۱۱ نتیجه برای پاسخ فرکانسی
دوره ۱۳، شماره ۵۶ - ( ۷-۱۳۹۵ )
چکیده
چکیده بازرسی ترک پوسته تخم مرغ در گذشته به طور معمول در صنعت با نورآزمایی صورت میگرفته است. این عمل با گذر زمان سبب خستگی چشم، قضاوت نادرست و تشخیص سخت ترکهای موئی میگردد. پژوهشهای اخیر به مطالعه تشخیص ترک پوسته تخم مرغ براساس تشخیص نوری و مکانیکی به طور خودکار متمرکز میباشد. در این پژوهش، پوسته تخممرغها به وسیله یک ضربهزن مکانیکی سبک در مکانهای مختلف تحریک شدند و پاسخ فرکانسی ارتعاش پوسته تخممرغ همراه با شناسایی الگو برای تشخیص تخممرغ سالم از ترکدار استفاده گردید. روشهای شناسایی الگو مورد استفاده PCA و SVM بودند. تعداد بهینه مولفههای اصلی با توجه به مقدار خطای مدل پیشگو و حداکثر تمییز میان تخممرغ سالم از ترکدار ۷ بدست آمد. نتایج پژوهش نشان داد که روش تحلیل ارتعاشی پاسخ ضربه پوسته توانایی تشخیص تخممرغ سالم و با پوسته ترکدار به ترتیب با دقت ۱۰۰% و ۵/۸۷% را دارد.
احسان جمشیدی، محمد رضا آشوری،
دوره ۱۴، شماره ۴ - ( ۴-۱۳۹۳ )
چکیده
در این مقاله یک روش بروز رسانی مدل بر پایه تابع پاسخ فرکانسی با استفاده از روش اصلاح سازه با توابع پاسخ فرکانسی تجربی پیشنهاد می شود. روش با توابع پاسخ فرکانسی مختلط سروکار دارد و هدف آن بروز رسانی پارامترهای متمرکز سیستم است. روش پیشنهادی با استفاده از تعداد معدودی از توابع پاسخ فرکانسی، پارامترها را به دقت بروز می کند. یک سیستم دوازده درجه آزادی به عنوان نمونه آزمایشی عددی در نظر گرفته می شود. همگرایی روش و ظرفیت آن در بهبود دقت مدل اجزای محدود ارزیابی می گردد. علاوه بر این، اثر تعداد مودها، بازه فرکانسی محاسباتی، ناکاملی مختصات های اندازه گیری شده و نویز بر کیفیت مدل بروز شده بررسی می گردد. در نهایت از یک تیر یکسرگیردار به عنوان نمونه تجربی استفاده شده است. نتایج حاکی از آن است که توابع پاسخ فرکانسی بروز شده تطابق خوبی با معادل تجربی خود نشان می دهند.
نوروز محمد نوری، حمیدرضا غرویان، علی ولی پور چهارده چریک،
دوره ۱۴، شماره ۱۰ - ( ۱۰-۱۳۹۳ )
چکیده
آکوستیک زیرآبی به علت کاربردهای زیادی که دارد، به موضوعی پراهمیت برای محققان بدل شده است. چیدمانی از ترانسدیوسرهای الکتروآکوستیکی که آرایه نامیده می شود به عنوان ابزارهای فرستنده و گیرنده امواج صوتی در زیر آب مورد استفاده قرار می گیرند. پرکاربردترین ترانسدیوسر مورد استفاده در آرایه ها، ترانسدیوسر تانپیلز می باشد. برای طراحی و تحلیل این ترانسدیوسرها می توان از روش های مختلف تحلیلی یا حل عددی استفاده کرد. در این مقاله تلاش شده با استفاده از مدل اجزاء محدود، رفتار این ترانسدیوسر به طور کامل شبیه سازی شده و مهمترین پارامترهای سنجش عملکرد آن مورد بررسی قرار گیرند. همچنین برای صحت سنجی مدل اجزاء محدود، نمونه ی این ترانسدیوسر نیز ساخته شده و مورد تست های الکتروآکوستیکی قرار می گیرد. با مقایسه نتایج مدل شبیه سازی شده با مدل تست شده، مشاهده می شود که مدل اجزاء محدود می تواند رفتار الکتریکی و آکوستیکی ترانسدیوسر را به خوبی پیش بینی کند. ضمن اینکه افزودن عوامل میراکننده به سیستم می تواند باعث افزایش پهنای باند فرکانسی شود. در نهایت سعی شده تا با ایجاد تغییراتی در ساختار ترانسدیوسر، پاسخ فرکانسی آنها تا حد امکان بهبود داده شود.
