پی‌دی‌اف
آموزشتحقیق و پژوهشمکانیک،هوافضا و مهندسی پزشکی

راهنمای استفاده از نرم‏ افزار مودال ویو - Modal View با فرمت PDF

راهنماي استفاده از نرم‏ افزار مودال ویو - Modal View در اين گزارش راهنماي استفاده از نرم‏افزار MODAL VIEW آورده شده است. نرم‏افزار MODAL VIEW، نرم‏افزاري قدرتمند براي تحليل داده‏هاي حاصل از تست‏هاي مودال است. در اين گزارش نحوه استفاده از اين نرم‏افزار براي تحليل داده‏هاي بدست آمده از تست مودال، شرح داده شده است.

mahdi

صفحه 1:
عنوان گزارش: راهنمای استفاده از نرم‌افزار ۷۲۳۴۷۷ ]۷۲0۸

صفحه 2:

صفحه 3:
ین گزارش راهنمای استفاه از نرم‌فزار ۸۸۵۵۸1۷/6۷ أو است. ترم‌فزار ۱۸0۵۸۸۷۱8 اثرمافزارى قدرتمند براى تحليل دا اصل از 2 ‎JS col‏ ترمافزار براى تحليل داددهاى بدست آمده از تست مو

صفحه 4:
فصل اول: مقدمداى بر أزمايش مودال .. قسل دوم استفاده از رمفزار 9090018 رای تست مود

صفحه 5:
مقد بش مودال مه‌ای بر آزماٍ

صفحه 6:
۱-۱ مقدمه در دو دهه گذشته. تحليل مودال به دانشى فراكير باهدف تعيين» بهبود و بهيته سازى مشخصات ديناميكى سازه های مهندسی, تبدیل شده است. تحلیل مودال نه تنها ‏ در مهندسی مکالیک و هونوردی, بلکه در سازه‌های ساختمانی, مسائل بیومکانیک, سازه‌های فضایی؛ تجهیزات اکوستبک, حمل و نقل و نبروگاههای هسته‌ای کاربردهای زرفیپید كرده اسث. طراحى امروزى سازهفاى بيجيده مكانيكى: هوابی و ساختمانی به ونه ای است که علاوه بر مقاومت بلءبایستی داراى وزن كم و قابليت انعطاف زياد باشد. به عنوان مثال: در صتعت خودرو سازى تلاش زيادى صرف كافش وزن بدته شده است, به متظور کم کردن اثراتایترسی حبن ماموریت در سازه های فضایی: مانند آنتن‌های ماهر 5 کاهش وزنی در حد چند گرم تیزحایز اهمیت فراون است. این نیز احی سازه های جدید.پتانسیل بروز ارتعاشات ناخواسته را ذر اين سازهها .افزايش مبدهد. ديكر حقايق زندكى مدرن. تقاضای روز افزون برای سازه‌های ایمن و قابل اعتماد. مطابق با ضوابط وضع شده توسط دولت‌ها و با ناز مشنری می‌باشد. این نیازها چالش‌های جدیدی را در درک علمی سازه‌های مهندسی به حقبقت درک بهتر مشخصات دینامیکی سازه وجود آورده است. هتگامی که ارتعاشات مد نظر استه این چالش در بوسیلهروش‌های تحلیلی, عددى. تجربى و با تركيبى از أنهاء موباشد. هتگامی که اهمیت رفتار دینمیکی سازه‌های مهتدسی آشکار شد. مسئله طراحی سازه‌ها با ملاحظات متاسب ديناميكى حائز اهميت مى شود از روش اجزای محدود. به عنوان یک روش مدل سازى كامبيوترى فراكير در مواردی که تحلیل دقبق مشخصات دینامیکی سازه موردنیازبشد. می‌توان استفاده نمود.برای به دست آوردن ایح با معنی از ابن ابزار عددى. به اطلاعات کاملی از تثوری دینامیک سازه یاز است. بخش مهمی از تحلیل دیتامیکی اجزای محدود را تحلبل مودال تشکیل مبدهد.

