بررسی تحلیل و تجربی کرنش های دینامیکی در ارتعاشات اتفاقی

در این مقاله به محاسبه کرنش های دینامیکی در محیط ارتعاشات اتفاقی پرداخته می شود. ارتعاشات اتفاقی در تحلیل سازه های هوافضایی با توجه به نتایج مخربی که دارند دارای اهمیت فراوانی هستند. بطور کلی اگر ارتعاش غیرقابل پیش بینی باشد اتفاقی خواهد بود و تحلیل آن در حوزه فرکانس انجام می شود و در حوزه زمان امکان پذیر نمی باشد و از آن به منظور شبیه سازی تقریبی محیط های دینامیکی وارد بر تجهیزات و قطعات حساس یک ماهواره بر بکار می رود که در شرایط حمل و نقل و یا پرواز قرار دارد. در این تحقیق یک تیر یکسر گیردار با توزیع جرمی یکنواخت و جرم متمرکز در انتها به عنوان مدلی ساده از سازه های پیچیده مهندسی در نظر گرفته شده و تحریکات دینامیکی بصورت عرضی به آن اعمال می شوند. رفتار این سازه به تحریکات ورودی را می توان بصورت پاسخ دینامیکی محاسبه نمود ولی به منظور بررسی امکان تخریب و همچنین نوع مود تخریبی لازم است کرنش های دینامیکی محاسبه گردند. همچنین با توجه به اینکه ارتعاشات اتفاقی تمامی مدهای سازه را تحریک می کنند بنابراین ممکن است کرنش های بزرگ با توجه به اینکه چه مدی از سازه تحریک شده باشد در نقاط مختلفی از سازه بوجود آیند. در نتیجه لازم است کرنش های دینامیکی در تمامی نقاط روی سازه بررسی شوند و محاسبه پاسخ سازه بصورت تحلیلی انجام شود. بدین منظور پاسخ سیستم به روش مودال تحلیلی و بصورت کرنش های دینامیکی محاسبه می شود بطوریکه می توان آنرا در هر نقطه از طول تیر بصورت چگالی طیفی توان (PSD) و ریشه میانگین مربعات (RMS) کرنش ها محاسبه نمود. در انتها نیز نتایج تحلیلی با تست مقایسه شده و صحت نتایج مورد بررسی قرار می گیرد.

Keywords:

کرنش دینامیکی , ارتعاشات اتفاقی , چگالی طیفی توان , مودال