایی برای کاهش آن، از اهمیت ویژه‌ای در افزایش طول عمر و راندمان فن‌ها، برخوردار است. در این پژوهش به بررسی علل ارتعاش یکی از فن های هوایی پتروشیمی بوعلی سینا واقع در بندر ماهشهر پرداخته شده است. در ابتدا با استفاده از آنالیز تغییر شکل حین کارکرد مهمترین فرکانس هایی که باعث افزایش ارتعاش شده اند را شناسایی و سپس با استفاده از آزمون مودال حین کارکرد فرکانس طبیعی های سازه، استخراج شده اند. در ادامه مدل اجزاء محدود فن ایجاد شده است. با استفاده از تحلیل های انجام شده، این نتیجه حاصل شد که نزدیکی فرکانس گذر پره با یکی از فرکانس های طبیعی، مهمترین عامل ارتعاشات بالا در سازه می باشد. این مشکل با افزایش تعداد پره ها قابل حل می باشد. دومین عامل ارتعاشات بالا نزدیکی دور کاری الکتروموتور به فرکانس طبیعی تکیه گاه الکتروموتور می باشد که می توان با افزایش سختی، فرکانس طبیعی این تکیه گاه را افزایش داده از دور کاری الکتروموتور به اندازه کافی دور کرد.
احسان پلویی، مهدی زمانیان، سید علی اصغر حسینی،
دوره ۱۵، شماره ۵ - ( ۵-۱۳۹۴ )
چکیده
در این پژوهش تغییرشکل استاتیکی و فرکانس طبیعی میکروتیر یکسر درگیر دو لایه تحت تحریک الکترواستاتیک که لایه دوم بخشی از طول لایه اول را می‌پوشاند مطالعه میشود. این مدل المان بسیاری از میکروسنسورها و میکروسوئچ‌ها می‌باشد. ابتدا معادله حرکت غیرخطی با فرض کوتاه شوندگی تارخنثی خمشی با استفاده از اصل هامیلتون استخراج میشود. سپس معادلات دیفرانسیل حاکم بر تغییرشکل استاتیکی و فرکانس ارتعاش آزاد حول موقعیت استاتیکی سیستم، به کمک روش گلرکین با استفاده از سه شکل مود میکروتیر یکسر درگیر به عنوان تابع مقایسه‌ای حل می‌شوند. با ثابت نگه داشتن حجم لایه دوم، نحوه تغییرات فرکانس طبیعی و تغییرشکل استاتیکی برای طول و ضخامتهای مختلف از لایه دوم در سه حالت مختلف بررسی شد. در هر سه حالت ابتدا فرض میشود لایه دوم بر روی کل میکروتیر لایه نشانی شده است. در حالت اول یکسر آن درتکیه‌گاه گیردار ثابت در نظر گرفته، و از سمت دیگر از طول آن کاسته و به ضخامت افزوده میشود. در حالت دوم یکسر آن درانتهای آزاد میکروتیر ثابت درنظر گرفته میشود و از سمت دیگر از طول آن کاسته و به ضخامت افزوده میشود. در حالت سوم از طول لایه دوم از هر دو سمت کاسته و به ضخامت افزوده میشود. همچنین در این تحقیق تغییر رفتار مکانیکی سیستم برای موقعیت‌های مختلف لایه دوم با فرض ثابت بودن طول وضخامت آن بررسی میشود.
