تحلیل ارتعاشات غیرخطی یک واگن مسافری شش درجه آزادی و استفاده از جاذب دینامیکی در حالت تشدید اولیه و بهینه‌سازی با استفاده از الگوریتم ژنتیک

طراحی سیستم تعلیق برای رفع اثرات نامطلوب ارتعاشات در وسایل نقلیه به عنوان یک چالش عمده مورد بررسی قرار گرفته است. در این مقاله به تحلیل دینامیکی یک سیستم تعلیق شش درجه آزادی غیرخطی پرداخته می­شود. بدین منظور معادلات دینامیکی با در نظر گرفتن شش درجه آزادی برای بررسی حرکت قائم واگن که شامل دو بوژی و بدنه اصلی واگن می­باشد، با استفاده از روش لاگرانژ استخراج شده و با حل غیرخطی معادلات به روش مقیاس­های چندگانه زمانی1، معادله­­­ی پاسخ فرکانسی در حالت تشدید اولیه تحت تحریک خارجی بدست می­آید. به منظور کنترل غیر­فعال2 ارتعاشات تشدید اولیه سیستم غیرخطی با میراگر و کمینه­سازی دامنه سیستم، از یک جاذب دینامیک ارتعاشی در سیستم استفاده شده­است. معادله­ی پاسخ فرکانسی سیستم در حالت­ بدون جاذب و حالت اتصال جاذب دینامیکی روی سیستم اصلی با هم مورد مقایسه قرار می­گیرند. با استفاده از الگوریتم ژنتیک3 که براساس یک روند تصادفی هدایت شده استوار می­باشد، به بررسی بهترین عملکرد جاذب دینامیکی در سیستم تعلیق شش درجه آزادی واگن پرداخته می­شود. در طی فرآیند حل معادلات غیرخطی و بهینه­سازی فرض بر این بوده که یک ورودی هارمونیک با دامنه بسیار کوچک به عنوان ورودی یکی از چرخ­ها به سیستم وارد شده­است.