جناب آقای مهندس مهدی ملکی دانشجوی دکتری دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه علم و صنعت ایران، از رساله خود با عنوان «مدلسازی پدیده لغزش و شناسایی نیروی لغزشی در اتصالات اصطکاکی»‏‎ ‎به راهنمایی جناب دکتر حمید احمدیان در تاریخ 1402/04/06 ساعت 15:00 دفاع می کنند.

اساتید داور داخلی: دکتر مرتضی منتظری / دکتر مجید رجبی

اساتید داور خارجی: دکتر محمدرضا حائری یزدی / دکتر علی صالح زاده نوبری

چکیده رساله:

در این تحقیق با استفاده از پاسخ دینامیکی، مدل یک اتصال اصطکاکی در سازه الاستیک بدست می‌آید. هدف از انجام این رساله استخراج پارامترهای مدلی است که قادر به پیش‌بینی رفتار دینامیکی لغزش جزئی در حضور عدم قطعیت‌های ناشی از خطاهای اندازه گیری حین انجام آزمونهای ارتعاشی باشد. برای شبیه‌سازی رفتار اتصال، از بین مدل‌های متعدد ارائه شده، از مدل بوس ون استفاده می‌شود. دلیل این انتخاب، کاربردهای گسترده صنعتی مدل و بازتولید نمودارهای هیسترزیس متنوع می‌باشد. در این پروژه به بررسی رفتار غیرخطی اتصال بر مبنای یک روش شناسایی دو مودی می‌پردازیم. این هدف نیازمند وجود شرایطی است که در آن دو مود بصورت همزمان در پاسخ سیستم سهم قابل توجهی داشته باشند.به این منظور، یک تیر با تکیه‌گاه اصطکاکی را در نظر می‌گیریم و رفتار غیرخطی آن را در شرایط مختلف بررسی می‌نماییم. نیروی اصطکاک در دو حالت نیروی نرمال ثابت و متغیر بر سطح تماس، شناسایی و مدل‌سازی می‌شود. شکل مودهای غیرخطی سازه در این روش، با ترکیبی از شکل مودهای سیستم خطی پایه تقریب زده می‌شود. یکی از محدودیت‌هایی که در استفاده از مدل‌های اتصال وجود دارد، عدم امکان ثبت تأثیرات نیروی عمودی در نیروی اصطکاکی عرضی می‌باشد، زیرا مدل‌های موجود جهت نیروی لغزشی با فرض پیش‌‌بار ثابت ارائه شده‌اند و کاربرد آنها در حضور تغییرات نیروی عمودی، منجر به شناسایی پارامترهایی می‌شود که توجیه فیزیکی ندارند. بدین جهت نوآوری این تحقیق ارائه مدل بوس‌- ون بهینه‌یافته و تابعیت پارامترهای مدل و نیروی تولیدی برحسب تغییرات نیروی عمودی در آن است. مدل بهینه‌‌یافته جهت‌پیش‌ بینی پاسخ زمانی در حالتی‌که تغییرات نیروی عمودی قابل توجه بوده و استفاده از سایر روش‌ها امکان‌پذیر نیست به‌کار می‌رود. بدلیل وجود ضرایب متغیر با زمان در معادلات دینامیکی سیستم، تحلیل پایداری با استفاده از روش معادله Hill انجام شده است. در ادامه سیستم تعلیق و دمپینگ یک جداساز اصطکاکی به عنوان یک نمونه کاربرد صنعتی با عبور طناب پلیمری از داخل یک فنر فولادی ساخته شدو تحت آزمون‌های استاتیکی و دینامیکی در دامنه‌های مختلف تحریک قرار گرفته و پارامترهای مدل بوس ـ ون بهینه‌یافته با استفاده از الگوریتم ژنتیک با توجه به حلقه‌های هیسترزیس نامتقارن شناسایی می شود.