راحتی سفر یک مسأله اساسی در حمل و نقل ریلی می باشد. تحقیقات نشان داده است که مهمترین پارامترهای تأثیرگذار روی ارتعاشات واگن و خط آهن تعمیر نامناسب ریل، خرابی تراورس، مسیرهای منحنی و زیگزاگ و ناهمواری های عمودی و افقی ریل می باشند. در این پایان نامه اثرات خرابی تراورس بر ارتعاشات واگن و خط بررسی شده است. ریل هابه صورت دو تیر اویلر- برنولی که بر روی بالشتک های الاستیک قرار دارند مدل گردیده اند. همچنین تراورس ها به صورت تیر های ویسکوالاستیک مدل شده اند. تعدادی از این تراورس ها خط آهن خراب فرض شده اند. یک مدل سه بعدی از واگن باری شش محوره با 48 درجه آزادی برای شبیه سازی پیشنهاد شده است. محور دارای پنج درجه آزادی شامل جابجایی های طولی، جانبی، قائم و دوران حول محور های x وy می باشد. برای محاسبه نیروی تماسی بین چرخ و ریل موقعیت مربوط به چرخ و ریل در هر لحظه بدست آمده است. با استفاده از مختصات نقاط هر چرخ در سیستم مختصات ریلی میزان نفوذ چرخ در ریل محاسبه شده است. برای محاسبه نیروهای تماسی بین چرخ و ریل از تئوری تماس غیرخطی هرتز و تئوری خطی کالکر استفاده شده است. برنامه کامپیوتری ارائه شده در این پایان نامه قادر است با استفاده از روش رانگ کوتاه معادلات حرکت قطار را برای شرایط کاری مختلف حل کند. با استفاده از این مدل تأثیرات سرعت قطار، وزن واگن، مکان شکست تراورس و ضریب سختی فنر پیچشی روی ارتعاشات وسایل نقلیه ریلی و خط آهن مورد بررسی قرار گرفته است.

پدیده چتر همواره یکی از بزرگترین مشکلات در فرآیندهای ماشین کاری فلزات است. این پدیده یکی از موانع همیشگی در راه دستیابی به کیفیت سطح مطلوب در سرعت های برشی بالا می باشد. سایش شدید ابزار براده برداری و افزایش هزینه های تولید نیز از دیگر مشکلات ناشی از پدیده چتر می باشد. ارتعاشات ناشی از پدیده چتر یک نوع ارتعاش خودتحریک ناپایدار است که رایج ترین نوع آن چتر احیاکننده می باشد. در این پایان نامه به منظور بررسی تأثیر پارامترهای مختلف براده برداری روی پدیده چتر از یک مدل سه بعدی غیر خطی جدید برای فرآیند تراشکاری متعامد استفاده شده است. با توجه به اینکه ابزار براده برداری و قطعه کار از اجزای اصلی در فرآیند ماشین کاری هستند، قطعه کار به عنوان یک محور در حال دوران و ابزار براده برداری به عنوان یک تیر یک سر گیردار مدل سازی شده اند. در ادامه معادلات بدون بعد حرکت برای ارتعاشات عرضی و پیچشی قطعه کار و ارتعاشات عرضی و طولی ابزار براده برداری بدست آمده اند. سپس با استفاده از روش مود های فرضی، معادلات دیفرانسیل جزئی حاکم بر مسئله به صورت معادلات دیفرانسیل عمومی بدست آمده اند. در نهایت یک حل عددی برای این مسئله غیر خطی ارائه شده است. تأثیر پارامترهای براده برداری همچون موقعیت طولی ابزار براده برداری، عرض براده برداری، عمق براده برداری و شعاع قطعه کار برای حالت های با و بدون مرغک مورد بررسی قرار گرفته اند. نتایج نشان می دهند که افزایش پارامترهای بدون بعد متناظر با موقعیت طولی ابزار براده برداری، عمق براده برداری و عرض براده برداری که به هندسه ابزار براده برداری وابسته است، باعث کاهش پایداری فرآیند براده برداری و افزایش احتمال بروز پدیده چتر می گردد. با افزایش پارامتر بدون بعد متناظر با شعاع قطعه کار، میزان پایداری فرآیند افزایش می یابد. همچنین استفاده از مرغک برای براده برداری در موقعیت نزدیک به انتهای طول قطعه کار باعث افزایش پایداری فرآیند نسبت به حالت بدون استفاده از مرغک می شود. در صورتی که فرآیند ناپایدار باشد و پدیده چتر رخ دهد، مقدار بیشینه دامنه ارتعاشات چتر با افزایش پارامتر بدون بعد متناظر با سرعت دورانی قطعه کار افزایش می یابد.

در این پروژه اثرات ترمزگیری بر دینامیک وسیله نقلیه بندواره ای حامل سیال هنگام عبور از مسیر منحنی مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور بررسی اثر متقابل حرکت سیال و وسیله نقلیه، یک مدل وسیله نقلیه بندواره ای با تانک دو محوره در نظر گرفته شده است. وسیله نقلیه بندواره ای به صورت یک سیستم چند جسمی با 18 درجه آزادی برای کشنده و 14 درجه آزادی برای تانک مدل شده است. برای در نظر گرفتن تلاطم سیال، از یک مدل معادل مکانیکی استفاده شده است. در این مدل، حرکت طولی سیال به وسیله جرم- فنر و حرکت عرضی سیال به صورت پاندول مدل می-شود. اثر پارامترهای مختلف از قبیل سرعت، شدت ترمزگیری، زاویه فرمان، نوع سیال، ارتفاع سیال داخل تانک و ضربه گیرهای تانک با شبیه سازی در نرم افزار متلب مورد بررسی قرار گرفته اند. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که ضربه گیرها باعث میرا شدن سریع تر ضربات سیال به تانک می گردند و افزایش ارتفاع سیال در تانک با ضربه گیر، ضربات سیال را کاهش می دهد. این پروژه نشان می دهد که در وسیله نقلیه بندواره ای افزایش زاویه فرمان به صورت ناگهانی، همیشه موجب افزایش جابه جایی عرضی وسیله نقلیه نمی شود.

