طراحی و ساخت دستگاه تحریک کننده پنوماتیک متحرک برای شناسایی و تحلیل رفتار سازه ها در فرکانس های متغیر

فیروز بختیاری نژاد، استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر. میثم میرزایی، کارشناس ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر مهدی وهابی، دانشجوی کارشناس ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر. امیر ابوالفضل صورتگر، استادیار، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

چکیده

برای شناسایی و تحلیل ارتعاشی سازه ها اندازه گیری حداقل چند فرکانس طبیعی اول و شکل مودهای مربوطه ضروری است. اندازه گیری چند شکل اصلی مود ها مستلزم نصب چند حساسه در نقاط شکمی سازه و تحریک یک نقطه از سازه و یا نصب یک حساسه و تحریک همزمان چند نقطه مشخص است. هر دو روش مستلزم داشتن تعداد زیادی حساسه شتاب و یا نیرو است. تحریک سازه می تواند توسط ضربه چکش، تحریک کننده های الکترو مغناطیس، آکوستیک و یا لیزری باشد. روش دیگر در اندازه گیری شکل مودهاکه نیازمند فقط یک حساسه نیرو و یک حساسه شتاب است، تحریک کننده متحرک برای اعمال انواع بار های متحرک است. اعمال نیرو در تحریک کننده متحرک می تواند از انواع الکترو مغناطیس، هیدرولیک و یا پنوماتیک باشد. روش پنوماتیکی به علت پاکی و دقت می تواند از کارایی خوبی برخوردار بوده و برای ایجاد تحریک غیر تماسی مورد استفاده قرار گیرد. این نوع اعمال کننده نیرو که برای تحلیل سازه های حساس و شکننده که انواع دیگر تحریک کننده ها نظیر تحریک با چکش و تحریک تماسی الکترومغناطیس عملکرد مناسبی ندارند از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مقاله، طراحی و ساخت دستگاه تحریک کننده پنوماتیک متحرک برای تحریک یک تیر با اعمال نیروهای ضربه ای، بار ثابت پله ای یا شیب ویا هارمونیک در سرعت های متغیر ارائه و عملکرد تحریک کننده با ایجاد تحریک بر روی یک تیر بررسی و با نتایج نظری مقایسه شده است