پاسخ تحلیلی ارتعاشات آزاد میرای تیر ترکدار با معادلات حرکت چند مودی کوپل
نویسندگان
1 دانشگاه تبریز
2 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز
doi
10.22060/mej.2018.13957.5762چکیده
در این مقاله، ارتعاشات چند مودی آزاد تیر با ترک خستگی تحت شرایط اولیه دلخواه مطالعه شده است. اعمال شرایط اولیه دلخواه باعث تحریک همزمان چند مود ارتعاشی تیر می شود. برای تحلیل مسأله، با در نظر گرفتن گشتاور خمشی تیر در محل ترک، رابطه ای برای تعیین میزان باز شدگی آنی ترک به صورت تابعی چندهارمونیک از زمان ارائه می شود. تابع توصیف کننده وضعیت آنی ترک در مجموعه معادالت مودال توصیف کننده ارتعاشات تیر ترکدار ظاهر شده و سبب کوپل شدن معادالت می شود. این معادالت با استفاده از روش اغتشاشات حل و پاسخ تحلیلی ارتعاش چند مودی تیر ترکدار به تحریک اولیه دلخواه به دست می آید. سپس پاسخ ارتعاشی تیر در سه حالت: تحریک مود اول، تحریک همزمان مودهای اول و دوم و تحریک همزمان مودهای اول تا سوم به دست آمد. نتایج نشان می ً دهد که با تحریک صرفا در مود اول، مؤلفههای هارمونیک پاسخ ارتعاشی اطالعات بسیار محدودی در مورد ترک ارائه می دهد در حالی که با تحریک همزمان مودهای باالتر، مؤلفه های هارمونیک متعددی به علت وجود ترک در پاسخ ارتعاشی ایجاد میشوند که حساسیت زیادی به ترک دارند و از تحلیل آنها اطالعات دقیقی در مورد موقعیت و عمق ترک حاصل می شود.