بخشی از مقاله
چکیده
هدف از این مقاله به دست آوردن یک روش بهینه به منظور کاهش دامنهي ارتعاشات تیر با شرایط تکیهگاهی ساده می باشد. در این راستا شیوههاي گوناگونی از جمله استفاده از کنترلرهاي فعال با عملگر نیرویی و عملگرهاي پیزو به منظور کاهش ارتعاشات سیستم بکار گرفته شده است. در این مقاله از یک جاذب دینامیکی استفاده شده است که در دو حالت فنر خطی و غیر خطی مورد مطالعه قرار گرفته است. در نهایت با تحلیل تیر به روش آنالیز مودال، مکان مناسب قرار گیري جاذب و مقادیر بهینه ي سختی فنر جاذب محاسبه و عملکرد جاذب در هر دو حالت با هم مقایسه شده است.
-1 مقدمه
ارتعاشات ناخواستهي سیستمها تحت عوامل محیطی همواره باعث کاهش عملکرد سیستمها و تخریب آنها می شود. در این مقاله به بررسی ارتعاشات تیر تحت عبور جرم متحرك پرداخته شده که از اهمیت ویژهاي در طراحی پلها برخوردار است. به منظور جلوگیري از پدیدهي تشدید و ارتعاشات با دامنهي زیاد استفاده از جاذبهاي دینامیکی امري ضروري میباشد.
به عنوان مثال در اثر حرکت اتومبیل بر روي پل، نیروهایی دینامیکی به پل وارد میشوند که میتوانند سبب تحریک و ارتعاش پل شوند که ممکن است بتوان با نصب جاذبهاي مناسبی، این ارتعاشات را به حداقل رساند. در این راستا و به منظور مدلسازي تیر تحت عبور نیرو و جرم، تحقیقات متفاوتی انجام شده است .[5-1] در این مقاله به منظور کاهش دامنهي نوسانات تیر، از یک جاذب دینامیکی در دو حالت خطی و غیرخطی استفاده شده است.
در ابتدا سرعت بحرانی جرم عبوري که به ازاي آن ماکزیمم جابجایی در میانهي تیر اتفاق میافتد، محاسبه و سپس نقطهي بحرانی تیر که ماکزیمم جابجایی در آنجا اتفاق می افتد، مشخص شده است. در ادامه، مکان مناسب قرارگیري جاذب و پارامترهاي بهینهي آن به منظور کاهش ارتعاشات در نقطهي بحرانی تیر بر اساس سرعت بحرانی جرم مشخص گردیده است.
-2 معادلات ارتعاشی تیر
محیط پیوسته مورد نظر در این مقاله یک تیر اویلر برنولی است که از اثرات ممان اینرسی دورانی و تغییر زاویه در اثر نیروي برشی صرفنظر شده است.