موسی رضائی، رضا جهانگیری،
دوره ۱۴، شماره ۱۳ - ( ۱۲-۱۳۹۳ )
چکیده
در این مقاله ناپایداری استاتیکی/دینامیکی و ارتعاشات غیرخطی صفحات مدرج تابعی با بستر الاستیک، در معرض نیروهای هارمونیک درون-صفحهای مطالعه شده است. بر اساس تئوری کلاسیک صفحات و با بکارگیری تئوری تغییرشکلهای بزرگ وُن-کارمن و اصل همیلتون، معادلات دیفرانسیل جزئی و غیرخطی حاکم بر صفحه استخراج گردیده است. با در نظر گرفتن شش شکل مود ارتعاشی و با اعمال روش گالرکین، معادلات غیرخطی حاکم به معادلات دیفرانسیل غیرخطی ماتیو تبدیل شده است. با استخراج نواحی ناپایدار دینامیکی، نشان داده شد که با افزایش پارامترهای بستر الاستیک، فرکانس طبیعی و نیروی بحرانی کمانش افزایش مییابد و ناپایداری دینامیکی در فرکانسهای تحریک بالاتر رخ میدهد. سپس با بکارگیری روش اغتشاشات، معادلات پاسخ فرکانسی سیستم در شرایط پایا استخراج گردید و آنالیز تشدید پارامتریک سیستم صورت گرفت و شرایط وجود و عدم وجود جوابهای غیربدیهی (تشدید) ماندگار بررسی و تحلیل شد و نشان داده شد که تغییرات پارامترهای مساله، تاثیرات متفاوتی بر پاسخ غیرخطی صفحه میگذارند. در این راستا، با ارائه نتایج عددی تاثیر پارامترهای مختلف مساله، شامل: فرکانس تحریک، دامنه نیروی تحریک، پارامترهای سفتی بستر الاستیک و پارامتر میرائی بر رفتاردینامیکی غیرخطی صفحه مطالعه گردید و نشان داده شد که حضور بستر الاستیک، تاثیر عمدهای بر منحنیهای مشخصه تشدید صفحه میگذارد.
سیدحسین منوری، احسان معانی، حسین نجات پیشکناری، مهدی الوندی،
دوره ۱۶، شماره ۱۱ - ( ۱۱-۱۳۹۵ )
چکیده
برای انجام تست های ارتعاشی یک سازه توسط شیکر، نمونه تست توسط یک فیکسچر به سازه متصل می گردد. از آنجا که فیکسچر کاملا صلب نمی باشد، بر دینامیک نمونه تست تاثیر گذار بوده و طراحی بهینه آن از اهمیت بالایی برخوردار است. همچنین عدم قطعیت خصوصیات مکانیکی نظیر اتصالات در فرایند اسمبل نمودن ممکن است سبب بوجود آمدن ارتعاشات ناخواسته یا تشدید گردد. یکی از موارد اجتناب ناپذیر در انجام تستهای ارتعاشی با شیکر، اتصال نمونه تست بوسیله فیکسچر می باشد. در این مقاله، مدل ریاضی شیکر به همراه فیکسچر به صورت یک مدل دو درجه آزادی در نظر گرفته شده و یک شکل بهینه برای فیکسچر استخراج می شود. فرکانس ها و مودهای فیکسچر طراحی شده به صورت عددی و تجربی آنالیز شده و مقایسه می گردد. تاثیر میزان سفتی پیچهای اتصال فیکسچر به شیکر با جزئیات زیاد مورد تست قرار گرفته و تاثیر آن بر فرکانس مودهای مختلف و نسبت انتقال آنالیز می شود. با آزمایشات انجام شده مشخص می شود که افزایش میزان سفتی گشتاور پیچها، فرکانس همه مودها را افزایش می دهد. همچنین افزایش سفتی باعث افزایش نسبت انتقال نیز میگردد. علاوه بر آن، نشان داده میشود که با افزایش بیشتر سفتی پیچها تقریبا به ۵۰ درصد سفتی بیشینه مجاز، تغییر خاصی در فرکانسهای مودها و نسبت انتقال مشاهده نمیشود.با آنالیز نتایج تجربی صورت گرفته، مقدار بهینه برای گشتاور سفتی پیچها ارائه می گردد که روند انجام شده می تواند در طراحی و تست موارد مشابه نیز استفاده گردد.
