پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی مکانیک > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1404
پدیدآورندگان:
محمدرضا مبینی دهکردی [پدیدآور اصلی]، سید علی سینا[پدیدآور اصلی]
چکیده: چکیده
این مطالعه با هدف بررسی تجربی رفتار دینامیکی تیر یکسرگیردار تحت اثر نیروهای محوری، با استفاده از وزنههای استاندارد انجام شده است. تکیهگاه گیردار و دادههای ارتعاشی توسط شتابسنج ثبت گردید تا پاسخ دینامیکی تیر و تغییرات فرکانسهای طبیعی مورد تحلیل قرار گیرد. برای ارزیابی نتایج تجربی، ارتعاش آزاد تیر یکسرگیردار با درنظرگرفتن اثر پیچش اولیه و بار محوری مورد بررسی قرار گرفته است. زاویه پیچش در انتهای گیردار صفر و در انتهای آزاد بیشینه فرض شد و تغییرات آن در طول تیر با استفاده از یک توزیع چندجملهای خطی مدلسازی شد تا شرایط واقعی سازه بازتاب یابد. معادلات حاکم بر اساس تئوری کلاسیک تیر اویلر-برنولی استخراج شدند. این تئوری برای تیرهای باریک مناسب بوده و با صرفنظر از تغییرشکلهای برشی، دقت قابل قبولی را در عین سادگی فرمولبندی نسبت به مدلهای مرتبه بالاتر مانند تئوری تیموشنکو فراهم میکند. بهمنظور استخراج معادلات حرکت، اصل همیلتون مورد استفاده قرار گرفت که در آن انرژی کرنشی، انرژی جنبشی و کار نیروهای خارجی در نظر گرفته میشود. سپس، روش گلرکین برای حل معادلات حرکت اعمال گردید. این روش نسبت به روش ریتز، سازگاری بهتری با شرایط مرزی داشته و دقت بالاتری در تقریب مدهای ارتعاشی ارائه میکند. در نهایت، مسئله حاصل بهصورت مسئله مقادیر ویژه فرموله شد که فرکانسهای طبیعی تیر را تحت اثر پیچش اولیه و بار محوری تعیین میکند. نتایج تحلیلی با نتایج تجربی مقایسه گردید که نشان دهنده دقت مناسب نتایج تجربی بود. مطالعات پارامتری نشان دادند که نیروهای فشاری محوری موجب کاهش فرکانسهای طبیعی شده، در حالیکه نیروهای کششی محوری سبب افزایش فرکانسها میشوند. علاوه بر این، پیچش اولیه تأثیر قابلتوجهی بر پاسخ دینامیکی دارد، بهگونهای که افزایش مقدار یا گرادیان پیچش، تغییرات محسوسی در فرکانسهای طبیعی ایجاد میکند. بهطور کلی، نتایج نشان دادند که در تیر دارای پیچش اولیه، با افزایش نیروی محوری کششی، روند افزایشی در مقادیر فرکانسهای طبیعی مشاهده میشود، در حالیکه وجود پیچش اولیه منجر به کاهش این فرکانسها میگردد. در مجموع، ترکیب تئوری اویلر-برنولی، اصل همیلتون و روش گلرکین چارچوبی کارآمد و دقیق برای تحلیل تیرهای پیچخورده تحت بار محوری ارائه میدهد. رویکرد پیشنهادی تعادلی مناسب میان سادگی محاسباتی و قابلیت اطمینان برقرار کرده و آن را برای کاربردهای طراحی مهندسی در شرایط بارگذاری پیچیده مناسب میسازد.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#واژههای کلیدی: تیر پیچش اولیه #فرکانس طبیعی #تحلیل تجربی
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده: