پديد آورنده :
اله دادي، شيما
عنوان :
تحليل ارتعاشي عبور جرم از روي صفحه در مسير منحني
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
كنترل ارتعاشات
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك
صفحه شمار :
هفده، ۱۱۳ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
مصطفي غيور، حسن نحوي
استاد مشاور :
سعيد ضيايي راد
توصيفگر ها :
جرم متحرك , بار متحرك , صفحه نازك , تحليل ارتعاشي , اصطكاك
استاد داور :
رضا تيكني، علي لقماني
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/02/04
چكيده فارسي :
چكيده صفحات مستطيلي به دليل كاربرد وسيع در شاخههاي مختلف مهندسي مانند عمران مكانيك و هوافضا همواره مورد توجه طراحان و پژوهشگران بوده است از جمله كاربردهاي آن ميتوان در پلها وعرشه ناوهاي هواپيمابر نام برد در اين تحقيق صفحه كالسيك مورد بررسي قرار ميگيرد از آنجايي كه در تئوري صفحه كالسيك از اثر تغيير شكل برشي و اينرسي دوراني صرفنظر ميشود استفاده از اين تئوري براي صفحات با ضخامت زياد منجر به خطاهاي قابل توجهي ميشود صفحات تحت عبور بار و جرم بوده و رفتار ارتعاشي آنها مورد بررسي قرار ميگيرد مسيرهايي كه براي اين تحقيق در نظر گرفته شده است مسيرهاي مستقيم و دايرهاي شكلاند در بخش اول معادالت براي جرم و صفحه بهروش نيوتن اويلر بهدست ميآيد و در بخش دوم معادالت حركت صفحه و جرم بهطور جداگانه با همين روش استخراج ميشود حل اين معادالت با كدنويسي در متلب و حلگر 54 ode صورت گرفته است ديده ميشود با افزايش سرعت جرم در مسير مستقيم بيشينه جابهجايي صفحه هنگامي اتفاق ميافتد كه جرم از صفحه خارج شده است و بهعبارتي در ارتعاشات آزاد صفحه بيشينه جابهجايي رخ ميدهد تاثير اندازه جرم عبوري از روي صفحه نيز مورد مطالعه قرار گرفت و مشاهده گرديد كه با افزايش جرم جابهجايي صفحه مخصوصا در حالت عبور جرم نسبت به عبور بار بيشتر ميشود در مسير دايرهاي شكل نيز تاثير سرعت زاويهايهاي مختلف بر پاسخ صفحه مورد بررسي قرار گرفت و نتايج نشان داد كه در يك سرعت زاويهاي خاص ماكزيمم جابهجايي اتفاق ميافتد كه تشديد رخ داده است همچنين ديده شد كه در حالتي كه فرض عبور بار به جاي عبور جرم در نظر گرفته شود همواره تشديد در يك سرعت زاويهاي خاصي اتفاق ميافتد كه مستقل از اندازه بار عبوري است بهعبارتي در حالت عبور بار تشديد براي همه بارها در 52 0 فركانس طبيعي اول صفحه اتفاق ميافتد و در حالي كه در عبور جرم اين نسبت با افزايش جرم عبوري كوچكتر ميشود همچنين ديده ميشود كه افزايش شعاع مسير حركت در يك بار خاص در حالت عبور بار تاثيري بر اندازه سرعت زاويهاي در حالت تشديد ندارد در حالي كه در عبور جرم در سرعت زاويهاي باالتري تشديد اتفاق ميافتد در بخش دوم تحقيق سعي در بهدست آوردن معادالت دقيق و نيروهاي وارد بر جرم و صفحه از قانون دوم نيوتن ميباشد هنگامي كه جرم روي صفحه شروع به حركت ميكند نيروهاي خارجي وارد بر جرم متحرك بر حركت صفحه اثر ميگذارد همچنين پاسخهاي ارتعاشي صفحه در حالتهاي مختلفي مانند وارد كردن نيرو در جهتهاي مختلف به جرم و دادن سرعت اوليه به جرم در لحظه شروع حركت بهدست ميآيد هنگامي كه در راستاي مسير نيروي ثابت خارجي به جرم به فرض ناچيز بودن اثر اصطكاك وارد شود جرم باشتاب ثابت شروع به حركت مينمايد هنگامي كه در راستاي عمود بر مسير نيرويي وارد شود با داشتن يك سرعت اوليه شروع به حركت در مسير دايرهاي ميكند در آخر بين جرم و صفحه اصطكاك در نظر گرفته ميشود و تاثير آن بر پاسخ صفحه و همچنين مسير جرم بررسي ميشود مشاهده گرديد با افزايش ضريب اصطكاك سرعت جرم متحرك در طول مسير كاهش مييابد بهعبارتي در يك زمان مشخص با فرض اثر اصطكاك جرم متحرك مسير كمتري را ميپيمايد و در مسير دايرهاي جرم به سمت مركز دايره نزديك ميشود كلمات كليدي جرم متحرك بار متحرك صفحه نازك تحليل ارتعاشي اصطكاك
چكيده انگليسي :