مجید پور قاسم، احمد ناجی قزوینی، حسین گل پرور،
دوره ۱۷، شماره ۱۱ - ( ۱۱-۱۳۹۶ )
چکیده
استفاده از اتصالات هیبریدی (فلز-کامپوزیت) در صنایع هوایی به دلیل وزن کم و استحکام بالا روند رو به رشدی دارد. بررسی رفتار دینامیکی این اتصال، به علت محدودیت در افزایش پیش بار پیچ در زیرسازه کامپوزیتی به دلیل تخریب آن، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. عوامل تاثیر گذار بر رفتار غیرخطی اتصال شامل کم بودن پیش بار پیچ و بالا بدون دامنه نیروی تحریک اعمالی به سازه می باشند. مدل لایه میانی به منظور توصیف بهتر رفتار اتصال در سازه ها در سالهای اخیر مورد استفاده قرار گرفته شده است. در این تحقیق با استفاده از تئوری لایه میانی دو بعدی، تاثیرات رفتار اتصال بر سازه کلی در دو بخش افزایش میرایی و کاهش سفتی که منجر به ایجاد پدیده غیرخطی می شود بررسی شده است. ویژگی سفتی اتصال را به وسیله سفتی نرمال و میرایی اتصال را با استفاده از میرایی سازه ی در راستای برشی، مدلسازی شده است. نمودارهای پاسخ فرکانسی غیرخطی در دو پیش بار و برای دو نیروی تحریک مختلف استخراج شده است و به وسیله تقریب چندجمله ای مرتبه بالا بر حسب دامنه پاسخ مدل اجزا محدود غیر خطی برای سفتی و میرایی اتصال پیشنهاد شده است. تاثیر افزایش دامنه نیروی تحریک و کاهش پیش بار پیچ بر افزایش غیر خطی با این مدل اجزا محدود استخراج شده است. نتایج نشان می دهد که مدل اجزا محدود غیرخطی ارائه شده، با نتایج بدست آمده از تست ارتعاشی غیر خطی با دقت بالایی مطابقت دارد.
محمد مهدی علینیا، سید وحید سپهر موسوی، جواد امانآبادی،
دوره ۱۸، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۷ )
چکیده
وقوع خرابی در سیستمهای سازهای و مکانیکی در طول سرویسدهی، اجتنابناپذیر است. پایش سلامت و عیبیابی این سیستمها به نوبهی خود میتواند از تلفات جانی و مالی جلوگیری کند. از مهمترین روشهای پایش سلامت و عیبیابی روشهای مبتنی بر مشخصات ارتعاشی سازه میباشد، که بدون تمرکز بر نواحی خاص، سازه را مورد پایش کلی قرار میدهد. در این مطالعه جهت عیبیابی سازههای صفحهای، با بهرهگیری از تکنیک کاهش ابعاد دادهها توسط تحلیل اجزای اصلی، توابع پاسخ فرکانسی کاهش بعد داده شده، و شاخصهایی بهعنوان شاخص خرابی معرفی گشته است. این شاخصهای خرابی و عیبیابی صفحه بهصورت یک مسئله بهینهسازی مطرح شده، و پس از آن با استفاده از الگوریتمهای اجتماع ذرات و ژنتیک به حل مسئله بهینهسازی پرداخته شده است. با حل مسئله بهینهسازی مکان و شدتهای خرابی تشخیص داده میشوند. برای ارزیابی و کارکرد روش ارائه شده و عملکرد الگوریتمهای معرفی شده، چندین سناریوی خرابی شامل خرابی در یک ناحیه، خرابی همزمان در دو ناحیه، و خرابی در سه ناحیه از سازه اعمال شده است، و بر این مبنا در مورد کارایی و کارکرد روش ارائه شده بحث میگردد. بر اساس نتایج حاصله، مشاهده شده که الگوریتم اجتماع ذرات در بحث تعیین شدت خرابی نسبت به الگوریتم ژنتیک از عملکرد و دقت بالایی برخوردار است. در سناریوهای پیچیدهتر این افزایش دقت و کارایی بهتر بیشتر نمایان میشود.