محمد رئیسی، علیرضا آریایی،
دوره ۱۵، شماره ۱۰ - ( ۱۰-۱۳۹۴ )
چکیده
در این مقاله معادلات ارتعاشی تیر تیموشنکوی چند تکه دورانی و دارای ترک به‌دست می‌آید و با حل آن فرکانسهای طبیعی و شکل مودهای تیر تعیین میشود. در ابتدا با بررسی شرایط سازگاری در محل شکستگی‌ها و ترک‌ها، روابط بین هر دو تکه تعیین میشود و با کاربرد روشی تحلیلی موسوم به روش انتقال دیفرانسیل، معادلات تبدیل یافته مربوط به شرایط سازگاری، شرایط مرزی و معادلات ارتعاشی اصلی سیستم به‌دست می‌آید. سپس با استفاده از این معادلات، فرکانسهای طبیعی و در ادامه با کاربرد معکوس روش انتقال دیفرانسیل، شکل مودها تعیین میشود. به منظور اعتبارسنجی، نتایج حاصل با مقادیر به‌دست آمده از شبیه‌سازی در نرم افزار آباکوس و همچنین در حالت خاصی که تیر ثابت است، با مقادیر به‌دست آمده از روش ماتریس انتقال مقایسه میگردد که تطابق خوبی بین نتایج مشاهده میشود. در نهایت اثر زاویه‌ی شکستگی، سرعت دوران و موقعیت ترک روی فرکانسهای طبیعی تیر مورد بررسی قرار میگیرد. مشاهده میشود که با افزایش سرعت دوران، فرکانسهای طبیعی افزایش می‌یابد. همچنین با دور شدن ترک از تکیه‌گاه گیردار، فرکانس طبیعی اول افزایش و سایر فرکانس‌ها بسته به دور یا نزدیک شدن به گره‌های ارتعاشی، کاهش یا افزایش می‌یابند. نتایج اعتبارسنجی نشاندهنده دقت بالای روش انتقال دیفرانسیل برای تحلیل ارتعاشات آزاد این نوع سیستم است.
غلامحسن پایگانه، مجتبی عسگری، کرامت ملک زاده فرد، فهیمه راشد سقاواز،
دوره ۱۵، شماره ۱۱ - ( ۱۱-۱۳۹۴ )
چکیده
در این مقاله ارتعاشات آزاد ورق ساندویچی مربعی ساخته شده از مواد مرکب با هسته مگنتورئولوژیکال و یک لایه مقید کننده مورد بررسی قرار گرفته است. از اصل همیلتون برای استخراج معادلات حرکت ورق ساندویچی استفاده شده و بر اساس روش نویر، حل تحلیلی ورق با شرایط مرزی ساده ارائه شده است. برای مدل سازی رویه های مرکب از تئوری کلاسیک ورقهای چندلایه‌ی مرکب بهره برده و در مدلسازی هسته، تنها انرژی کرنشی برشی در نظر گرفته شده است. کرنش برشی در هسته، با نوشتن روابط پیوستگی جابجایی در محل اتصال رویه‌ها به هسته، بر حسب مولفه‌های جابجایی در رویه‌ها بیان شده است. مدول برشی مختلط ماده مگنتورئولوژیکال در ناحیه قبل از تسلیم با مدول برشی مختلط که تابع شدت میدان مغناطیسی است مدل شده و درستی روابط از مقایسه نتایج بر حسب فرکانس طبیعی، با نتایج موجود در دبیره نشان داده شده است. اثر شدت میدان مغناطیسی، نسبت منظری، ضخامت هسته و ضخامت لایه مقید کننده برای سه نوع لایه چینی مختلف بر فرکانس طبیعی و ضریب استهلاک مودال مربوط به مود اول ورق مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان از تاثیر قابل ملاحظه ی پارامترهای فیزیکی و هندسی، بر فرکانس طبیعی و ضریب استهلاک مودال مربوط به مود اول ورق ساندویچی دارند.
امید زرگر، ابوالفضل معصومی، محمد رضا آشوری،
دوره ۱۵، شماره ۱۲ - ( ۱۱-۱۳۹۴ )
چکیده
امروزه در صنعت خودرو سازی از محاسبات مهندسی به کمک رایانه(CAE) برای بهبود عملکرد نویز و ارتعاشات خودرو استفاده بسیار زیادی میشود. پیچیدگی بسیار زیاد بدنه خودرو، باعث میگردد مدل‌های محاسبات مهندسی به کمک رایانه بسیار پیچیده شده و این امر بهینه‌سازی مدل پیشرفته را بسیار دشوار می‌نماید. مدلسازی مفهومی می‌تواند جایگزین بسیار مناسبی جهت پوشش دادن به محدودیت‌های ذکر شده باشد. با کمک مدل مفهومی می‌توان خصوصیات دینامیکی سازه خودرو شامل فرکانسهای طبیعی و شکل مودها را در مرحله اولیه طراحی و با حجم محاسبات بسیار کم مورد مطالعه قرار داد. بدین منظور یک مدل مفهومی توسعه داده شده برای سازه سرشاسی مدنظر ارائه شد. مدل مفهومی توسعه داده شده با استفاده از تیرهای معادل برای اعضاء تیرمانند در سازه و پنل‌های اصلی، ساخته شده است. همچنین قابلیت اطمینان مدل ساخته شده به کمک نتایج تحلیل دینامیکی مدل المان محدود پیشرفته و همچنین آزمایش‌های تجربی مورد ارزیابی قرار گرفت. دو معیار مقایسه‌ای فرکانس-های طبیعی و شکل مودهای متناظر برای اعتبارسنجی استفاده شده است. نتایج حاصله حاکی از همبستگی نتایج مدلسازی و آزمایش تجربی در محدوده فرکانسهای پایین دارد. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد که مدلسازی مفهومی توسعه داده شده در این پژوهش ابزاری بسیار قوی و موثر برای شناسایی و بهبود مشخصات دینامیکی اصلی سازه خودرو در مرحله اولیه طراحی می‌باشد..
