در این مقاله، فرکانس ارتعاش سازه عمرانی پل به دو صورت تجربی و شبیه سازی با استفاده از مکانیزم ارتعاش سنج لیزری مبتنی بر اثر دوپلری (LDV[i]) مورد مطالعه قرار گرفته است. محاسبات با استفاده از شبیه سازی سیمیولینک [ii] نرم افزار متلب [iii] و با بهره گیری از چیدمان تداخل سنجی جهت تجزیه پرتوی لیزر به دو بازوی مرجع و اندازه گیری انجام شده است. رفتار زمانی و فرکانسی سیگنال های دریافتی برای ارتعاش سازه پل با درنظر گرفتن تمام نوفه ها اعم از نوفه های اپتیکی، نوفه های مدارات الکتریکی و محیط آزمایش محاسبه شده است. همچنین در این مقاله، به منظور ساخت دستگاه ارتعاش سنج لیزری مبتنی بر اثر دوپلر، از چیدمان اپتیکی تداخل سنجی استفاده شده است. چیدمان مورد استفاده در این آزمایش از نوع چیدمان هموداین تداخل سنج مایکلسون [iv] است. لازم به ذکر است که در این چیدمان از مدار تفاضلی جهت کاهش نوفه ها در بخش الکترونیک دستگاه استفاده شده است. همچنین، با پردازش مناسب سیگنال ها و حذف کلیه نوفه های اپتیکی، الکتریکی و محیطی، فرکانس جسم مرتعش با دقت بالا بررسی شده است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان دهنده هم خوانی قابل قبولی بین نتایج حاصل از مطالعات شبیه سازی و تجربی است که این موضوع نشان دهنده دقت بالای دستگاه در اندازه گیری ها است.

روش ­های گوناگون تحلیل دینامیکی سازه­ ها با مفهوم مدهای طبیعی سر و کار دارند و در ریاضیات به مدهای طبیعی اصطلاحا بردارهای مشخصه گفته می­ شود. روش مرسوم برای تعیین مدهای طبیعی یک سیستم حل مسئله مقادیر ویژه است. در این روش بر اساس ماتریس­ های سختی و جرم، ماتریس مشخصه ساخته می­ شود که با صفر قرار دادن دترمینان آن، فرکانس­2های طبیعی سیستم به ­دست می­ آید. با تعیین فرکانس­ ها، بردار مدهای ارتعاش ساخته می­ شوند. روشی که در این مقاله بیان می ­شود مبتنی بر تعیین مکان (مکان­هایی) است که در هر شکل مد، جابجایی آن (آن­ها) صفر است که به گره موسوم است. در واقع با این روش، یک سیستم با چند درجه آزادی در هر مد به چند سیستم با یک درجه آزادی تبدیل می­ شود که در محل گره­ های فرضی از یکدیگر جدا شده ­اند. جرم ­های سیستم­ های مزبور به­ طور هم­زمان، با یک فرکانس ارتعاش می­ کنند که همان فرکانس ارتعاش در مد مورد نظر است. هر فنری که بین دو جرم مجاور قرار دارد، در محل گره به دو فنر متوالی تفکیک می­ شود، به ­طوری که فنر اولیه دارای سختی معادل فنرهای متوالی (سری) است. این روش درک فیزیکی مناسبی برای مفهوم مد ارتعاش ارائه می­ کند. روش به ­کار رفته دقیق بوده و در برخی موارد، ساده و سریع­تر از روش مرسوم عمل می­ کند.

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

در فرآیند داخل تراشی با نسبت طول به قطر بیشتر از چهار به دلیل سفتی پایین ابزار، ارتعاش زیادی ایجاد می شود و کیفیت ماشینکاری سطح را پایین می آورد. به همین دلیل کنترل و کاهش ارتعاش ابزار داخل تراش همواره مورد توجه است. در این تحقیق ارتعاش جانبی یک ابزار داخل تراش با طول بلند مجهز به جاذب دینامیکی و تأثیر پارامترهای مختلف مورد بررسی قرار می گیرد. برای این منظور ابتدا معادلات حاکم بر ارتعاش جانبی سیستم استخراج و با استفاده از روش مودهای فرضی حل می شود. سپس تأثیر وجود جاذب و پارامترهای اصلی آن همانند موقعیت جاذب، سفتی جاذب و طول جاذب بر روی ارتعاش ابزار داخل تراش مورد مطالعه قرار می گیرد و نتایج به صورت نمودارهایی ارائه می شوند. نتایج حاصل نشان می دهند که اضافه شدن جاذب باعث افزایش فرکانس طبیعی ابزار به مقدار 10 درصد می شود و هر چه جاذب به نوک ابزار نزدیک تر می شود عملکرد بهتری نشان می دهد. همچنین با افزایش سفتی فنر جاذب، بازه عملکرد پایدار داخل تراشی افزایش می یابد و ابزار در فرکانس های بالاتری شروع به ارتعاش می کند. علاوه بر آن با افزایش طول جاذب تا طول 175 میلی متر، فاصله بین دو فرکانس تشدید جاذب افزایش می یابد که نشان از افزایش ناحیه عملکرد پایدار و صلبیت دینامیکی بیشتر است و از طول های بیشتر از 175 میلی متر، این رفتار کاهشی می شود.

