نام پژوهشگر: عارف افشارفرد

کاربرد میرگرهای ضربه ای به منظور کاهش ارتعاشات ناخواسته ی سازه ها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1389
  عارف افشارفرد   انوشیروان فرشیدیان فر

دمپر ضربه ای تک جرمی روشی برای افزایش میرایی سیستمهای مکانیکی است که با افزودن یک محفظه ی حاوی یک جرم موسوم به جرم ضربه زننده به سیستم ارتعاش کننده نیز حاصل می شود. با استفاده از این سیستم انرژی جنبشی در اثر برخورد غیر الاستیک جرم ضربه زننده با ضربه گیرهای متصل به جرم اصلی، به انرژی حرارتی تبدیل شده و این نیز باعث افزایش میرایی سیستم می گردد. در این پروژه، معادلات شدیدا غیرخطی حاکم بر نوسانات جرم اصلی در حضور دمپر ضربه ای، با استفاده از روشهای جدید اختلال مورد بررسی قرار می گیرد. بدین منظور از روش اختلال تکراری و روش مدهای طبیعی غیرخطی برای حل معادلات حاکم بر نوسانات سیستم استفاده شده است. در ادامه ی این پژوهش، فاصله ی بین ضربه گیرها، نسبت جرمی و ضریب بازگشت ضربه گیرها که سه پارامتر اصلی موثر بر عملکرد دمپر ضربه ای است، مورد بررسی قرار گرفته و اثرات تغییر این عوامل بر کارایی این سیستمها نشان داده شده است. در نهایت کارایی مواد هوشمند و اثرات استفاده از این مواد در ضربه گیرهای دمپرهای ضربه ای، مورد بررسی قرار گرفته است و عملکرد مثبت آن بر کارایی این سیستم ها نشان داده شده است.

بررسی رفتار غیرخطی میراگرهای ضربه‏ای از دیدگاه اکوستیک و قابلیت اطمینان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1392
  عارف افشارفرد   انوشیروان فرشیدیان فر

میراگر ضربه‏ای تک جرمی، وسیله‏ای برای سرعت بخشیدن به استهلاک ارتعاشات سیستم‏های مکانیکی می‏باشد. این وسیله شامل محفظه‏ای متصل به جرم نوسانگر اصلی است که در آن جرم ضربه‏زننده قرار گرفته است. در میراگرهای ضربه‏ای، انرژی جنبشی در اثر برخورد غیر الاستیک جرم ضربه‏زننده به ضربه‏گیرهای متصل به جرم اصلی، به انرژی حرارتی و صوتی تبدیل می‏شود. بنابراین، مقداری از انرژی ناخواسته‏ی نوسانگر اصلی، در طول برخورد جرم‏ها، مستهلک می‏گردد. در این پژوهش، معادلات حاکم بر حرکت جرم اصلی مجهز به میراگرهای ضربه‏ای صلب و ارتجاعی، به صورت تحلیلی و عددی مورد بررسی قرار می‏گیرد. در ادامه قابلیت‏های میراگر ضربه‏ای با تغییر پارامترهای طراحی آن، شامل فاصله‏ی بین ضربه‏گیرها، نسبت جرمی و ضریب بازگشت، بررسی و تحلیل می‏شود. به منظور تکمیل بررسی میراگرهای ضربه‏ای، میزان صدای ایجاد شده در اثر برخورد جرم ضربه‏زننده به ضربه‏گیرهای متصل به جرم اصلی، به صورت تحلیلی محاسبه می‏گردد و برای نخستین بار، رفتار اکوستیکی میراگرهای ضربه‏ای در طراحی اولیه‏ی این سیستم‏ها لحاظ می‏شود. سپس نشان داده می‏شود که با در نظر گرفتن طراحی مبتنی بر اکوستیک، می‏توان با ثابت نگاه داشتن قدرت استهلاک انرژی میراگرهای ضربه‏ای، از سر و صدای آن‏ها کاست. در ادامه قابلیت اطمینان نوسانگر مجهز به میراگر ضربه‏ای مورد بررسی قرار می‏گیرد. در این قسمت نشان داده می‏شود که استفاده از میراگرهای ضربه‏ای می‏تواند منجر به افزایش قابلیت اطمینان نوسانگر اصلی شود. دلیل این امر توانایی میراگرهای ضربه‏ای در کاهش نخستین دامنه‏ی ارتعاشات جرم اصلی می‏باشد. در نهایت، پیشنهاداتی برای ادامه‏ی پژوهش در زمینه‏ی میراگرهای ضربه‏ای ارائه خواهد شد. در نهایت امکان کنترل پذیر نمودن میراگرهای ضربه‏ای مورد بررسی قرار خواهد گرفت. بدین منظور، ضربه‏گیرهای میراگر ضربه‏ای به میراگرهای سیال هوشمند مجهز خواهد گردید.