حل نيمه تحليلي- نيمه عددي ارتعاشات آزاد روتور جوشي

در اين پژوهش به بررسي ارتعاشات آزاد شفت دوار جوشي پرداخته مي شود. شفت به طول حدوداً ده متر و حداكثر قطر 2 متر مي باشد. شفت فوق در دور كاري 3500 دور در دقيقه كار مي نمايد. جنس شفت از فولاد كم كربن است. درون شفت حفره هايي تعبيه شده است. محل دقيق اين حفره ها مشخص نيست. محل اين حفره ها به كمك امواج راديويي تخمين زده شده است. در كاتالگ طراحي شفت به همراه پره هاي الحاقي آن دو فركانس اول شفت ارائه شده است. به منظور بررسي ارتعاشات آزاد شفت فوق مي بايست اثرات ارتعاشات پره ها از ارتعاشات مجموعه تركيب شفت و پره ها كم شود و فركانس هاي طبيعي شفت محاسبه شود. البته رابطه فوق خطي نمي باشد. به منظور نايل شدن به اين هدف از روش هاي تقريبي دانكرلي و ريلي استفاده مي شود. از روش دانكرلي دو فركانس اول و از روش ريلي تنها فركانس اول بدست مي آيد. با كم نمودن فركانس هاي كاتالگ از فركانس هاي تقريبي حاصله از روش هاي تقريبي فوق، فركانس طبيعي شفت حاصل مي شود. در اين پژوهش روش فوق را روش تحليل برعكسي مي ناميم. نمونه اصلي شفت با محل تقريبي حفره هاي درون آن در نرم افزار المان محدود تحليل ارتعاشات آزاد شد. اثرات سختي و ميرايي ياتاقان ها نيزدر آن لحاظ شد. ديده مي شود دو روش تحليل برعكسي و المان محدود نتايج تقريباً مشابهي را در ارائه دو فركانس طبيعي اول ارائه مي دهند.