بررسی نظری، عددی و تجربی اثر نیروهای گسترده ی شعاعی یکنواخت بر ارتعاشات درون صفحه ای حلقه ها

در حالت کلی پاسخ دینامیکی هر سیستم مکانیکی تحت تأثیر پاسخ دینامیکی هریک از اتصالات آن می باشد. بنابراین بررسی رفتار اتصالات در ازای تغییر پارامترهای مختلف آنها، یکی از زمینه هایی بوده که در تاریخ مهندسی، توجه زیادی را به خود جلب کرده است. از این میان، اتصال انطباق فشاری (press-fitted joint)به علت مزایایی همچون کم هزینه بودن، دوام بیشتر، عدم نیاز به ابزار خاص و سادگی ساختار آن، در صنعت بسیار کاربرد دارد. از کاربردهای آن می توان به چرخ وسائط نقلیه ی ریلی، توربین گازی موتور جت پیشرفته، موتورهای الکتریکی، گیربکس انواع موتورها اشاره کرد. هدف از این پایان نامه، بررسی اولیه ی اثر نیروی فشاری حاصل از انطباق فشاری بر روی رفتار دینامیکی اتصال می باشد. برای این منظور ابتدا معادلات حرکت یک حلقه ی نازک، تحت اثر بار گسترده ی فشاری استاتیکی استخراج شده و فرکانس های طبیعی آن محاسبه می شود. سپس با استفاده از روش المان محدود، جواب عددی با جواب تحلیلی صحه سنجی می گردد. در ادامه، حالت متناوب پیش تنیدگی بررسی شده و به این ترتیب بحث وارد حوزه ی ارتعاشات غیرخطی خواهد شد. زیرا که ارتعاشات سیستم ازنوع تحریک پارامتری می باشد. برای صحه سنجی نتایج، نتایج تئوری با نتایج حاصل از حل عددی معادلات حرکت مقایسه می گردد. در مرحله ی نهایی، با مدلسازی ریاضی اتصال انطباق فشاری، تأثیر فشار اتصال بر رفتار دینامیکی آن مطالعه می شود. سپس یک مدل واقعی آزمایشگاهی که از دو حلقه ی تودرتو با امکان ایجاد تغییرات نیروی فشاری در اتصال است، تهیه شده و تغییرات فرکانس طبیعی در اثر تغییرات فشار اتصال، از روش آنالیز مودال تجربی به دست می آید. که نتایج حاصل از آزمون تجربی، انطباق خوب با نتایج حاصل از مدلسازی ریاضی دارند. به این گونه که با افزایش فشار اتصال، فرکانس-های طبیعی سیستم به علت افزایش صلبیت آن، افزایش می یابند.