حبیب رمضان نژاد آزاربنی، حماد کشاورزپور،
دوره ۱۸، شماره ۵ - ( ۶-۱۳۹۷ )
چکیده
در این مقاله بر اساس مدل تیر اویلر برنولی به تحلیل پاسخ فرکانسی رزونانس اولیه نانولولههای کربنی تک لایه انحنادار رو بستر ویسکوالاستیک تحت بار حرارتی محوری در دو وضعیت دما پایین و دما بالا پرداخته شده است. معادلات دیفرانسیل جزئی غیرخطی حاکم بر رفتار دینامیکی نانولوله کربنی با در نظر گرفتن مود اول خمیدگی به فرم تابع سینوسی و استفاده از روش گالرکین برای تیر با شرایط مرزی گیردار در دو انتها به معادلات دیفرانسیل غیرخطی معمولی تقلیل داده شده است. برای محاسبه پاسخ فرکانسی نانولوله کربنی از روش مقیاس چندگانه استفاده شده و روابط تحلیلی برای ترسیم منحنیهای آن استخراج شده است. با در نظر گرفتن اثر پیش خمیدگی و تغییرشکل های بزرگ در نانولوله کربنی ترمهای غیرخطی با توان دو و سه در معادلات حرکت ظاهر میشود. اثر تغییر دما در دو وضعیت دما بالا و دما پایین، ضرایب ویسکوالاستیک بستر ، دامنه انحنای اولیه و دامنه نیروی خارجی بر ویژگیهای پاسخ فرکانس و اثر آن بر رشد یا زوال پدیده پرش پیشرو و پسرو مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل بیان میکند که این ضرایب اثرات قابلتوجهی بر چگونگی تغییر پاسخ فرکانسی نانولولههای کربنی دارند.
عطیه اندخشیده، ستار مالکی، حسین کارامد،
دوره ۱۸، شماره ۹ - ( ۱۰-۱۳۹۷ )
چکیده
در این پژوهش، برای اولین بار، تاثیر غیریکنواختی مقطع میکروتیر و شرایط مرزی مختلف بر ارتعاشات غیرخطی میکروتیر با در نظر گرفتن رفتار وابسته به ابعاد براساس تئوری تنش کوپل اصلاح شده، بررسی میشود. با استفاده از اصل همیلتون، معادله حاکم بر میکروتیر اویلر- برنولی، با در نظر گرفتن غیرخطی هندسی فون کارمن و بر اساس تئوری تنش کوپل اصلاح شده استخراج میگردد. سپس معادله ارتعاشات غیرخطی حاصل، با استفاده از روش مشتقات تربیعی بهبود یافته و روش تکرار مستقیم حل میشود تا فرکانس طبیعی غیرخطی بدست آید. در این مرحله، با استفاده از روش گلرکین، معادلات دیفرانسیل جزئی غیرخطی حاکم بر ارتعاشات به معادله دیفرانسیل معمولی غیرخطی از نوع دافینگ با متغیر زمان کاهش مییابد. معادله حاصل، با استفاده از ماتریس دیفرانسیل گیر اسپکترال که بر اساس مشتقات توابع پریودیک پایه تعریف شده است، تفکیک میگردد. سپس با استفاده از روش طول کمان، معادله غیرخطی پارامتری حاصل، حل میشود و پاسخ فرکانسی ارتعاشات اجباری غیرخطی میکروتیر بدست میآید. نهایتا فرکانس طبیعی غیرخطی و پاسخ فرکانسی میکروتیر برای مقاطع غیریکنواخت و شرایط مرزی مختلف محاسبه و تحلیل میشود. نتایج پژوهش جاری نشان میدهد که ارتعاشات غیرخطی آزاد و اجباری میکروتیر وابسته به ابعاد است. همچنین برای تیرغیریکنواخت، این وابستگی ابعادی، چشمگیرتر و برای شرایط مرزی مختلف، متفاوت است. راستیآزمایی روش با مقایسه نتایج با نتایج حل دقیق در حالت ساده شامل مقطع یکنواخت و تکیهگاه ساده صورت گرفته که بیانگر دقت خوب روش حاضر میباشد.