صفحه 7:
مدل سازی کامپوتری, بهتهایی فادر به تعبین رفتر دیامیکی سازه نمیباشد. زرا پرخی خواص سازه مانند ميرايى و با خواص غير خطى از قواعد معمول در مدل سازى ببروى نمىكنتد. همجنين. اطلاعات فراتری برای مدلسازى به دليل عدم قطمیت در شرایط مرزی. مورد نیازمی‌باشد. پیشرفت‌های اخیر در تکنیک‌های تجربی باعث تکامل مقوله مدلسازی با استفاده از خواص تجربی شده است. بخش مهمی از این تلاش: پیشرفت‌های حاصل شده در تحلیل گرهای تبدیل دیجیتال فوریه بوده است. تکنیک‌های تجربی توسط تحلیل مودال, رشد و تقوبت یافته و در مقابل,اگیزه ای قوی برای پیشرفث تحلیل مودال ایجاد ‎aes‏ در واقع تحليل مودال. فرابند تعيين خواص ذانی دینامیکی یک سیستم در قالب فرکانس‌های طبیعی. ضرایب ميرايى و شكل مودها و بكاركيرى أنها به متظور ايجاذ مدل ریاضی از رفتر دینامیکی سيستم مىياشد. اين مدال دینمیک یک سازه از نظر فیزیکی, از دو بخش فركانس و موقعيت تشكيل شده است. ابن موضوع را به روشتى در حل تحليلى معادلات ديقرانسيل بارداى سيستم هاى يبوسته. مانند تيرها متوان مشاهده نمود. تحليل مودال بر اصل استوار ست كه باسخ ارتعاشى يك سيستم ديناميكى خطى و نا متغير با زمان را م توان به صورت تركيب خملی مجموعه‌ای از حرکات هماهنگ ساده که به شکل مودهای ارتماشی موسومند. در تظر گرفت. شکل مودهای ارتعاشی, وابسته به دینامیک سیستم بوده و توسط خواص فیزیکی(جرم. سختی و میرایی) و نحوه توزیع فضایی آنهاءتعیین می‌شوند. هر مود برحسب پارامترهای مودال همان مود شامل فرکانس طبیعی. ضریب میرایی مودال و الگوی جابجابی در آن مود. که شکل مود نامیده می‌شود. توصیف می‌شود. شکل مود ممکن است حقیقی ویا موهومی‌باشد. میزان مشارکت هر مود علبیعی دز ارتماش کلی سیستم: به معخصات منبع تحریک و همچتین به در بر مى كيرد. تحليل مودال تثورى: بر اساس يك مدل فيزيكى از سیستمی دینامیکی شامل خواص جرمى. سختى و ميرابى مىباشد. اين خواص ممكن اسث يه صورث معادلاث

