بررسی اثر نسبت دفن شدگی پی های سطحی در پاسخ دینامیکی آن هابه ارتعاش افقی ماشین آلات

مهم ترین گام در روش های کنونی تحلیل دینامیکی پی ماشین آلات، تعیین توابع امپدانس دینامیکی است. در این روش ها فرض می شود که برهم کنش بین پی و خاک، یک رابطه خطی با جابجایی پی در کرنش های کوچک داشته باشد. این رابطه خطی بین برهم کنش پی و خاک با جابجایی پی توسط توابع امپدانس دینامیکی برقرار می شود. این توابع مختلط و وابسته به فرکانس بارگذاری هستند. در این مطالعه پاسخ دینامیکی پی های سطحی به کمک مدل سازی فیزیکی بررسی شد. با استفاده از روش ریزش بارانی، ماسه بابلسر با چگالی یکنواخت درون یک محفظه فولادی که دیواره های داخلی و کف آن با یک لایه خاک اره پوشانده شده بود، ریخته شد. هدف از استفاده از لایه خاک اره، جلوگیری از انعکاس امواج توسط جداره های جعبه و مدل سازی فضای نیمه بینهایت است. سپس پی مربعی واقع در سطح خاک تحت ارتعاش اجباری قرار گرفت. باردینامیکی وارده و پاسخ ارتعاشی آن از طریق ابزار سنجش روی پی ها اندازه گیری شد. ابزار سنجش روی پی ها شامل نیروسنج در محل اعمال بار به پی توسط مولد، یک شتاب سنج در جهت افقی، دو شتاب سنج در جهت قائم بود. در مرحله بعد با استفاده دوباره از روش ریزش بارانی ارتفاع خاک به نحوی افزایش یافت، که نسبت دفن شدگی پی به 0/5 رسید و آزمایش ها برای این حالت تکرار شد. در مرحله آخر با افزایش مجدد ارتفاع خاک، نسبت دفن شدگی پی به 1 رسانده شد و پاسخ پی در این حالت نیز بررسی شد. در انتها با بهره گیری از معادلات حرکت مناسب، پارامتر های هندسی و داده های ثبتشده، توابع دینامیکی امپدانس برای مود ارتعاشی افقی محاسبه گردید و به صورت نمودار هایی بر حسب فرکانس بی بعد ارائه شده است. مقایسه توابع امپدانس دینامیکی افقی برای نسبت های مختلف دفن شدگی، بیانگر افزایش توابع امپدانس دینامیکی در محدوده فرکانسبی بعد 0 تا 3/5 است.

Keywords:

تابع امپدانس , پاسخ دینامیکی , نسبت دفن شدگی پی , مدل فیزیکی , پی ماشین آلات , بار هارمونیک افقی