سید علی حسینی کرد خیلی، سجاد حاجی رضایی، سید حسن مومنی ماسوله،
دوره ۱۵، شماره ۱۲ - ( ۱۱-۱۳۹۴ )
چکیده
در پژوهش‌هایی که تاکنون در زمینه آنالیز مودال صورت گرفته، توجه کمتری به روش‌های حوزه زمان شده است. همچنین تاکنون روش‌های مربوط به این دسته با یکدیگر مقایسه نشده‌اند. در این پژوهش مقایسه‌ای بین سه روش مطرح چندورودی- چندخروجی در حوزه زمان برای دو حالت آنالیز مودال آزمایشگاهی و عملیاتی صورت گرفته است. بدین ترتیب خواص مودال سازه هم از داده‌های مستقیم پاسخ زمانی ضربه و هم از داده‌های بدست آمده از تابع همبستگی داده‌های زمانی تحریک اتفاقی استخراج شده است. برای انجام این مقایسه‌ها، در دو حالت سیستم گسسته (جرم و فنر) و سیستم پیوسته (تیر) ابتدا پارامترهای موثر در دقت خواص مودال استخراج شده تعیین شده است. همچنین حساسیت هر سه روش مذکور، نسبت به پارامترهای موثر سنجیده شده است به طوری به ازای چند مقدار مختلف از هر کدام از پارامترها، دقت جواب‌های به دست آمده برای سیستم گسسته مورد بررسی قرار گرفته است. در پایان مقایسه‌ای بین نتایج بدست آمده صورت گرفته و کارایی هر کدام از روش‌ها مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده بیانگر آنست که یکی از روش‌ها برای هر دو حالت آنالیز مودال آزمایشگاهی و عملیاتی، دقیق‌تر و قابل اعتمادتر است و این روش حساسیت کمتری نسبت به پارامترهای تاثیر گذار دارد. لذا استفاده از این روش برای شناسایی مودال سازه‌ها در فعالیت‌های مهندسی مبتنی بر داده‌های عملیاتی پیشنهاد میگردد.
احمد فیروزیان نژاد، سعید ضیایی راد، مسیح مر،
دوره ۱۶، شماره ۴ - ( ۴-۱۳۹۵ )
چکیده
در این پژوهش پاسخ گرمایی و مشخصه ارتعاشی صفحه های مرکب دوپایا با چینش [۹۰/۰] با استفاده از روش نیمه-تحلیلی و اجزای محدود بررسی شده است. به منظور ارزیابی نتایج روش نیمه-تحلیلی و شبیه سازی اجزای محدود، یک ورق دوپایا براساس دستورالعمل ویژه ساخته و مشخصات هندسی و جابجایی نقاط مختلف ورق در یکی از حالت های پایدار آن در دمای محیط به صورت تجربی تعیین گردید. در روش نیمه-تحلیلی با استفاده از اصل همیلتون و تابع شکل بهبود یافته برای جابجایی خارج از صفحه، حالت های پایدار و فرکانس طبیعی اول ورق بر حسب طول جانبی آن محاسبه گردید. به‌منظور بهبود و کاهش خطاهای موجود در روش نیمه-تحلیلی، تابع شکل بهبود یافته بر خلاف تابع شکل پیشنهادی هیر انحنای ورق در راستای طولی و عرضی را متغیر در نظر می گیرد. حالت های پایدار به‌دست آمده از روش نیمه-تحلیلی با نتایج شبیه سازی اجزای محدود در نرم افزار آباکوس و همچنین آزمایش‌های تجربی بر ورق دوپایا ساخته شده، مقایسه و نشان داده شد که فرض انحناهای متغیر در تابع شکل پیشنهادی جهت محاسبه حالت های پایدار، انحناها و فرکانس طبیعی ورق مناسب تر است و سازگاری بهتری با نتایج شبیه سازی اجزای محدود و آزمایش های تجربی دارد. تابع شکل پیشنهادی همچنین می‌تواند در تحلیل‌های دینامیکی و ارتعاشی به‌منظور مدلسازی دقیق تر پدیده پرش ناگهانی و نیز محاسبه نیروی پرش بکار رود.
