مطالعه تحلیلی تاثیر شل شدگی بر رفتار ارتعاشات غیرخطی اتصالات پیچ و مهره ای

در این تحقیق رفتار ارتعاشات غیرخطی یک نوع اتصال پیچی تک لبه دو ورق آلومینیومی به صورت تحلیلی و تجربی مطالعه شده است. بر این اساس، در ابتدا با در نظر قرار دادن اثرات رفتار غیرخطی در محل اتصال پیچ، یک مدل غیرخطی دو درجه آزادی برای این نوع اتصالات ارایه شده است. در ادامه، به منظور تعیین پارامترهای مجهول مدل ارایه شده، خصوصیات ارتعاشی و دینامیکی این سازه با استفاده از آنالیز مودال تجربی و روش بروزرسانی مدل، تخمین زده شده است. بروزرسانی مدل به کمک الگوریتم های ذاتی (فرا ابتکاری) صورت گرفته و از فرکانس های طبیعی، برای تشکیل تابع هدف بهینه سازی و از الگوریتم کرم شب تاب برای حل مسئله ی بهینه سازی، استفاده شده است. در نهایت، تاثیر افزایش دامنه نیروی تحریک و نیروی پیش بار پیچ ها بر رفتار دینامیکی این سیستم ها به صورت تحلیلی مطالعه شده است. بررسی منحنی های دامنه-فرکانس نشان می دهد که کاهش نیروی پیش بار پیچ ها باعث کمتر شدن فرکانس طبیعی و همچنین اعوجاج منحنی دامنه-فرکانس به سمت چپ می شود که نشان دهنده رفتار غیرخطی نرم شونده سیستم با کاهش گشتاور اعمالی می باشد. علاوه بر این، مقایسه مقادیر فرکانس های طبیعی تیوری و تجربی نشان می دهد که مدل چند درجه آزادی ارایه شده با دقت بسیار مناسبی مشخصه های ارتعاشی این سیتسم ها را پیش بینی می کند و با استفاده از مدل ارایه شده می توان رفتار دینامیکی این سیستم ها را به ازای پارامترهای مختلف مطالعه کرد.