صفحه 8:
دیفرنسیل پارهای موجودباشند. از حل اين معادله. فركانس هاى طبيعى و شكل مودهاى تار و همجنين پاسخ رتش اجباری آن به دسث می‌آید. با این حال. یک مدل فیزیکی واقعی‌تر معمولا شامل خواض جرم. سخنی و ميرايى بر حسب توزيع فضابى انها يعنى ماتربسهاى جرم. سختى و ميرابى خواهد بود. اين ماتريسها معادلاث ز ز ز حرکت را تشکیل میدهن. با استفاده از اصل برهم نهی سیستم‌های دینمیکی خطی. قادر خواهیمبود این معادلات را به یک مسئله مقدر ویژهتدیل کنیم. از حل حاصل خواهد شد. به کمک تحلیل اجزای محدود مدرن مىتوان تقريبا هر سازه ديناميكى خطى را كسسته سازى کرد که در تیجهبهطورقبلملاحظه ای قابلیت و میدانکاری تحلیل مودال توریک افزیش یافتهاسته از سوی دیگره گسترش سریع تواتابىهاى داده بردارى و بردازش داددهاء در دو دهه اخير باعث پیشرفت‌های زیادی در عرصه تحلیل مودال تجربی, كه أزمايش مودال تاميده مى شود شده اسث. آزمایش مودال تکنیکی تجربی برای بدست آوردن مدل مودال یک سیستم ارتعاشی خطی نامتفیر با زمان می‌باشد. مبنای توری این تکنیک بر امس رابطهبین پاسخ ارتعاشی در یک نقطه از سازه با تحریک در همان نقطه و با تقطه اى ذيكرء به صورت تابعى از فركانس تحريكه مىياشد اين رابطةء كه اغلب به صورت. يك تابع رياضى مختلط میباشد. تابعپاسخ فرکانسی نمیده میشود با در نظر گرفتن ترکیبات مخت از قاط تحریک و پسخ مجموعه ای کامل از پاسخ‌هایفرکانسی تشکیل می‌شود که می‌تون آن را در الب ماتردس پاسخ فرکانسیسیستم بیان کرد. این ماتریس آغلب.متارن ات که این تقرن بينگر ال جابجایی ماکسول در سازهمیبشد. انجام آزمایش مودال شامل اندازهگیریپاسخ‌هایفرکانسی و با پاسخ ضوبهسازه است. ناه گیری بخ فرکاسی. می‌وند به سادكى با اعمل یک نیرو انازه‌یری شنهدر یک نقطه از سازه در غیاب سیر تروهای تخریکه و ادزگیری پاسخ ارتعاش در یک با چند نقطه از از ‎pla‏ شود. ریش های مدرن تخریک و پیشرفتهای حاضل شده در تشوری تحليل مودال. أمكان اعمال مكانيزمهاى بيجيددتر تحریک را فراهم آورده است.تحریک می‌تواند در یک بزه فرکانسی داخوا سینوسی پلای. کنر تصادفی و با به صورت نویز سفید اشد. تحریک معمولاتوسط ینک ترانسديوسر نيرو در نقطه اعمال نيرو اندازهكيرى مىشود. باسخ نيز مىتواند توسط شتابسنج يا ايزارهاى ديكر

صفحه 9:
اندزه‌گیری گردد. هر دو سیگنال تحریک و پاسخ به یک تحلیلگره که وظیقه محاسبه پاسخ فرکانسیها را به عهده رده ارسال می‌شوند. یکی از ماحظات عملی در آزمایش موفال أن است که چه مقدر دادهپاسخ فرکنسیبرایاستخرج مدل مودل سازه کافی می‌باشد. هنگم انجام یک آزمایش ناده با چکش. از يك نقطه انازه‌یری تبت و قاط تحریک متحرک استفاده می‌شود. در این صورت. داده های پاسخ فرکانسیاندزهگیری شده: یک سطر از ماتریس تشكيل خواهتد داد. از نظر تثورى اين اطلاعات براى به دسث أوردن مدل مودال کافی میباشند. در یک آزمایش ساده با لرزشكرء نقطه اعمال نيروى تحریک ثابت و اندزه گری پاسخ در تقاط مختلف انجام خواهد شد. داده های پاسخقرکانسی حاصل, يك ستون از ماتريس ياسخ فركانسيحاصل را تشكيل مى ذهتد. مجددا اين دادعهاء از نظر تثورى براى تخليل سيستم كافى مىباشتد با دز دسث يودن اطلاات كافى با يك تحلیل عددی: پرمترهای مودال به روش‌های مختلف برازش متحنى. حاصل خواهند شد. اين فرايتد. به تحليل مودال تجربى موسوم است. به كمك پرمترهای به دست أمدم مدل مودال سازه أزمايقن» ايجاد مى قود أين باوامترها را می‌تان به کمک منحنی های تكى باسخ فركاتسى ويا مجموعهاى از أنها به دست أورد ال تجربی. شامل سه مرحله:آمده سازی برای آزمایش. ادزه‌گیری پاسخ فرکانسی و استخراجپرامترهای مودال میباشد. مده سازی آزمایش شام نتخاب تکیهگاهساز: نع تحریکنقاط تحریک. سخت افزارهلى اندازهكيرى تيرو و ياسخ. تعيين هندسه مدل كه در أن نقاط اندازهكيرى مشخص شده الست و تعیین خواملی که باعت عدم دقت در انازه‌گیری می‌شوند. می‌باشد. در طول آزمایش, یک مجموعه پاسخ فرکانسیاندازهگیری شده و ذخبره می‌شود تا در مرحلهبعد.به منظورتعبینپارمترهای سازه. تحلیل شوند. هر دو روش تحلیل مودل تلوری و تجربینهاینابه تعیین مدل مودال سیستم ديناميكى متجر مى شوند. اين مدل در مقايسه با باسخ فركانسيونيا باسخ ارتعاشى. تصوير روشتى أز مشخصات دینامیکی سیستم رئهمیدهد.ببراین: كاربردهاى تحليل مودال عمدتا در ارتباط با استفاده از مدل به دست آمده در طراحی, حل مسائل و تحلیل آنها