امیر ناصرالاسلامی، محمود سالاری،
دوره ۱۶، شماره ۶ - ( ۶-۱۳۹۵ )
چکیده
چکیده شناسایی رفتار دینامیکی و ارتعاشی سازه های دریایی در نزدیک سطح آزاد دریا یکی از موضوعات مهم در بحث طراحی سازه های دریایی می باشد. واضح است که جنس محیط و اثرات اندرکنش سازه و سیال بر رفتار ارتعاشی سیستم ها تاثیرگذار می باشد. در چنین شرایطی که سازه تحت تاثیر اثرات نامتقارن محیطی قرار دارد، مطالعه رفتار سازه ها از پیچیدگی های بیش تری برخوردار خواهد بود. در این مقاله اثرات عمق غوطه وری بر فرکانس طبیعی مود اول یک ورق دایروی مقید محیطی که موازی با سطح آزاد آب قرار گرفته است به صورت تجربی و عددی مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. تکنیک و روش به کار رفته در این مقاله برای اندازه گیری تجربی فرکانس های طبیعی یکی دیگر از نوآوری های این تحقیق بوده است. تحلیل های عددی به کمک نرم افزار المان محدود ABAQUS انجام شده است. مقایسه نتایج عددی و اندازه گیری های تجربی، نشاندهنده وجود سازگاری بسیار خوب بین آنهاست. تحلیل ها نشان می دهد که با افزایش عمق غوطه وری تا نسبت مشخصی از قطر دیسک به عمق غوطه وری، فرکانس های طبیعی کاهش می یابند و پس از آن تقریبا ثابت می مانند.
علی شهابی، فرهاد شیخ سامانی،
دوره ۱۶، شماره ۱۲ - ( ۱۲-۱۳۹۵ )
چکیده
موقعیت قرارگیری سیاره‌های سیستمهای چرخدنده‌ای سیارهای به دو صورت سیارهها با موقعیت قرارگیری یکسان و سیارهها با موقعیت قرارگیری غیر یکسان نسبت به یکدیگر می‌باشد. پژوهش حاضر فرکانسهای طبیعی و مدهای ارتعاشی سیستم سیارهای ساده تک مرحله‌ای را با موقعیت قرارگیری غیر یکسان سیارهها نسبت به یکدیگر بررسی می‌کند. سیستم دینامیکی مجموعه چرخدنده سیارهای این پژوهش به صورت مجموعه‌ای از جرم و فنر مدلسازی شده است. هر یک از اجزاء شامل چرخدنده خورشیدی، حمل‌کننده سیارهها، چرخدنده رینگ و سیارهها دارای سه درجه آزادی هستند که صورت اجسام صلب مدل شده‌اند. سختی یاتاقان‌ها و سختی ناشی از تغییر شکل دندانه چرخدنده‌ها به صورت فنر‌های خطی شبیه‌سازی شده‌اند. به طور کلی، سیستمهای سیارهای دارای پنج مد ارتعاشی سیارهای، دورانی، انتقالی، متمایز و غیر مقید می‌باشند. بر اساس نتایج، مد انتقالی در سیستم‌ها با موقعیت قرارگیری یکسان و غیر یکسان تعداد سیاره‌های زوج نسبت به یکدیگر، متفاوت می‌باشد و مدهای دورانی و سیارهای برای هر دو سیستم دارای ویژگی‌های مشابهی می‌باشند. به‌نحویکه یرای سیستم با موقعیت قرارگیری غیر یکسان تعداد سیاره‌های زوج نسبت به یکدیگر، فرکانسهای طبیعی متناظر با مدهای انتقالی دارای گوناگونی یک می‌باشند. با فرد شدن تعداد سیارهها و غیر یکسان شدن موقعیت قرارگیری آنها نسبت به یکدیگر، مدهای ارتعاشی دورانی و سیارهای در سیستم به‌وجود می‌آیند و فرکانسهای طبیعی متناظر با مدهای انتقالی در سیستم ظاهر نمی‌شوند. برای مدهای متمایز و غیر مقید موجود در سیستم با موقعیت قرارگیری غیر یکسان سیارهها نسبت به یکدیگر، سیارهها فقط دارای حرکت دورانی می‌باشند.