حبیب رمضاننژاد آزاربنی، حماد کشاورزپور،
دوره ۱۹، شماره ۱ - ( ۱۰-۱۳۹۷ )
چکیده
در این مقاله براساس مدل غیرخطی و غیرموضعی تیر اویلر برنولی به تحلیل اثر الاستیسیته سطح و میدان مغناطیسی بر پاسخ فرکانسی رزونانس اولیه و سوپرهارمونیک نانولوله کربنی تکلایه روی بستر ویسکوالاستیک تحت اعمال بارهای محوری مغناطیسی و دمایی و بار عرضی هارمونیک پرداخته شد. معادلات دیفرانسیل جزیی حاکم بر رفتار سیستم با استفاده از روش گالرکین بههمراه تابع شکل مثلثاتی به معادله دیفرانسیل معمولی تقلیل یافته و با بهکارگیری روش مقیاس زمانی چندگانه روابطی تحلیلی برای پاسخ فرکانسی نانولوله کربنی در دو حالت رزونانس اولیه و سوپرهارمونیک استخراج شده است. اثرات الاستیسیته سطح، تغییرات دما، میدان مغناطیسی و نسبت طول به قطر خارجی نانولوله کربنی بر پاسخ فرکانسی رزونانس اولیه و سوپرهارمونیک مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج حاصل از تحلیل منحنیهای پاسخ فرکانسی نشان میدهد که درنظرگرفتن اثر غیرخطی با توجه به مقادیر پارامترهای هندسی و مکانیکی مورد بررسی در این مقاله موجب بروز پدیده نامطلوب پرش بههمراه ناحیه ناپایدار میشود. علاوه بر این الاستیسیته سطح، میدان مغناطیسی، کاهش تغییرات دما و افزایش نسبت طول به قطر خارجی اثری مثبت در کاهش شدت پدیده پرش و افزایش سطح پایداری سیستم دارند.
دوره ۲۱، شماره ۶ - ( ۹-۱۴۰۰ )
چکیده
رفتار غیرخطی یکی از نشانههای تغییرات در مشخصات عملکرد سازهها میباشد و شناسایی رفتار غیرخطی میتواند در تشخیص خرابی سیستمهای سازهای مورد استفاده قرار گیرد. در این تحقیق روشی جهت شناسایی رفتار خطی و غیرخطی در قابهای خمشی فولادی، با استفاده از تابع پاسخ فرکانسی و تبدیل هیلبرت تابع پاسخ فرکانسی استخراج شده از سازهها طی بارگذاری لرزهای، ارائه شده است. رفتار غیرخطی، با تشکیل مفاصل پلاستیک در ستونها و به عنوان نوعی آسیب ایجاد شده در سازه، لحاظ میگردد. در این روش با بکارگیری خصوصیات تابع پاسخ فرکانسی و تبدیل هیلبرت تابع پاسخ فرکانسی مشخصههایی جهت تشخیص و کمیسازی تشکیل مفاصل پلاستیک ارائه شدهاند. با استفاده از پاسخ خطی و غیرخطی سه سازه قاب خمشی فولادی چهار، هشت و دوازده طبقه، تحت بارگذاری پانزده عدد رکورد انتخابی از زمینلرزههای شناخته شده، با خصوصیات متفاوت در تاریخچه زمانی و دامنه فرکانسی، مشخصهها استخراج و مورد بررسی قرار گرفتهاند. بر اساس نتایج حاصله، مشخصههای ارائه شده، در تشخیص تشکیل مفاصل پلاستیک در قابهای خمشی فولادی، برای سه مرحله پایش سلامت سازه شامل شناسایی "وجود"، "جانمایی" و "شدت" آسیب، دارای دقت و حساسیت مناسب میباشند.