مذكرة محاضرات في الاهتزازات الميكانيكية 1 Lecture Notes in Mechanical Vibrations


(osama mohammed elmardi suleiman khayal) #1

مذكرة محاضرات في الاهتزازات الميكانيكية.pdf (2.3% u)
الاهتزاز هو حركة الجسم التأرجحية حول موضع الاتزان. كل الأجسام التي تحتوى على كتلة ومرونة لها استعداد طبيعي للاهتزاز. ولهذا فإن معظم الآلات والإنشاءات الهندسية تتعرض للاهتزاز لدرجة ما، وهو ما يجب أن يؤخذ في الاعتبار في مرحلة تصميم هذه الآلات والإنشاءات. هنالك نوعان من الاهتزاز: حر وقسري.

الاهتزاز الحر يحدث عندما يتأرجح الجسم تحت تأثير القوى الكامنة في الجهاز نفسه، وفى غياب القوى الخارجية. والأجهزة تهتز بذبذبة طبيعية واحدة أو اكثر. والذبذبة الطبيعية من الخواص الديناميكية للجهاز تحددها كتلة الجهاز ومقدار الكزازة فيه.

الاهتزاز الذي يحدث تحت تأثير قوى الإثارة الخارجية يسمى اهتزاز قسري. عندما تكون الإثارة تأرجحية، فان الجهاز يكون محكوماً للاهتزاز بذبذبة الإثارة. وإذا تعادلت ذبذبة الإثارة مع الذبذبة الطبيعية للجهاز، يصبح الجهاز في حالة تعرف بالرنين مما قد يؤدى إلى نشوء تأرجحات كبيرة.

إن انهيار الإنشاءات الكبيرة مثل الكباري والعمارات، أو أجنحة الطائرات يمكن أن يكون نتيجة للرنين. ولهذا السبب فإن حساب الذبذبات الطبيعية ذات أهمية قصوى لدراسة الاهتزاز.

كل الأجهزة تحتوى على قدر كبير من المضاءلة أو التخميد لأن الطاقة تتبدَّد بواسطة الاحتكاك ومقاومات أخرى. إذا كانت المضاءلة منخفضة، فإن تأثيرها على الذبذبات الطبيعية يكون ضعيفاً. ولهذا فإن حساب الذبذبات الطبيعية يقوم على افتراض عدم وجود مضاءلة. ومن جانب آخر فإن المضاءلة لها أهمية كبيرة في تقليص سعة الحركة عند الرنين.