مطالعه تحلیلی ارتعاش طولی میله‌ ویسکوالاستیک ترک‌دار تحت تأثیر میدان مغناطیسی

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران

2 کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران

doi
10.22044/jsfm.2020.9979.3237
چکیده

میله‌ها یکی از اعضای مهم در سازه‌های مهندسی هستند و تحلیل ارتعاشات آنها به علت کاربرد وسیع در تجهیزات مکانیکی مختلف دارای اهمیت بسیاری است. درک ارتعاشات طولی میله در شرایط تکیه‌گاهی مختلف و در حضور ترک، بسیار مفید می‌باشد. در این تحقیق، ارتعاشات طولی میله ویسکوالاستیک ترک‌دار واقع در میدان مغناطیسی مورد مطالعه قرار می‌گیرد. ترک به صورت کاهش سفتی موضعی سازه مدل‌سازی شده و به منظور در نظر گرفتن فرضیات واقع‌بینانه‌تر، در این تحقیق و برای اولین بار ترک به صورت ویسکوالاستیک در نظر گرفته می‌شود. برای به دست آوردن معادلات حاکم از قانون دوم نیوتن و میرایی ساختاری استفاده می گردد. سپس شرایط مرزی و بین مرزی در محل ترک اعمال گردیده و معادله مشخصه سیستم استخراج می‌گردد. از حل معادله مشخصه، فرکانس‌های طبیعی میله که به نوبه خود به شرایط مرزی و مشخصات هندسی سازه شامل موقعیت و عمق ترک بستگی دارند، به دست می‌آیند. جهت ارزیابی دقت روش و صحت سنجی آن، نتایج به دست آمده از روش حاضر با نتایج موجود در ادبیات فن مقایسه می‌گردد. در نهایت، تأثیر پارامترهای مختلف بر مشخصه‌های ارتعاشاتی میله مطالعه می‌گردد.