13167

13167

..شناسائي تابع توزيع نيروي لغزشدر اتصالات مكانيكي

دكترا

مكانيك - طراحي كاربردي

ارديبهشت 1393

ارديبهشت 1393

دكتر حميداحمديان

چكيده در اين پايان نامه پاسخ ديناميكي يك اتصال اصطكاكي كه در يك سازه الاستيك قرار دارد، بدست مي آيد. هدف از انجام اين پايان نامه استخراج مدليست كه قادر به پيش بيني رفتار ديناميكي لغزش جزئي باشد. براي شبيه سازي رفتار اتصال، از بين مدلهاي متعدد ارائه شده، از مدل آيوان استفاده مي شود. دليل اين انتخاب توجيه پذيري فيزيكي پارامترها و انعطاف بالاي مدل در بازتوليد نمودارهاي هيسترزيس متنوع مي باشد. تنها روش دقيق براي تعيين پارامترهاي (تابع توزيع) اين مدل بر مبناي نمودارهاي هيسترزيس اتصال است كه در عمل امكان اندازه گيري آنها براحتي امكان پذير نيست. در اين تحقيق ابتدا تابعيت پاسخ فركانسي سازه در دامنه هاي حركتي ثابت نسبت به تغييرات تابع توزيع مورد بررسي قرار گرفته و سپس روشي جهت بدست آوردن تابع توزيع بر مبناي داده هاي حوزه زمان ارائه مي گردد. نشان داده مي شود اين تابع وابسته به نحوه تغييرات انرژي اتلافي در دامنه هاي مختلف حركتي اتصال مي باشد. شكل مودهاي غيرخطي سازه در اين روش، با تركيبي از شكل مودهاي سيستم خطي پايه تقريب زده مي شود. روشهاي ارائه شده محدود به سيستمهاي غيرخطي ضعيف مي باشند كه اين امر به دليل در نظر گرفتن تنها يك هارموني در پاسخ است. نوآوري اين تحقيق، تعيين تابع توزيع بر مبناي داده هائي است كه براحتي قابل اندازه گيري هستند. محدوديت ديگري كه در استفاده از مدلهاي اتصال وجود دارد عدم امكان ثبت تاثيرات نيروي عمودي در نيروي اصطكاك عرضي مي باشد زيرا مدلهاي موجود، جهت نيروي لغزشي با فرض پيش بار ثابت ارائه شده اند و كاربرد آنها در حضور تغييرات نيروي عمودي، منجر به شناسايي پارامترهايي مي شود كه توجيه فيزيكي ندارند. بدين جهت در نوآوري بعدي تحقيق، مدل آيوان بهينه سازي شده و تابعيت پارامترهاي مدل و نيروي توليدي بر حسب تغييرات نيروي عمودي در آن گنجانده شده است. مدل بهينه سازي شده جهت پيش بيني پاسخ زماني سازه در حالتي كه تغييرات نيروي عمودي قابل توجه بوده و استفاده از ساير روش ها امكان پذير نيست به كار مي رود. از ديگر نوآوريهاي كه در ضمن انجام اين پايان نامه صورت گرفته مي توان به طراحي كنترلر تحريك كننده الكتروديناميكي اشاره نمود كه امكان تحريك سازه هاي غيرخطي را به صورت تك هارموني در مجاورت فركانس تشديد مهيا مي سازد. لغات كليدي: اتصال اصطكاكي، مدل آيوان، قانون ميسينگ، انرژي اتلافي، تغييرات نيروي نرمال.