استفاده روز افزون از مواد سبک در ساخت سازه های هوایی بمنظور کاهش وزن، باعث افزایش انعطاف پذیری و در نتیجه زیاد شدن تغییر فرم بال ها شده است. از طرف دیگر امروزه انواع بسیار متنوعی از جرم های خارجی از قبیل روتورهای سنگین با نیروی رانش بسیار زیاد تا موشک ها، بمب ها و تانکرهای سنگین ذخیره سوخت بر روی بال هواپیماها نصب می شوند. خصوصیات هندسی و فیزیکی این جرم ها خصوصاً در مورد روتورها به علت داشتن پره های بزرگ و انعطاف پذیر و همچنین نیروی رانش بسیار زیاد، اثرات قابل توجهی را بر محدوده های پایداری استاتیکی و دینامیکی بال هواپیما می گذارند. در این پروژه، معادلات حرکت خطی برای یک تیر انعطاف پذیر به همراه روتور عرضی نصب شده بر روی آن تحت اثر نیروهای رانش با استفاده از معادله لاگرانژ استخراج گردیده است و با روش تقریبی ریتز به حل معادلات پرداخته شده است. تیر دارای خاصیت کشسانی و همگن است. همچنین بال با سه سرعت زاویه ای متفاوت در سه جهت اصلی در حال دوران است. محل اتصال روتور به بال صلب در نظر گرفته شده است. پره?های روتور نیز خاصیت الاستیک دارند و به عنوان یک تیر الاستیک یکسرگیردار در نظر گرفته شده اند که دارای سرعت دورانی هستند. جریان سیال ناپایا فرض می?شود که از مدل سیال تئودرسن برای شبیه سازی نیروهای آیرودینامیکی استفاده شده است. نیروی تراست وارد شده به روتور به صورت یک بار متمرکز در مرکز جرم آن تصور می‏شود. سرعت فلاتر مجموعه تیر و روتور عرضی با افزایش فاصله روتور از ریشه بال کاهش می یابد. افزایش طول پره‏ها، کاهش سرعت فلاتر را به دنبال دارد. با زیاد کردن سرعت پره‏ها، سرعت فلاتر با شیبی نمایی کاهش می‏یابد که موجب می‏شود مجموعه تیر و روتور در سرعت‏های پایین تری به ناپایداری برسند. همچنین افزایش نیروی تراست روتور، پایداری سیستم را بصورت نمایی کاهش می دهد.ر

فرایند ماشینکاری فلزات، با مشکلی بزرگ به نام چتر در جهت ایجاد سطح با کیفیت مطلوب در تولید انبوه با مقدار براده برداری زیاد روبرو بوده است . پدیده چتر یک نوع ارتعاش خودتحریک ناپایدار است که در اثر عوامل متعددی ممکن است رخ دهد؛ در این میان چتر احیاکننده رایج ترین علت رخداد چتر می باشد. در این پایان نامه به منظور بررسی تأثیر پارامترهای مختلف براده برداری بر روی پدیده چتر، از یک مدل سه بعدی غیرخطی برای فرآیند تراشکاری متعامد استفاده شده است. قطعه کار به عنوان یک محور در حال دوران مدل سازی شده است. در ادامه معادلات حرکت برای ارتعاشات عرضی قطعه کار به صورت معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی به دست آمده اند. سپس با استفاده از روش مودهای فرضی، معادلات دیفرانسیل حاکم بر مسئله به معادلات دیفرانسیل غیرخطی معمولی تبدیل شده اند. در نهایت با استفاده از روش مقیاس های چندگانه، حل تحلیلی برای این مسئله غیرخطی ارائه شده است. با استفاده از این مدل تأثیر پارامترهای قطعه-کار همچون طول، قطر و سرعت دورانی بر ارتعاشات آزاد آن مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین با استفاده از این مدل، تأثیر قطر قطعه کار و پارامترهای براده برداری همچون موقعیت طولی ابزار براده برداری، عرض براده برداری، عمق براده برداری برای حالت های با و بدون مرغک بر ارتعاشات قطعه کار مورد بررسی قرار گرفته اند. نتایج نشان می دهند که افزایش پارامترهای متناظر با موقعیت طولی ابزار براده برداری، عمق براده برداری و عرض براده برداری که به هندسه ابزار براده برداری وابسته است، باعث کاهش پایداری فرآیند براده برداری و افزایش احتمال بروز پدیده چتر می گردد. با افزایش پارامتر متناظر با قطر قطعه کار، میزان پایداری فرآیند افزایش می یابد. همچنین استفاده از مرغک برای براده برداری در موقعیت نزدیک به انتهای طول قطعه کار باعث افزایش پایداری فرآیند نسبت به حالت بدون استفاده از مرغک می شود.