تحلیل پایداری رفتار دینامیکی در سیستم شافت، دیسک و پره دوار

چکیده: مهمترین اولویت سازندگان در تحلیل ارتعاشات پره¬ها و دیسک در وسایل دوار با سرعت دورانی بالا جلوگیری از بروز پدیده تشدید و اثرات مخرب آن می¬باشد. پدیده تشدید باعث افزایش دامنه ارتعاشات و در نتیجه افزایش ماکزیمم تنش و گذشتن آن از حد مجاز می¬گردد. این تنش¬های دینامیکی ناشی از ارتعاش پره¬ها باعث بروز پدیده خستگی نیز می¬گردند که از عوامل اصلی خرابی پره ها می باشد. دراین تحقیق رفتار دینامیکی و پایداری در سیستم شافت، دیسک و پره تحت تاثیر پارامترهایی مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. دراین سیستم دوار، شافت انعطاف پذیر و قابلیت تغییر شکل پیچشی وعرضی دارد و پره¬ها نیز انعطاف پذیر و در راستای خمش تغییر شکل می¬دهد و مانند تیر یک سر گیر دار رایلی شبیه سازی شده ¬است. با استفاده از روش انرژی و معادلات لاگرانژ، معادلات حرکت استخراج می¬شود. معادلات حاکم بر مسئله که بصورت معادلات دیفرانسیل پاره ای می باشند، با استفاده از روش حل ریتز و در نظر گرفتن مود شیپ های مربوطه به معادلات دیفرانسیل معمولی تبدیل می¬شود، سپس با تنظیم معادلات به فرم استاندارد (معادله حالت) و با استفاده از ماتریس ضرایب ، تاثیر پارامترهای طراحی بر روی فرکانس ها¬ی طبیعی سیستم مورد بررسی قرار می¬گیرد و در نتیجه تغییر فرکانس¬ها¬ی طبیعی سیستم دوار شافت، دیسک و پره تحت تاثیر پارامترهایی مختلف نظیر سختی خمشی شافت و پره، سختی پیچشی شافت، ابعاد و جرم قطعه، مورد بررسی قرار می¬گیرد و با نتایج بدست آمده از گزارش های چاپ شده قبلی مقایسه می شود.