بالانس دینامیکی یک محور انعطاف‌پذیر به روش‌های مودال N+2 صفحه‌ای و ضرایب تاثیر به‌شیوه اجزای محدود

در این مقاله فرایند بالانس دینامیکی یک محور انعطاف‌پذیر به‌کمک کاربرد همزمان روش مودال n+2 صفحه‌ای، ضرایب تاثیر و اجزای محدود تشریح شده است. قطعه مورد نظر محوری طویل است که با سرعت 8000 دور بر دقیقه می‌چرخد و فرض صلب‌بودن آن معتبر نیست. پس از ایجاد مدل اجزای محدود محور و با فرض وجود اثر جاذبه و نیروهای اینرسی منتج از سرعت دورانی بالا، نامیزانی در آن ایجاد می‌شود. اثر کیفی نامیزانی به‌صورت تابعی ریاضی تعریف و به‌صورت کمی بیان شده است. سپس به‌کمک نرم‌افزار اجزای محدود تحلیل‌های کوپله سازه‌ای و مودال انجام می‌شود تا سرعت‌های دورانی بحرانی، نیروهای تکیه‌گاهی و حداکثر دامنه‌های ارتعاشی محور مشخص شوند. سپس عمل بالانس دینامیکی به‌شیوه اجزای محدود و با روش مودال n+2 صفحه‌ای مبتنی بر سعی و خطا، همراه با تعیین یک تابع هدف جهت انتخاب بهینه‌ترین حالت و روش محاسباتی ضرایب تاثیر جهت مقایسه و صحت‌سنجی انجام می‌شود. نتایج نشان می‌دهند که با استفاده از روش‌های مذکور می‌توان تغییر شکل‌های ارتعاشی را کنترل کرد، نیروهای تکیه‌گاهی را به‌میزان قابل توجهی کاهش داد و ورود به وضعیت ناپایداری را تا سرعت‌های دورانی بالاتر از سرعت کارکرد محور به تعویق انداخت و نهایتاً آثار مخرب انعطاف‌پذیری محور را از محدوده سرعت کارکرد دور نمود.