مدل‌سازی غیرخطی و تحلیل ارتعاشات آزاد مکانیزم منعطف موازی دوگانه مبتنی بر مدل قیدی تیر | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 2، دوره 58، شماره 3، 1405 اصل مقاله (2.61 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2026.25883.7978 | ||
| نویسندگان | ||
| علی وثوقی تربتی1؛ حمید معین فرد* 1، 2؛ محمد حسین ابوالبشری1 | ||
| 1گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران | ||
| 2قطب علمی رایانش نرم و پردازش هوشمند اطلاعات، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران | ||
| چکیده | ||
| در این پژوهش، یک چارچوب تحلیلی برای مدل‌سازی دینامیکی غیرخطی و تحلیل ارتعاشات آزاد مکانیزم منعطف موازی دوگانه ارائه شده است. مدل دینامیکی با استفاده از مدل قیدی تیر، فرمول‌بندی انرژی و معادلات لاگرانژ استخراج شده و در آن اثرات غیرخطی هندسی، جفت‌شدگی‌های اینرسی و تغییر سفتی مؤثر سازه ناشی از تغییرشکل در نظر گرفته شده است. ابتدا انرژی‌های جنبشی و کرنشی اجزای مکانیزم محاسبه شده و معادلات حرکت غیرخطی سیستم در قالب متغیرهای تعمیم‌یافته به‌دست می‌آیند. سپس معادلات بی‌بعدسازی شده و پاسخ سیستم به دو بخش تعادل استاتیکی و نوسانات دینامیکی پیرامون آن تفکیک می‌شود. در ادامه، با خطی‌سازی معادلات حرکت حول نقاط تعادل، فرکانس‌های طبیعی و شکل‌مدهای سیستم استخراج شده و با نتایج تحلیل اجزای محدود مقایسه می‌شوند. نتایج نشان می‌دهد که مدل پیشنهادی قادر است پاسخ استاتیکی و مشخصه‌های مودال سیستم را با دقت بالا پیش‌بینی کند. همچنین برای بررسی ارتعاشات آزاد غیرخطی از روش مقیاس‌های زمانی چندگانه استفاده شده و منحنی‌های پشتیبان سیستم استخراج می‌شوند. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش دامنه نوسان، فرکانس طبیعی سیستم کاهش می‌یابد که بیانگر رفتار نرم‌شوندگی ناشی از غیرخطی‌های هندسی است و مقایسه پاسخ‌های تحلیلی با حل عددی معادلات حرکت نیز انطباق مناسبی را در دامنه‌های کوچک و متوسط نشان می‌دهد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| مکانیزم منعطف موازی دوگانه؛ مدل قیدی تیر؛ دینامیک غیرخطی؛ ارتعاشات آزاد؛ روش مقیاس‌های زمانی چندگانه | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 139 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 93 |
||