هادی اعتمادی، محمد فتحعلی لو، رسول شعبانی، قادر رضازاده،
دوره ۱۷، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۶ )
چکیده
در مقاله حاضر به بررسی مواجهه سیال-جامد در یک میکروتیر الکترواستاتیکی با استفاده از تئوری آیرودینامیک سه بعدی پرداخته شده است. از تئوری تنش کوپل اصلاح شده جهت مدل سازی الاستیسیته وابسته به اندازه میکروتیر استفاده شده است. مدل ارائه شده می‌تواند به عنوان یک میکرو سنسور جرمی مورد استفاده قرار گیرد. برای آنالیز رفتار دینامیکی میکروتیر، یک ولتاژ مستقیم به سیستم اعمال شده و سپس با اعمال ولتاژ متناوب مشخصات دینامیکی سیستم حول وضعیت تغییر شکل یافته استاتیکی مورد تحلیل قرار گرفته است. به دلیل ماهیت غیر خطی معادلات حاکم برای حل آن ها از مدل کاهش مرتبه مبتنی بر گالرکین استفاده شده است. نتایج نشان داده‌اند که در نظر گرفتن تنش کوپل و نیز افزایش اندازه پارامتر مشخصه طولی باعث کاهش اندازه اختلاف فشار سیال ایجاد شده بین دو طرف میکروتیر میشود. با این حال با توجه به تئوری آیرودینامیک سه بعدی برای مواجهه سیال-جامد، تغییر اختلاف فشار ایجاد شده منجر به بروز اختلاف در پیش بینی اندازه جرم افزوده بین دو تئوری کلاسیک و تنش کوپل اصلاح شده نمی‌شود. در بخش دیگری از نتایج نشان داده شده است که وجود جرم افزوده تا چه اندازه می‌تواند باعث تغییر در نمودارهای پاسخ فرکانسی رسم شده برای سیستم شود. همچنین اعمال تئوری تنش کوپل و افزایش اندازه پارامتر مشخصه طولی باعث سفت‌تر شدن سیستم و متعاقب آن کاهش دامنه ارتعاشی و شیفت نمودارهای پاسخ فرکانسی به سمت راست شده است.
علی بخششی، حسین مهبادی،
دوره ۱۷، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۶ )
چکیده
ویسکوالاستیسیته خاصیت دسته‌ای از مواد است که رفتاری میان دو خاصیت کلی ویسکوز و الاستیک بودن از خود نشان می‌دهند. در ویسکوالاستیسیته خطی تابع تنش بصورت خطی به تاریخچه قبلی تابع کرنش وابسته است. در این مقاله به تحلیل ارتعاش آزاد ورقهای تابعی ویسکوالاستیک مستطیلی پرداخته شده است. جهت مدل نمودن رفتار ویسکوالاستیک ورق از مدل سه پارامتری زنر استفاده شده است. همچنین خاصیت تابعی بودن ورق با استفاده از مدل توانی کسری حجمی مدلسازی شده است. مقادیر تنش و کرنش به صورت خطی و بر اساس تئوری مرتبه اول تغیر شکل برشی محاسبه شده و شرایط مرزی به صورت چهارطرف ساده در نظر گرفته شده است. با محاسبه مقادیر انرژی پتانسیل و انرژی جنبشی ورق و کمینه کردن تابع لاگرانژ بر اساس روش ریتز، مسئله مقدار ویژه حاصل و با حل آن مقادیر فرکانس طبیعی ورق بدست آمده است. جهت بدست آوردن مقادیر فرکانس طبیعی، برنامه‌ایی در نرم‌افزار متمتیکا نوشته شده است و تاثیر خصوصیات هندسی و ذاتی ورق بر روی مقادیر فرکانس طبیعی آن به صورت جدول و نمودار مورد ارزیابی قرار گرفته است. به منظور صحت‌سنجی، نتایج بدست آمده در این مقاله به نتایج ورق الاستیک تابعی ساده سازی شده است. مقایسه نتایج بدست آمده و داده موجود در سوابق علمی از تطابق خوبی برخوردار است.
