اصلاح رفتار ارتعاشی آزاد در تیر تیموشنکوی دوار دارای ترک با استفاده از اتصالات پیزوالکتریک و به کارگیری روش تبدیل دیفرانسیل

نویسندگان

  • علیرضا آریایی دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
  • محمد مهدی نادری دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
چکیده مقاله:

در این مقاله یک روش تحلیلی جهت استفاده از اتصالات پیزوالکتریک برای اصلاح رفتار ارتعاشی آزاد در یک تیر دورانی ترک دار ارائه می‌شود. معادلات تیر بر مبنای تئوری تیموشنکو و با در نظر گرفتن اثر تغییر شکل برشی و اینرسی دورانی به دست می‌آیند. معیار مورد استفاده جهت اصلاح ترک افزایش فرکانس اول تیر دارای ترک و منطبق کردن آن بر فرکانس تیر سالم است. بدین منظور یک ولتاژ خارجی به وصله پیزوالکتریک متصل به تیر اعمال می‌شود که از میزان نقش ترک بر تغییر ویژگی‌های ارتعاشی تیر می‌کاهد. ابتدا معادلات دیفرانسیلی کوپل تیر تیموشنکو با روش مودهای فرضی از هم جدا می‌شوند. سپس تیر تر کدار به صورت بخش‌هایی بدون ترک مدل می‌شود که در محل ترک با دو فنر خطی، یکی کششی و دیگری پیچشی، به هم متصل شده‌اند. در نهایت با استفاده از روش نیمه تحلیلی تبدیل دیفرانسیل، فرکانس های طبیعی و شکل مودهای سیستم به دست می‌آیند. با انجام یک شبیه‌سازی عددی، تأثیر پارامترهای مختلف بر ضریب اصلاح ترک مطالعه می‌گردد. اعتبار روش ارائه شده با مقایسه نتایج آن با مقادیر موجود در سایر مقالات مورد بررسی قرار می‌گیرد که تطابق قابل قبولی بین نتایج مشاهده می‌شود.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

تحلیل رفتار غیرخطی ارتعاشات آزاد تیر یکسرگیردار دارای ترک خستگی با استفاده از روش لیندست- پوانکاره

در این پژوهش رفتار غیرخطی ارتعاشات آزاد تیر یکسرگیردار دارای ترک خستگی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور ابتدا ارتعاشات عرضی تیر یکسرگیردار در مود اول به صورت یک سیستم یک درجه آزادی با جرم و سختی معادل مدل­سازی شده است. سپس مدل جدیدی برای سختی دوخطی تیر با ترک باز و بسته شونده ارائه شده است. به کمک این مدل معادله دیفرانسیل حاکم بر سیستم به شکل قابل تحلیل به روش لیندست- پوانکاره نوشته شده اس...

متن کامل

تحلیل ارتعاشات آزاد تیرهای تیموشنکوی چند تکه دورانی و دارای ترک با استفاده از روش انتقال دیفرانسیل

در این مقاله معادلات ارتعاشی تیر تیموشنکوی چند تکه دورانی و دارای ترک به دست می آید و با حل آن فرکانس های طبیعی و شکل مودهای تیر تعیین می شود. در ابتدا با بررسی شرایط سازگاری در محل شکستگی ها و ترک ها، روابط بین هر دو تکه تعیین می شود و با کاربرد روشی تحلیلی موسوم به روش انتقال دیفرانسیل، معادلات تبدیل یافته مربوط به شرایط سازگاری، شرایط مرزی و معادلات ارتعاشی اصلی سیستم به دست می آید. سپس با ا...

متن کامل

تحلیل رفتار غیرخطی ارتعاشات آزاد تیر یکسرگیردار دارای ترک خستگی با استفاده از روش لیندست- پوانکاره

در این پژوهش رفتار غیرخطی ارتعاشات آزاد تیر یکسرگیردار دارای ترک خستگی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور ابتدا ارتعاشات عرضی تیر یکسرگیردار در مود اول به صورت یک سیستم یک درجه آزادی با جرم و سختی معادل مدل­سازی شده است. سپس مدل جدیدی برای سختی دوخطی تیر با ترک باز و بسته شونده ارائه شده است. به کمک این مدل معادله دیفرانسیل حاکم بر سیستم به شکل قابل تحلیل به روش لیندست- پوانکاره نوشته شده اس...

متن کامل

تحلیل ارتعاشات آزاد تیر ضخیم دوار با ریزساختار مدرج تابعی براساس مدل توانی به روش تبدیل دیفرانسیل

در این مقاله، رفتار ارتعاشی تیر مدرج تابعی دوار براساس تئوری تیر تیموشنکو مورد بررسی قرار گرفته است. خواص فیزیکی و مکانیکی تیر مدرج تابعی مطابق تابع توانی از جزء حجمی مواد تشکیل¬دهنده آن در راستای ضخامت تیر مدل شده است. معادلات حاکم با روش عددی تیدیل دیفرانسیل حل شده است. اثر تغییرشکل برشی و اینرسی دورانی تیر درنظر گرفته شده است. برای صحت¬سنجی نتایج به¬دست¬آمده در این مقاله، نتایج به¬دست¬آمده ب...

متن کامل

شناسایی آسیب در محورهای دوار دارای ترک عرضی با استفاده از تحلیل ارتعاشی مدل ترک تنفس کننده

این مقاله به شناسایی ترک‌های عرضی در شافت‌های دوار می‌پردازد. در این تحقیق پس از استخراج روابط حاکم، عمق‌ها و موقعیت‌های متفاوت برای ترک عرضی در یک محور دوار یک کمپرسور با استفاده از مدل ترک تنفس‌کننده بررسی شد. مدل ترک تنفس کننده نسبت به سایر مدل ها، انطباق بهتری با رفتار ترک واقعی دارد. ترک براساس اصول مکانیک شکست مدل شده و معادلات حرکت سیستم استخراج شد. برای مدلسازی رفتار واقعی ترک در باز و ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 51  شماره 1

صفحات  97- 108

تاریخ انتشار 2019-04-21

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023