کمپرسورهای لوب[i] یکی از مهم ترین کمپرسورهای مورد استفاده در صنعت فولاد هستند. بی توجهی به پایش وضعیت دقیق کمپرسورهای لوب منجر به رشد دامنه ارتعاشات کمپرسور و همچنین تجهیزات مجاور و لوله کشی[ii] شده و افزون بر ایجاد ناهمراستایی بین کمپرسور، گیربکس و الکتروموتور، منجر به خرابی یاتاقان ها و شکست اتصالات ابزار دقیق و انشعاب های خطوط لوله کشی در بالادست و پایین دست کمپرسورها خواهد شد. این مسئله علاوه بر پیامدهای منفی بر افزایش هزینه تعمیرات و کاهش میزان تولید، مخاطراتی از قبیل نشتی گاز فرایند و انفجار را درپی خواهد داشت. در مقاله حاضر به مطالعه و رفع مشکل ارتعاشی تجهیز مذکور در یکی از مجتمع های فولادسازی کشور پرداخته شده است.   [i]. Lube Compressor [ii]. Piping

در این پژوهش عوامل مؤثر بر دامنه ی ارتعاشات سیم در دستگاه وایرکات با استفاده از معادلات ریاضی حاکم بر ارتعاشات سیم بررسی شده و راهکارهایی برای به حداقل رساندن دامنه ی این ارتعاشات در هنگام ماشین کاری ارائه شده است. در نتیجه ی کاهش دامنه ی ارتعاشات در هنگام ماشین کاری، دقت برش بالا می رود و می توان برش هایی با سطح نهایی صاف تر پدید آورد. سیم برش دستگاه وایرکات به صورت یک تیر دو سر گیردار اویلر-برنولی متحرک با سرعت ثابت در امتداد سیم مدل سازی شده است و معادلات حاکم بر ارتعاشات آن با استفاده از اصل همیلتون استخراج شده است. سیم تحت تاثیر نیروهای مختلفی از قبیل نیروی حجمی حاصل از تخلیه ی الکتریکی بار بین سیم برش و قطعه ی کار، میرایی حاصل از مایع دی الکتریک، نیروی ناشی از گرمای ایجاد شده در ناحیه ی ماشین کاری و نیروی کشش محوری سیم قرار دارد. معادلات دیفرانسیل پاره ای حاکم بر ارتعاشات سیم برش با روش گلرکین به معادلات دیفرانسیل معمولی تبدیل و سپس حل شده است. نتایج این پژوهش نشان داده است که با افزایش نیروی کشش محوری، کاهش فرکانس تخلیه ی بار الکتریکی، کاهش فاصله ی بین هادی ها، کاهش دمای ایجاد شده در سیم و کمتر کردن ضخامت قطعه کار می توان دامنه ی ارتعاشی سیم را در حین ماشین کاری کاهش داد. نتایج نشان می دهد که افزایش دما به میزان 70 درجه در نیروی محوری 5/17 نیوتن می تواند منجر به افزایش 60 درصدی دامنه ارتعاشات سیم شود.

1کنترل ارتعاشات غیرفعال تیرهای غیرخطی چرخان به دلیل پتانسیل آن در کاهش ارتعاشات مضر در کاربردهای مختلف مهندسی، از جمله بخش های هوافضا و صنعتی، بسیار مهم است. این مطالعه بررسی می کند که چگونه پارامترهای مختلف سیستم و غیرخطی های ذاتی بر ارتعاشات یک تیر چرخان غیرخطی که تحت نیروهای خارجی متناوب قرار دارد، تأثیر می گذارند. یک جاذب انرژی غیرخطی (NES) به نوک تیر متصل شده تا ارتعاشات را کاهش دهد. سیستم با استفاده از نظریه تیر اویلر-برنولی و روابط کرنش-جابجایی فون کارمان مدل سازی شده و معادلات حرکت از طریق اصل همیلتون استخراج شده اند. روش میانگینگیری مختلط و رانگ-کوتا برای حل های تحلیلی و عددی به ترتیب اعمال شده اند. نتایج نشان می دهد که افزایش سختی، دامنه ارتعاش را کاهش می دهد، در حالی که افزایش ضریب غیرخطی رفتار سخت شوندگی را ایجاد می کند. سیستم تحت شرایط خاصی، انشعابات زینی و هاپف را نشان می دهد که نشان دهنده تاثیرات دینامیکی پیچیده است. این پدیده ها که توسط غیرخطی بودن تیر و NES هدایت می شوند، به طور مؤثری دامنه ارتعاش را کاهش می دهند و پاسخ های دینامیکی پیچیده سیستم و کارایی NES در کاهش ارتعاشات را برجسته می کنند.

