بررسی ارتعاشات تیر کامپوزیتی تحت بار متحرک

از نتایج حاصل از بررسی اثر استفاده از جاذب بر خیز دینامیکی تیر با بار در حال حرکت بر روی تیر می توان گفت استفاده از یک جاذب برای کنترل جابجایی دینامیکی تیر در محل ماکزییم خیز آن می باشد. با افزایش نسبت جرم جاذب به جرم تیر فاکتور خیز دینامیکی تیر کاهش می یابد. همچنین در سرعت های بالا استفاده از جاذب دینامیکی تاثیر قابل توجهی بر کاهش فاکتور خیز دینامیکی تیر ندارد که از اشکال بدست آمده می توان به این موضوع پی برد. در این فصل پنجم اثر بار محوری بر خیز دینامیکی تیر کامپوزیتی تحت بار متحرک بررسی گردید. نتایج حاصل از آنالیز نشان می دهند که وجود بار محوری فشاری بر روی تیر اثر قابل توجهی بر خیز دینامیکی تیر خواهد داشت. همانطور که اشکال نشان می دهند در اثر اعمال بار محوری خیز دینامیکی افزایش قابل توجهی پیدا می کند. در طراحی باید به گونه ای بار محوری را اعمال کنیم که از کمانش دینامیکی آن جلوگیری شود. در تیر c-f کمانش دینامیکی در کمتری نسبت به حالت تیر s-s وc-c رخ خواهد داد . همچنین با افزایش نیروی محوری ماکزیمم خیز دینامیکی تیر در سرعت پایینتری رخ می دهد. نکته مهم دیگر آنکه در سرعتهای بالا اثر بار محوری بر خیز دینامیکی تیر ناچیز می گردد. به عبارت دیگر در سرعتهای پایینتر از سرعت خیز دینامیکی ماکزیمم اثر بار محوری بسیار مهم می باشد. نکته دیگر آنکه با افزایش نیروی محوری خیز دینامیکی ماکزیمم وسط تیر درxf/l بالاتری رخ میدهد. نتایج حل عددی موجود نشان دهنده: 1-اثر نیروی محوری فشاری بر فرکانس طبیعی و کمانش تیر 2- تاثیر بار خارج از محور بر پاسخ دینامیکی تیر و 3- اثر سرعت حرکت بار متحرک بر پاسخ دینامیکی تیر می باشد. از نتایج می توان دریافت که سرعتهای بالا تاثیر بسزایی بر خیز دینامیکی دارند. از وجود نیروی خارج از مرکز می توان به عنوان روشی برای کاهش خیز دینامیکی و کنترل آن استفاده نمود. اشکال بیانگر این مطلب می باشد که با افزایش خروج از مرکزی بار محوری فشاری تا سرعت مشخصی می توان خیز دینامیکی را کاهش داد و با افزایش سرعت به بالاتر تغییر قابل توجهی در پاسخ دینامیکی حاصل نمی گردد. می توان گفت که در هر سرعتی استفاده از نیروی خارج از مرکز نمی تواند روشی برای کاهش خیز دینامیکی باشد. شکل ها گویای این مطلب است که وجود نیروی محوری خارج از مرکز میتواند مقدار قابل توجهی از خیز دینامیکی را کاهش دهد. اثرات عواملی چون ضریب استهلاک ، نسبت جرم سیستم به جرم تیر، سرعت سیستم و لایه گذاری بر پاسخ دینامیکی تیر در سیستم های یک ، دو چهار درجه آزادی مورد آنالیز قرار گرفته که نتایج آن در شکلارهای فوق نشان داده شده است. در حالت کلی می توان نتیجه گرفت که با افزایش مقدار ضریب استهلاک خیز دینامیکی تیر کاهش می یابد و همچنین بیشینه مقدار آن در سرعت کمتری رخ می دهد. با افزایش سرعت حرکت سیستم، مقدار شتاب وسط تیر افزایش و با افزایش ضریب استهلاک تیر مقدار شتاب وسط تیر کاهش می یابد. همینطور اثر ضریب استهلاک در سرعت های بالاتر بیشتر است. نتیجه دیگر آنکه با افزایش نسبت جرم سیستم به جرم تیر در یک سرعت ثابت، شتاب وسط تیر نیز افزایش می یابد.