مطالعه پارامتریک تیرهای با حرکات طولی و دورانی تحت بارمحوری متشکل از مواد ویسکوالاستیک هدفمند محوری

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

2 دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهرا ن.

doi
10.22068/jstc.2020.121449.1637
چکیده

در این مقاله، باهدف بهبود عملکرد سیستم‌های بایژیروسکوپیک، ارتعاشات و پایداری یک تیر مدرج محوری با جفت حرکت‌های محوری و دورانی تحت بارمحوری مطالعه شده است. همچنین، یک مطالعه پارامتریک مفصل به‌منظور توضیح اثر فاکتورهای کلیدی مختلف مانند نرخ درجه‌بندی محوری مواد، نوع توزیع مواد، ضریب ویسکوزیته، چرخش و حرکت عبوری کوپل بر مشخصات دینامیکی سیستم انجام‌شده است. فرض شده است مشخصات مادی سیستم در راستای طولی به‌صورت خطی یا نمایی تغییر می‌کنند. با استفاده از تکنیک گسسته سازی گالرکین و تحلیل مقدار ویژه، سرعت‌های محوری و چرخشی بحرانی سیستم به دست می‌آیند. یک روش تحلیلی نیز برای شناسایی آستانه‌های ناپایداری سیستم به‌کاربرده شده است. نقشه‌های پایداری سیستم آزموده شدند و برای اولین بار در این مقاله نشان داده‌شده است که با تنظیم صحیح درجه‌بندی محوری مواد می‌توان روند تکامل پایداری سیستم را تغییر داد. نتیجه شده است که تغییرات پارامترهای گرادیان چگالی و مدول الاستیک اثرهای متضاد بر محدوده‌های دایورژنس و فلاتر سیستم دارند. همچنین نتایج نشان داده‌اند که با تعیین هم‌زمان گرادیان چگالی و مدول الاستیک در راستای طولی می‌توان اثرات ناپایدارکننده نیروی محوری فشاری را تقلیل داد..