بناهای تاریخی در هر کشور از جمله سازه های ارزشمند به شمار می روند. از این رو، اخیرا بحث ارزیابی عملکرد این گونه بناها تحت انواع بارها خصوصا زلزله مورد توجه قرار گرفته است. از این میان برج های تاریخی که عمدتا با مصالح بنایی بنا شده اند، به عنوان یکی از مرسوم ترین شکل های این نوع بناها محسوب می شوند که با کاربردهای مختلف نظیر مناره مسجد یا ناقوس کلیسا در سرتاسر جهان وجود دارند. در بررسی عملکرد برج های تاریخی مصالح بنایی در زلزله، مشخصات دینامیکی این نوع سازه یک از مهمترین مشخصات مورد نیاز است. از این میان فرکانس اصلی ارتعاش برج یکی از مهم ترین خصوصیات دینامیکی آن به شمار می رود. در این راستا تهیه روابطی برای تخمین فرکانس اصلی ارتعاش برج ها مفید است. در این مقاله، ابتدا مشخصات دینامیکی 38 برج تاریخی که توسط محققین پیشین با استفاده از آزمایش های دینامیکی درجا و یا با روش های تحلیلی استخراج شده اند، جمع آوری شده اند. آنگاه ضمن بررسی تاثیر عوامل مختلف بر فرکانس اصلی ارتعاش آنها، با انجام یک تحلیل آماری، روابطی تجربی برای تخمین فرکانس اصلی ارتعاش برج های تاریخی مصالح بنایی پیشنهاد شده است. بررسی متوسط خطای روابط پیشنهادی نشان می دهد که این روابط با دقت قابل قبولی برای تخمین فرکانس ارتعاش برج های تاریخی قابل استفاده می باشند.

در بسیاری از سیستم های پایش سلامت پل ها، تغییر در فرکانس طبیعی به عنوان یک هشدار مهم برای وجود و یا شروع آسیب در سازه تلقی می شود. این در حالی است که دمای محیط می تواند تاثیر قابل توجهی بر فرکانس طبیعی پل داشته باشد. اگر پل مورد بررسی در یک منطقه با تغییرات شدید دمایی قرار داشته باشد، ممکن است فرکانس طبیعی اندازه گیری شده مقادیر متفاوتی را در زمان های مختلف نشان داده و در نتیجه باعث بروز خطا در سیستم شناسایی آسیب گردد. این موضوع ضرورت مطالعه و بررسی اثر دما بر فرکانس طبیعی پل ها در مناطق مختلف جغرافیایی با اقلیم متفاوت را آشکار می سازد. این مقاله مسئله تاثیر دما بر فرکانس طبیعی پل ها در کلان شهر تهران را مورد مطالعه و تحقیق قرار می دهد. در این راستا، فرکانس طبیعی سه پل فلزی درون شهری و یک پل بتنی واقع در آزاد راه حومه شهر در طول یکسال و در ساعات مختلفی از شبانه روز اندازه گیری شد. برای انجام اینکار از سنسورهای موجود در گوشی تلفن همراه و نیز از شتاب سنج صنعتی فوق حساس کمک گرفته شد. در مرحله بعد، فرکانسهای بدست آمده از آزمایشها مورد بررسی و مطالعه آماری قرار گرفت. بررسی نتایج نشان داد که تغییرات دمای محیطی شهر تهران، می تواند باعث بروز تغییرات فرکانسی در حدود 12 درصد برای پل های فلزی و تغییرات فرکانسی در حدود 5/0 درصد برای پل های بتنی گردد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که لحاظ اثر دما در سیستم های پایش سلامت مبتنی بر اطلاعات مودال برای پل های با مصالح فولادی از اهمیت بسیار بالاتری نسبت به پل های بتنی موجود در شهر تهران برخوردار است.

گام طبیعی در موسیقی، گامی است که به صورت اجمالی در ناخودآگاه ذهنی بشر وجود دارد. کشف گام طبیعی توسط انسان و بحث آن را منتسب به دو متفکر، )فارابی و فیثاغورث( می دانند. پس از آن توسط موسیقیدانان گام طبیعی به صورت کاربردی در آمده و به صورت گام های موسیقی امروزین مورد استفاده واقع شده است. در این تحقیق سعی شده است به زبان بسیار ساده، الف- چیستی گام طبیعی؟ و نحوه پیدایش آن براساس اعداد 2 و 3 و مبنای 3.2 که همان فاصله پنجم در موسیقی است. ب- چیستی گام هارمونیک )آرمونیک(؟ و نحوه پیدایش آن براساس مضارب صحیح نت مبنا. ج- مقایسه گام هارمونیک و گام طبیعی. د- زیبایی شناسی گام طبیعی براساس تحلیل )آنالیز( ریاضی آن. ه- زیبایی شناسی گام، براساس روانشناسی انسان و عواملی که برای وی ایجاد جذابیت یا مطلوبیت می کنند و مقایسه آن با عوامل زیبایی شناختی در هنرهای تجسمی و معماری. و- تبیین و تطبیق گام براساس تناسبات )حسابی، هندسی، و هارمونیک(. و نهایتا عواملی که سبب زیبایی مطلوبیت گام طبیعی می شوند، تشریح و تبیین می شود.