صفحه 10:
مىباشد. قبل از برداختن به كاربردهاء روشن كردن دو روش استخراج مدل مودال حائز اهميث می‌باشد. استخراج مدل مودال در تحلیل مودال تلوری بر اساس مشخمات فیزیکی سیستم م‌باشد. این مشخصات معمولا شامل ماتریس‌های جرد سختی و میرایی سیستم مي‌راشد,بهعبارت دیگر دز این روش مبل مودال از داد های ‎gal‏ به دست می‌آید. در تحلیل مودال تجربی: مدل مودال به کمک داده های. پاسخ فرکانسی و یا پاسخ ارتعاش آزاد سیستم حاصل می شود. بس از استخراج مدل مودال با کربردهای متعددی مواجه می شویم. در برخی از اين كاربردهاء اين نتايج جهت تحليل هاى بعدى مورد استفاده قرار مى كيرند. برخى كاربردهاى تحليل مودال عبارتند رفع اشكال تطليق مدل اجزلى محدود با تتايج تجربى ‎hl‏ سازه تخليل خنناسيت بع بيد اع رابطه زير سازه ای تشخیص عیوب سا كتتول فعال ارتعاشات

صفحه 11:
بر دو دهه اخیره کاربردههای بی شماری از تحلیل مودال در زمینه های مهندسی, علمی و صتعتی در مقالات. گزارش شده است. انتظار مى رود كاريردهاى تخليل مودال در سال هاى أينده كسترش فزاينده لى يابند. كاريردهاى علمى تحليل مودال ارتباط زیادی با پیشرفتهای تکتولوزیک در روش های آزمایشگاهی داردبیشتر کابرهای گزارش شده از تحلیل مودال در زمينه هاى مهندسی هوانوردی. مهندسی خودرو و مهندسی مکانیک بوده است. البته این به معتی نفی گسترش روز افزون کاربرد تحلیل مودال در رشته های مختلف دیگر نمی‌باشد تحلیل مودال تجربی همچنین بهعنوان یک ابا فع اشکال نقش اساسی در ماه مشکلات نیز و رعاش(1 000 وسله ای می کند گسترش سریع صنایع ها قضاچالش‌های زیادی را در رشته های مخلف مهندسی در موجهه با مشکل تکنووزیک كوناكون ايجاد كرده است. ديناميك سازه هوابيما و فضابيماها عامل مؤثرى در كسترش تحليل مودال بوده است. سازه وسايل برندهه فيود زيادى را هر مورد يكبارجكى سازه و رفتار ديناميكى أن كه در تقايل با هدف اصلى يعنى كاهش وزن مىباشد. بر طراح تحميل مىكند. ابعاد يزرك سازه هوابيما نيز نگیزه‌های جدیدی در تحلیل,پیشروقرر می‌دهد. یجا: یک مدل ریاضی فقیق کاری است که همه بید در موردسازه یک ‎Ue Ligh‏ فضاپیما انجام شود تحليل مودال تجربى وسيله اى براى تأبيد مدل كامببوترى ايجاد شده موباشد. كزارشات زيادى از أزمايش مودال ب ى قي الصا شا مد با قیای کوچک تا یک سفیتهکامل و با یک هوایمایبدون سرنشین دز دست می‌باشد. این موضوع. به خصوص در مورد خواص مبرابی با غير خطى و با تخمین دقیق تیرو ‎ale‏ که مدل كامبيوترى در آنها دقت چندانیندرد اهميث زیادی درد. در واقع بیشتراتشارات دهه ۱۹۸۰ دربره روز در آوردن مدل های اجزای محدود با استفاده از داده های تجربی, از صنایع هوایی شروع شد. به دلبل دامته های بالای انيرو و باسخ روى سازه هاى هوابيما و فضابيما. فرضيه خطى تحليل كاراب نداشت و ضرورت ورود به ناحيه نيمه روشن رفتار ديناميكى غير خطى را در بيش رو قرار داد. بيجيدكى و ابعاد بزرك سازءهلى هوابى نيز عامل دیگری در كسترش سريع تثورى ارتباط زير سازه لى و تلفيق أنها بوده اسث. در برخى از موضوعاتى كه همزمان با مباحث متعددى مطرح مى شود مانتد ارتعاش القا شده توسط سيال و يا تحليل فلاتر. تحليل مودال به عنوان

