ارتعاشات یک درجه آزادی

به کمک این دستگاه، ارتعاشات آزاد یک سیستم ساده ارتعاشی یک درجه آزادی متشکل از جرم، فنر و دمپر قابل بررسی است. به کمک فنر با سختی‌های مختلف، وزنه‌های مختلف و یک جاذب ارتعاشات ویسکوز، می‌توان آزمایش های مختلفی با این دستگاه انجام داد و تاثیر هریک از این اجزا را بر دامنه نوسانات و فرکانس طبیعی سیستم بررسی کرد. به وسیله سنسور جابجایی، تغییرات عمودی نوسانگر اندازه گیری می شود.

اهداف آموزشی

• آشنایی با سیستم ساده‌ی نوسانی یک درجه آزادی
• استفاده از حرکت عمودی جرم آویزان از فنر برای نمایش حرکت هارمونیک ساده (SHM)
• مشاهده فرکانس طبیعی يك سیستم ارتعاشی يك درجه آزادي تحت ارتعاشات آزاد
• اثر جرم بر روی فرکانس طبیعی یک سیستم مرتعش
• اثر سختی فنر بر نوسانات سیستم

اجزای اصلی دستگاه

• فنر
• وزنه‌ها
• دمپر
• سنسور اندازه گیری جابجایی

ارتعاش پیچشی

دستگاه ارتعاش پیچشی برای تشریح پیچش و نوسان پیچشی در آزمایش‌ها به کار می‌رود. در این دستگاه از میله های مختلف به عنوان المان تحت ارتعاش استفاده می شود. دیسک‌های جرمی با اینرسی‌های مختلف می‌توانند بر روی این میله نصب شوند. ارتعاشات به وسیله‌ی تحریک‌کننده‌ی الکتریکی به سیستم اعمال می‌شود. با استفاده از یک میراکننده قابل تنظیم می‌توان ارتعاشات را میرا کرد. نوسانات به کمک سیستم تعبیه شده ثبت و نمایش داده می‌شوند.

اهداف آموزشی

• مشاهده نوسانات پیچشی و آشنایی با مفاهیم آن
• بررسی پدیده تشدید در ارتعاشات پیچشی
• بررسی تاثیر میراکننده بر دامنه و فرکانس ارتعاشات پیچشی
• بررسی تغییر سختی پیچشی بر ارتعاشات

اجزای اصلی دستگاه

• میله فلزی تحت پیچش
• دیسک‌های جرم
• بلبرینگ‌ها
• تحریک‌کننده
• سیستم کنترل

دستگاه ارتعاشات آزاد و اجباری

يكي از مباحث اصلي مهندسي مكانيك بررسي ارتعاشات یک سیستم می‌باشد. با توجه به مخرب بودن پديده ارتعاشات، سعي مي‌گردد بوسيله انواع جاذب‌ها اين ارتعاشات جذب گرديده و ميرا گردد.

در این دستگاه، ارتعاشات آزاد و اجباری یک تیر بررسی می شود. یک سر تیر درون بلبرینگ قرار می‌گیرد و سر دیگر آن به وسیله یک فنر مهار می شود. در این حالت می توان ارتعاشات آزاد ایجاد شده در تیر را بررسی کرد. با استفاده از یک تحریک کننده نابالانس با قابلیت جابجایی در طول تیر، ارتعاشات اجباری بررسی می شود. این تحریک کننده از یک موتور و یک دیسک نابالانس تشکیل شده و با چرخش خود تولید ارتعاش می کند. با تنظیم سرعت چرخش می توان ارتعاشات با فرکانس و دامنه‌های مختلفی را ایجاد کرد. فرکانس این تحریک کننده‌ها با استفاده از سیستم کنترل الکترونیکی قابل تنظیم است. با استفاده از یک دمپر ویسکوز، ارتعاشات میرا می شوند. امکان ثبت و نمایش نوسانات و رسم نمودارهای مختلف برحسب زمان در این دستگاه با نرم افزار تحت ویندوز فراهم شده است.

اهداف آموزشی

• بررسی ارتعاشات آزاد و اجباری در یک تیر
• مشاهده دامنه و فرکانس ارتعاشات
• بررسی پدیده تشدید
• مشاهده اثر میراکننده بر دامنه و فرکانس ارتعاشات یک تیر
• بررسی شکل موج شتاب اندازه گیری شده با شکل موج حاصل از محاسبات

اجزای اصلی دستگاه

• محرک نابالانس
• تیر نوسانگر
• میراگر ویسکوز
• سیستم کنترل تحریک‌کننده
• سیستم ثبت نوسانات
• فنر