دانلود تحقیق حرکت نوسانی سیستمهای دینامیکی

موضوع اصلی ارتعاش بررسی حركت نوسانی سیستمهای دینامیكی می باشد سیستم دینامیكی از پاره های مادی پیوسته كه نسبت به هم قابلیت حركت ارتجاعی دارند تشكیل می شود تمام اجسامی كه دارای جرم و خاصیت كشسانی باشند، می توانند ارتعاش كنند

موضوع اصلی ارتعاش بررسی حركت نوسانی «سیستمهای دینامیكی» می باشد. سیستم دینامیكی از «پاره های مادی» پیوسته كه نسبت به هم قابلیت حركت ارتجاعی دارند تشكیل می شود. تمام اجسامی كه دارای جرم و خاصیت كشسانی باشند، می توانند ارتعاش كنند.

جرم جزء لاینفك جسم بوده و خاصیت كشسانی از حركات نسبی قسمتهای پیوسته آن ناشی می شود. سیستم ارتعاشی ممكن است ساده و یا بسیار پیچیده باشد. به عنوان مثال یك سازه یك ماشین یا اجزای آن و یا مجموعه ای از ماشین‌آلات سیستم های ارتعاشی محسوب می شوند. حركت نوسانی می تواند اثرات نامطلوب و یا جزئی ریوی سیستم داشته و یا اصلاً لازم برای انجام كاری باشد.

هدف طراح كنترول ارتعاشات است زمانی كه مضر است و تشدید و كاربرد صحیح آن است وقتی كه لازم و مفید می باشد. گرچه باید گفت كه در اكثر موارد ارتعاشات مضر بوده و بایستی كنترول شود. ارتعاشات در ماشینها ممكن است باعث شل شدن از كارافتادن و یا گسیختگی در قطعات شود. از موارد كاربرد ارتعاشات می توان لرزاننده ها در ریخته گری، هرس دندانه میخی ارتعاشی، ردیف كن های علوفه، غربالهای كمباین و … در كشاورزی را نام برد.

مقصود نهایی از مطالعه ارتعاشات، تعیین اثرات آن در كاركرد و همچنین ایمنی سیستم ها می باشد. تحلیل حركات ارتعاشی، قدم اصلی است كه به سوی این هدف برداشته می شود.

ارتعاش در حین حركت تراكتورهای كشاورزی كه فاقد فنر ارتجاعی می باشند سرعتهای مؤثر آنها را محدود می كند و باعث ناراحتی و بعضی اوقات آسیب رسیدن دراز مدت به رانندگان می گردد. با بكارگیری مدل مناسب و تحلیل ریاضی می توان اثرات ارتعاش در حین حركت تراكتور در مرحله طراحی را تعدیل كرده و باعث بهتر شدن حركت تراكتور گردیم.

بررسی مدل تراكتور در راستای طولی كه توسط بسیاری از مولفین بكار رفته است عمدتاً در سطح ارتعاشی روندهای ساده ای را تخمین می زند. بررسی ارتعاش بدنه تراكتور و رابطه بین تایر و سطح زمین در حین حركت كافی می باشد.

ارتعاشات چیستند و چگونه ایجاد می شوند؟

موضوع علم ارتعاش، بررسی «حركات سیستم های دینامیكی» است. هر پاره فیزیكی كه قابلیت كسب و از دست دادن انرژی پتانسیل (در اثر تغییر مكانهای نسبی) و همچنین انرژی جنبشی را دارا باشد سیستم دینامیكی گویند. از ویژگی های چنین سیستمی همانا قابلیت آن برای حركات نوسانی است. یعنی اینكه اگر از حالت تعادل خارج شود، نیروی مربوط به انرژی پتانسیل میل به برگرداندن سیستم به حالت تعادل داشته و درنتیجه طبق قانون دوم نیوتن به جرم در این جهت شتاب خواهد داد. بدین سان جرم سرعت گرفته و دارای انرژی جنبشی می شود. این انرژی بنوبه خود پس از گذشتن جرم از موقعیت تعادل دوباره به انرژی پتانسیل تبدیل می شود و اگر عامل مستهلك كننده ای در سیستم موجود نمی بود این فرابرد (تبدیل انرژی ها) برای همیشه ادامه پیدا می كرد. لیكن خاصیت میرایی كه در اثر اصطكاك حاصله از حركات نسبی بین نقاط مختلف ظاهر می شود با در حالت و وتركیبی مختلف و گوناگون از مكانیسمهای مستهلك كننده، همواره در سیستمها موجود است و درنتیجه باعث می شود كه سیستم بالاخره از حركت باز ایستد. خاصیت میرایی ممكن است به میزانی برسد كه دیگر حركت نوسانی امكانپذیر نبوده و حركت فقط به یك طرف از موقعیت تعادل محدود شود (حركت آپریودیك – غیر پریودیك).

بنابراین پارامترهای یك سیستم دینامیكی عبارتند از: جرم، ثابت فنر و ثابت مستهلك كننده دیسكوز. از آنجا كه این پارامترها در حالت عمومی پایا فرض می شوند آنها را اجزای غیر فعال (passive) گویند. حال آنكه عوامل ایجاد كننده ارتعاشات را كه «نیرو» و یا «نیروهای خارجی» هستند، چون با زمان تغییر می كند فعال (active) نامند. این «نیروها» ممكن است به صورت پریودیك (مثال هارمونیك ساده) آپریودیك (مانند ضربه) و یا استوكوستیك (رندم یا شاسی) به سیستم وارد آیند. مطالعه ارتعاشات حاصله از عوامل فوق بترتیب مشكل تر می شود.