صفحه 12:
مورد استفادهقرر می گیرد. کنتول سازه های فضابی سبک و بزرگ موجود در فضاء مشكلاتى را در سال های اخیر به مهندسین سازه تحمیل کرده است. تحقیقات در این زمیته در سال ها اخیره باعث پیشرفت های قابل توجهی در تلفیق تحلیل مودال و کنترل فعال سازه شده است. ایده اصلی تحلیل مودال توصیف وضعیت پیچیده دینامیکی یک سازه به کمک ملقه هایی ساده.بعتی شکل مودها. امي يلعساين ايمس به مفهوم خر ‎ge gaat gals‏ سد سانسن كزين كرك سر ماه رأ ييأبدد وها عمهوم مبرق ‎Gl‏ يك شکل موج پیچیده به مجموع امواج ساده سینوسی و کسینوسی تجزیه می شود. شباهت ‏زيادى خارد. با لين ديدكاك بليد متشا تطیل مودال را در كنشته ها جستجو كرد ‎le gall‏ دوبره تریی از این ‏ديدكاه فر كرابى در تاريخ اخبر علم موجود است كه راه را براى تولد تحليل مودال هموار نموده است. تيوت با ‏مشاهده طیف تور خورشید. وجود اجزای رنگی در آن را تابث کرد.فوریه بر اساس دانش ریاضی پیشینیان: تشان داد که هر تابع دوره ای دلخوله را در یک بازه زماتی محدود می‌توان به مورت مجموع تولبع ساده هماهتگ نوشت. ‏سری فوربه و تحلیل طیفی: شالودماى محكم براى توسعه تحليل مودال فراهم نموددائد. ‏تخليل مودال تنورى رأ مىتوان از معادله موج كه ديتاميك ارتفاش یک تار را توصیف مى ‎Ls‏ شتاخت. از حل این مسئله متوان فركانس هاى طبيعى. شكل مودها و باسخ هاى اجبارى را تعبين كرد. اين مرحله از تحليل مودال را که درطول سده نوزدهم كسترش يافت, در حقيقت مىتوان كوششى در زمينه رياضى براى حل معادلات ديقرانسيل ‏ای سازه هاى ديناميكى بيوسته دانست. اكرجه روش حل داراى ظرافت خاصى است لما دامنه أن به سيستم ‏هاى ساده و محدودى ختم مى شود. ‏تووم كسم بعر ين عن وا ‎gOS Jel Easy Sake US‏ است. کسترش این تشوری به گونه ای بود که تحلیل دینامیک هر سیستم دلخواهی را بهفرم ماتریسی با داشتن توزیع جرم و سختی آن امکان پذیر می نمود. با این وجود تحقق این تئوری پس از پیدایش کامپیوتر موجودیت ‏بيدا نمود. از اين ديدكاه تحلیل مودال تنوری در حقبقت همان تحلیل مودال عددی می‌باشد.پایه‌های تحلیل مود ‎ ‎