110 Vibration analysis of a moving mass on a plate in a curve path Shima Alahdadi s alah@me iut ac ir Date of Submission 2018 03 11 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Mostafa Ghayour ghayour@cc iut ac ir Hassan Nahvi hnahvi @ cc iut ac irAbstract Rectangular plates because of their vast application in various engineering fields such as civil engineering mechanics and aerospace have always received a considerable attention by designers and researchers Of theseapplications one can refer to their use in bridges and aircraft carriers In this research the classic plate has beenstudied Since in the classic plate theory the effect of shear deformation and inertial rotation has been ignored using this theory for thick plates leads to considerable errors Vibrational behavior of plates under the movingload and moving mass is investigated The paths considered in this study include straight and circular paths At the first part the equations for mass and plate are obtained by Newton Euler method and in the second partthe motion equations of plate and mass separately extracted in the same method Solving these equations aredone by using ode45 in Matlab software By increasing the speed of the mass in the direct path the maximumdisplacement of the plate occurs when the mass exits on the plate In other words the maximum displacementhappens during free vibration of the plate The effect of mass value passing over the plate has also beenexamined and it was seen that with increasing the mass the displacement of the plate has increased especiallythe displacement in the case of moving mass was more than that in the case of moving load Likewise incircular path the effect of different angular velocity on the plate s response was investigated It was observedthat maximum displacement happened at a specific angular velocity which is resonance Also it was seen thatwhen moving load assumption was considered rather than moving mass resonance would always occur at aparticular angular velocity which was independent at the load value In other words considering the movingload for all loads resonance happened at 0 25 of first natural frequency of plate while for the moving mass thisratio would reduce by increasing the mass Further at a special load it was observed that increasing the pathradius didn t affect the angular velocity of resonant mode while in the moving mass case resonance occurredat a higher angular velocity The second part of the research aimed to obtain exact equations and forces exertedon the mass and plate using Newton s second law When the mass starts moving on the plate the external forcesexerted on the moving mass would affect the plate movement Also the vibrational responses of the plate wereobtained in different states such as applying force in different direction to the mass and giving the initial speedto it It could be seen that when the constant external force without the effect of the friction is exerted in thestraight line the mass would start moving with a constant acceleration When an external force is exertedperpendicular to the direction of movement with an initial speed the mass would start moving in a circularpath Finally the friction between the mass and the plate is taken into account then its effect on plate responseand mass path is investigated It was seen that with increasing the friction coefficient the speed of the movingmass along the path decreased In other words with taking the frictional force the mass traversed a shorterpath and in the circular path the mass geted closer to the center of the circle Keywords Moving mass Moving load Thin plate Vibration analysis Friction
استاد راهنما :
مصطفي غيور، حسن نحوي
استاد مشاور :
سعيد ضيايي راد
استاد داور :
رضا تيكني، علي لقماني