در این مقاله ارتعاشات اتفاقی یک ورق کامپوزیتی مورد بررسی قرار می گیرد.به علت ضخامت ورق، تئوری مرتبه اول برشی در نظر گرفته می شود. نخست، معادلات تنش و کرنش ورق کامپوزیت برای محاسبه تنش و کرنش در نقاط مختلف ورق به دست می آید. سپس با استفاده از تئوری مرتبه اول برشی و به کمک روش المان محدود، فرکانس های طبیعی ورق به دست آمده و برای صحه گذاری نتایج، مقایسه ای بین روش المان محدود و نتایج حاصل از شبیه سازی در نرم افزار انسیس انجام می شود. در نهایت جابجایی و تنش در نقاط مختلف ورق تحت تاثیر یک نیروی اتفاقی که از نوع طیف سفید باند محدود می باشد، به دست آمده و اثر پارامترهایی نظیر جهت گیری الیاف و تعداد مودهای ارتعاشی به کار رفته در محاسبات، مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج به دست آمده نشان می دهد نیازی به استفاده تمامی مودهای ارتعاشی در محاسبه جابجایی و تنش نیست.

ارتعاشات چسبندگی-لغزش، ارتعاشات خود محرک غیر خطی هست که در سیستم های دینامیکی مانند ماشین ابزار باعث تولید صدا و ناهمواری سطح قطعه می شود. در این مقاله به منظور کنترل دقیقتر این ارتعاشات، حل تحلیلی دقیقتری به روش خطی سازی ارائه شده است. مدل یک درجه آزادی «جرم روی تسمه متحرک» با فرمول اصطکاکی که نشان می دهد نیروی اصطکاک نسبت به سرعت نسبی بین دو سطح، اول کاهش و سپس افزایش می یابد، در نظر گرفته شده و به روش خطی سازی عبارتی تحلیلی برای پاسخ مکانی جرم و حداکثر دامنه ارتعاشات در دو حالت لغزش خالص و چسبندگی-لغزش ارائه شده است. برای بررسی صحت روابط بدست آمده، جواب های حاصل از مثال عددی با نتایج روش عددی و تحلیل اغتشاشی سایر محققین مقایسه شده است. نتایج حاصل نشان می دهد که تحلیل ارائه شده از دقت بالاتری نسبت به تحلیل های پیچیده تر دیگر پژوهشگرها برخوردار می باشد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

در این مقاله ارتعاشات آزاد پوسته استوانه ای متشکل از مواد هدفمند یا موادی با خواص تابعی (FGM) بررسی شده است. در تحلیل به کار رفته، معادلات میدان جابجایی بر مبنای تئوری دانل و فرضیه تغییر شکل برشی مرتبه اول استخراج گردیده و پوسته مورد نظر از ترکیب پیوسته سرامیک و فلز فرض شده است. لذا مشخصات مکانیکی ماده تشکیل دهنده پوسته استوانه ای با فرض مدرج بودن، مطابق با توزیع کسر حجمی توانی در راستای ضخامت تغییر می کند. معادلات حاکم بر پوسته به صورت عددی و با استفاده از روش بدون المان محلی پتروف گلرکین یا به اختصار MLPG حل شده اند. بدین منظور، فرم جدیدی از تابع تغییر در نظر گرفته شده که منجر به دستیابی ماتریس های جرم و سفتی گردیده و در نتیجه فرکانس طبیعی پوسته تحت شرایط تکیه گاهی مختلف محاسبه شده است. اثر تغییرات کسرهای حجمی، مشخصات هندسی پوسته و شرایط تکیه گاهی مختلف، مورد مطالعه قرار گرفته و نتایج به خوبی گواه بر همگرایی و دقت بالا در روش بکار رفته است.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.