نام پژوهشگر: عارف افشارفرد
عارف افشارفرد انوشیروان فرشیدیان فر
دمپر ضربه ای تک جرمی روشی برای افزایش میرایی سیستمهای مکانیکی است که با افزودن یک محفظه ی حاوی یک جرم موسوم به جرم ضربه زننده به سیستم ارتعاش کننده نیز حاصل می شود. با استفاده از این سیستم انرژی جنبشی در اثر برخورد غیر الاستیک جرم ضربه زننده با ضربه گیرهای متصل به جرم اصلی، به انرژی حرارتی تبدیل شده و این نیز باعث افزایش میرایی سیستم می گردد. در این پروژه، معادلات شدیدا غیرخطی حاکم بر نوسانات جرم اصلی در حضور دمپر ضربه ای، با استفاده از روشهای جدید اختلال مورد بررسی قرار می گیرد. بدین منظور از روش اختلال تکراری و روش مدهای طبیعی غیرخطی برای حل معادلات حاکم بر نوسانات سیستم استفاده شده است. در ادامه ی این پژوهش، فاصله ی بین ضربه گیرها، نسبت جرمی و ضریب بازگشت ضربه گیرها که سه پارامتر اصلی موثر بر عملکرد دمپر ضربه ای است، مورد بررسی قرار گرفته و اثرات تغییر این عوامل بر کارایی این سیستمها نشان داده شده است. در نهایت کارایی مواد هوشمند و اثرات استفاده از این مواد در ضربه گیرهای دمپرهای ضربه ای، مورد بررسی قرار گرفته است و عملکرد مثبت آن بر کارایی این سیستم ها نشان داده شده است.
عارف افشارفرد انوشیروان فرشیدیان فر
میراگر ضربهای تک جرمی، وسیلهای برای سرعت بخشیدن به استهلاک ارتعاشات سیستمهای مکانیکی میباشد. این وسیله شامل محفظهای متصل به جرم نوسانگر اصلی است که در آن جرم ضربهزننده قرار گرفته است. در میراگرهای ضربهای، انرژی جنبشی در اثر برخورد غیر الاستیک جرم ضربهزننده به ضربهگیرهای متصل به جرم اصلی، به انرژی حرارتی و صوتی تبدیل میشود. بنابراین، مقداری از انرژی ناخواستهی نوسانگر اصلی، در طول برخورد جرمها، مستهلک میگردد. در این پژوهش، معادلات حاکم بر حرکت جرم اصلی مجهز به میراگرهای ضربهای صلب و ارتجاعی، به صورت تحلیلی و عددی مورد بررسی قرار میگیرد. در ادامه قابلیتهای میراگر ضربهای با تغییر پارامترهای طراحی آن، شامل فاصلهی بین ضربهگیرها، نسبت جرمی و ضریب بازگشت، بررسی و تحلیل میشود. به منظور تکمیل بررسی میراگرهای ضربهای، میزان صدای ایجاد شده در اثر برخورد جرم ضربهزننده به ضربهگیرهای متصل به جرم اصلی، به صورت تحلیلی محاسبه میگردد و برای نخستین بار، رفتار اکوستیکی میراگرهای ضربهای در طراحی اولیهی این سیستمها لحاظ میشود. سپس نشان داده میشود که با در نظر گرفتن طراحی مبتنی بر اکوستیک، میتوان با ثابت نگاه داشتن قدرت استهلاک انرژی میراگرهای ضربهای، از سر و صدای آنها کاست. در ادامه قابلیت اطمینان نوسانگر مجهز به میراگر ضربهای مورد بررسی قرار میگیرد. در این قسمت نشان داده میشود که استفاده از میراگرهای ضربهای میتواند منجر به افزایش قابلیت اطمینان نوسانگر اصلی شود. دلیل این امر توانایی میراگرهای ضربهای در کاهش نخستین دامنهی ارتعاشات جرم اصلی میباشد. در نهایت، پیشنهاداتی برای ادامهی پژوهش در زمینهی میراگرهای ضربهای ارائه خواهد شد. در نهایت امکان کنترل پذیر نمودن میراگرهای ضربهای مورد بررسی قرار خواهد گرفت. بدین منظور، ضربهگیرهای میراگر ضربهای به میراگرهای سیال هوشمند مجهز خواهد گردید.