سعید خدایگان، حامد فلاح زاده،
دوره ۱۷، شماره ۸ - ( ۸-۱۳۹۶ )
چکیده
به دلیل نیاز به دقت عملکردی بالا در سیستم های مکانیکی دوار در کاربردهای دقیق، بررسی اثرات خطاهای ابعادی و هندسی بر عملکرد نهایی سیستم در مرحله طراحی ضروری است. تحلیل تلرانسی ابزار مفیدی در تخمین اثرات ناشی از خطاها در پارامترهای موثر بر مشخصه های عملکردی یک سیستم مکانیکی می باشد. دقت عملکردی سیستم های دوار دقیق بر خلاف سیستم های مکانیکی غیردوار، علاوه بر خطاهای ابعادی و هندسی مربوط به ساخت اجزا به خطاهای مربوط به انعطاف پذیری،خیز شفت و همچنین به خطای لنگی غیرتکراری وابسته است. در این مقاله، روش جدیدی جهت تحلیل تلرانسی استاتیکی و دینامیکی سیستم های دوار با وجود خطاهای ابعادی و هندسی، اثرات ناشی از انعطاف پذیری و خطای لنگی غیرتکراری بر مبنای مدل ناحیه تلرانسی ارائه می گردد. ابتدا با استفاده از مفهوم درجات آزادی کوچک، خطاهای ابعادی و هندسی و خطای لنگی غیرتکراری در قالب مدل نواحی تلرانسی مدلسازی می گردد. سپس بر اساس استراتژی جدیدی، به منظور مدلسازی نحوه انتشار خطاهای ابعادی و هندسی جهت تحلیل تلرانسی، توابع عملکردی - مونتاژی سیستم دوار در شرایط استاتیکی و دینامیکی استخراج میگردد. مطابق با معادلات عملکردی- مونتاژی استخراجی یک سیستم دوار انعطاف پذیر، تغییرات موقعیت انتهایی شفت و تغییرات فرکانس طبیعی اصلی سیستم به عنوان مشخصه های عملکردی – مونتاژی محاسبه میگردد. به منظور نمایش نحوه پیاده سازی الگوریتم ارائه شده، یک سیستم مکانیکی دوار مورد تحلیل تلرانسی استاتیکی و دینامیکی قرار میگیرد و جهت صحه گذاری، نتایج حاصل از روش پیشنهادی با نتایج شبیه سازی های مونت کارلو مقایسه میشود.
یاسر میرزایی،
دوره ۱۸، شماره ۲ - ( ۲-۱۳۹۷ )
چکیده
حل تحلیلی ارتعاشات آزاد پیچشی نانو ذرات کروی با بکارگیری تئوری الاستیسیته سه بعدی دقیق همراه با مدل گورتین- مرداک برای وارد نمودن اثرات سطح مورد مطالعه قرار گرفته است. برای بدست آوردن معادلات حرکت، معادلات ناویر برای یک محیط مادی نوشته شده و با استفاده از جداسازی هلمهولتز، معادلات ناویر به معادلات برداری موج تبدیل شده است سپس با استفاده از فرضیاتی که برای حرکت پیچشی کره مفروض است معادلات برداری موج در سیستم مختصات کروی بصورت دقیق حل شده و میدانهای جابجایی و تانسور تنش استخراج شده است. در ادامه با استفاده از تئوری گورتین- مرداک، اثرات انرژی سطح که بنوعی مبین اندازه نانو برای کره است در شرایط مرزی مساله وارد میشود. نهایتا با اعمال شرایط مرزی معادله مشخصه فرکانسی استخراج میشود. با در نظر گرفتن نانو کره از جنس آلومنیوم و دو نوع سطح مختلف متاثر از جهت‌های کریستالوگرافی، چندین مثال عددی مورد بررسی قرار گرفته است تا تاثیر انرژی سطح و به ویژه اندازه شعاع داخلی نانو کره بر روی فرکانسهای طبیعی پیچشی سیستم نشان داده شود. مشاهده میشود برای نانو کره آلومنیوم با اندازه کمتر از ۵۰ نانومتر تاثیرات انرژی سطح بر فرکانس طبیعی قابل توجه است
