13339

13339

تحليل غير خطي ارتعاشات ورق هاي تقويت شده مورد استفاده در سازه و بدنه ي واگن هاي باري لبه بلند

كارشناسي ارشد

راه آهن - ماشين هاي ريلي

تيرماه 1393

تيرماه 1393

دكتر داوود يونسيان

چكيده مبحث ورق هاي تقويت شده يكي از اجزاي مهم و كليدي در سازه هاي بدنه ي واگن مي باشد. اهميت تقويت ورق ها دلايل مختلفي دارد كه مهم ترين آن افزايش مقاومت و بالا بردن سفتي ورق ها مي باشد. اين تقويت كننده ها موجب افزايش فركانس طبيعي و افزايش بار كمانش و همچنين استحكام خمشي ورق ها مي شود. آرايش تقويت كننده ها، نحوه اتصالشان به ورق ها ي اصلي و در واقع بحث هاي تكيه گاهي آن ها از جمله عناويني هستند كه هميشه مورد مطالعه محققان بوده .اهميت اين موضوعات از اين بعد مي باشد كه جرم سيستم فاكتور بسيار تاثيرگذاري در عملكرد سيستم مي باشد، حال آن كه هر تقويت كننده ،جرم اضافه اي نسبت به سازه بدنه واگن داراست پس ايجاد شبكه اي كه داراي بيشترين استحكام و كمترين وزن باشد ،بسيار مهم و حياتيست. با توجه به اين كه طول دهانه ي ورق ها ، عمدتا در ورق هاي بدنه ي واگن هاي باري، چه ورقهايي كه در ديواره ي واگن استفاده مي شوندو چه ورق هايي كه در كف واگن قرار دارند بزرگ مي باشد ،در نتيجه دامنه ي ارتعاشات اين ورق ها زياد است. با توجه به اين نكته كه دامنه ي ارتعاشات ورق هاي تقويت شده زياد مي باشد ، در اين پروژه هدف اين است كه و با در نظر گرفتن اين واقعيت كه استفاده از تئوري هاي كلاسيك بحث هاي ارتعاشات دامنه كوچك داراي خطاي بالايي هستند ، مي خواهيم ارتعاشات تغييرات بزرگ ورق هاي تقويت شده را مورد بررسي قرار دهيم كه كاربرد نتايج حاصله جهت تعميم در ورقهاي ديواره ها ي جانبي و ورق هاي كفي واگن هاي لبه بلند مد نظر به كار گرفته خواهد شد.واگن هاي ذكر شده عمدتا در حمل مواد معدني و صنعتي مورد استفاده قرار مي گيرند ، همين امر مي تواند حساسيت موضوع توجه به سيستم ارتعاشاتي اين واگن ها را بالا ببرد. در اين پروژه، تحليل غير خطي ارتعاشات آزاد ورق تقويت شده ي مورد استفاده در بدنه ي واگن هاي باري لبه بلند مورد مطالعه قرار گرفته است. از تئوري وان كارمن، جهت بررسي ورق تقويت شده ي مستطيلي با جنس استيل استفاده كرده ايم. اولين شكل مودهاي متقارن و غير متقارن با استنتاج از دو معادله ي كوپل شده ي حاكم، با كمك روش حل گلركين بدست آمده اند. در ادامه روش تكرار متغير را جهت بدست آوردن فركانس هاي طبيعي غير خطي ، به عنوان تكنيك حل خود در نظر گرفتيم و به كمك شرايط اوليه متفاوت به تحليل پاسخ هاي فركانسي پرداختيم. واژه‌هاي كليدي:ورق هاي تقويت شده، ارتعاشات غير خطي، واگن باري لبه بلند.