حامد رئیسی - دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید چمران اهواز
محمد شیشه ساز - پروفسور، دانشگاه شهید چمران اهواز

در این پژوهش به بررسی ارتعاشات آزاد شفت دیوار جوشی پرداخته می شود. شفت به طول حدوداً ده متر و حداکثر قطر ۲ متر می باشد. شفت فوق در دوره کاری ۳۵۰۰ دور در دقیقه کار می نماید. جنس شفت از فولاد کم کربن است. درون شفت حفره هایی تعبیه شده است. محل دقیق این حفره ها مشخص نیست. محل این حفره ها به کمک امواج رادیویی تخمین زده شده است. در کاتالگ طراحی شفت به همراه پره های الحاقی آن دو فرکانس اول شفت ارائه شده است. به منظور بررسی ارتعاشات آزاد شفت فوق می بایست اثرات ارتعاشات پره ها از ارتعاشات مجموعه ترکیب شفت و پره ها کم شود و فرکانس های طبیعی شفت محاسبه شود. ا لبته رابطه فوق خطی نمی باشد. به منظور نایل شدن به این هدف از روش های تقریبی دانکرلی و ریلی استفاده می شود. از روش دانکرلی دو فرکانس اول و از روش ریلی تنها فرکانس اول بدست می آید. با کم نمودن فرکانس های کاتالگ از فرکانس های تقریبی حاصله از روش های تقریبی فوق، فرکانس طبیعی شفت حاصل می شود. در این پژوهش روش فوق را روش تحلیل برعکسی می نامیم. نمونه اصلی شفت با محل تقریبی حفره های درون آن در نرم افزار المان محدود تحلیل ارتعاشات آزاد شد. اثرات سختی و میرایی یاتاقان ها نیز در آن لحاظ شد. دیده می شود دو روش تحلیل برعکسی و المان محدود نتایج تقریباً مشابهی را در ارائه دو فرکانس طبیعی اول ارائه می دهند.

ارتعاشات آزاد، حل دانکرلی، حل ریلی، روش اجزاء محدود