تحلیل شفت دوار تحت بار چرخان باحرکت محوری با استفاده از آنالیز مودال و تئوری تیر ریلی

در این مقاله تحلیل شفت دوار تحت بار چرخان با حرکت محوری مورد بررسی قرار گرفته است، به این معنی که بار با سرعت خطی ثابت در راستای محور شفت حرکت میکند و با سرعت زاویه ای ثابت نیز به دور شفت دوار با سرعت زاویه ای ثابت میچرخد. برای مدل کردن شفت از تئوری تیر ریلی و همچنین برای رسیدن به جواب تحلیلی با شرایط مرزی تکیه گاه ساده از روش آنالیز مودال و برای بدست آوردن معادلات جابه جایی دینامیکی از تبدیل لاپلاس استفاده شده است. جابجایی های نرمال شده ی U۲/Us,U۱/Us در در طول شفت محاسبه شده اند. همچنین تاثیر تعداد چرخش بار در طول شفت (kp های مختلف ) و نسبت سرعت بار به سرعت بحرانی (a های مختلف) بر پاسخ دینامیکی مورد بررسی قرار گرفته است. در حالت ۰.۵ a= ۰.۰۱ kp= مقدار جابجایی و همچنین تش تا %۶۰% افزایش پیدا می کند که این حالت نشان می دهد برای مقادیر ۱) زمانیکه چرخش بار به دور شفت به آرامی صورت می گیرد و سرعت محوری آن زیاد است جابجایی دینامیکی و تنش زیادی به وجود می آید. و در آخر با بحث و بررسی نتایج عددی نتایج حاصل با بعضی از راه حلهای موجود مقایسه شده اند.

کلیدواژه ها:

آنالیز مودال ، پاسخ دینامیکی ، تبدیل لاپلاس ، تیر ریلی ، حرکت مارپیچ .