صفحه 13:
تجربی: نامى كه يس از مدتى طولاتى بر آن نهاده شد در اوايل سده كذشته بنا كرديد. هسته تحليل مودال تجر شناسابی سیستم می‌باشد. در نتجهه با گسترش مهندنسی برق: تخلیل مودال تجزبی تبز گسترش یافت: نقایسه مدارهای الکتریکی با سبستم های مکانیکی امکان استفاده از برخی تلوری های تحلیل مدار را در مطالعه سیستم های مکفتیکی فرلهم کزد. این امر اعث. پیشرفت شتاسایی سیستم امپدانس:مکانیکی و تحلیل زیر سیستم در دینامیک سازه ۱-۲. مقدمه‌ای بر مدلسازی ریاضی ‎gle‏ اخذ می‌شوند. شمای کلی این پروسه در شکل(۱-۱ نشان داده شده است. ‎ ‎

صفحه 14:
‘uve Fi Roprosotaon © Frequency & — Damping ‏يم‎ Mode Shae شکل(۱-۱) شماتیک پروسه تست مودال در ادامه فرمهای مختلف پاسخ فرکانسی در جدول(۱-۱ ‎al‏ شده است.

صفحه 15:
جدول۱-۱) فرمهای مختلف باسخ فرکانسی Compliance Mobili مود در شکل(۱-۳ اين سه فرم از ياسخ نشان داده شده است.

صفحه 16:
شکل(۱-۲ فرمهای مختلف پاسخ فرکانسی.

صفحه 17:
عملیات برازندمنحنی بر داده‌های تست و اخذ پارمترهای مودال تو سط نرم زار 1401۸11۷1۳۷ ا: جام می‌شود. در فصل بعد اين مسئله نشان داده می‌شود

صفحه 18:
استفاده از نرم‌افزار ‎MODAL VIEW‏ برای تست مودال

صفحه 19:
0۸,۷۷۷ بای تست مودل صقحه 14 ۲-۱ مقدمه در اين فصل روش استفاده از نرمافزار 1818 .10010۸01 شرح دادهمی‌شودمازول‌هاوگزینههای مخة للف | ين ترمافزار شرح داده می‌شود.به صورت گام به گام فسمت‌های مختلف این نمفزار تشریح شده است. ۱۳0۷ R2 شکل(۲-۱) ترمقزر 11 هل ورژن ۳۱۱ ادر ادامه روند استفاده از نم‌فزار شرح داده می‌شود. ۰۲-۲ تحلیل مودال با استفاده از نرم‌افزا ۸۵۵۸۲۷۱8۷۷ برای ستفاده از نم‌فزا پس از نصب. با کلیک بر روی ایکون آن, نم‌فزار اجراءخواهد شد. شکل(1-۴) صفحه اول نمایش داده شده توسط این نم‌فزر را نشان می‌دهد. قبل از هر چیز جه و نکتهبید تو چه شودد ۱- ج هت دزی ترم‌فزار 5 10017118 نیز بهتصب نرمفار 109 میباشد.۲-قیل از اجرای وم زر با يد از اتصال أنالايزر به كامبيوتر مطمئن باشيم.

صفحه 20:
استفاده از ‎MODALVIEW Jip‏ بای تست مودال صفحه۲۰ شکل(۲-۲) صفحهاول ترم‌افزار ۲ ۱104201118 صفحه اول این ترم‌فزر از بخشهای مختلفی تشکیل شده است. در قسمت بالا نور زار را Quick ( ‏راهد حاى سريع (نا50 عاعفن01) ؟- شروع سریع‎ -١ ‏سه پخش کلی وجود دارد. كه عبارة خداز:‎ Gel ‎Gtart‏ تمايش فابلهای حاصل از پردازشلپاین پنجره. سمت جي). هر ادامه توشيحات تكميلمى هر موره انين ‏بخشها داده خواهد شد. ‎0۳6 10 ‏بخش راهنمای ترمفزار‎ . 7-1-١ ‏در این بخش سه زیرمجموعه وجود درد بخش اول 5101180 ۵۵1890 میباشد. با کلیک جر روی این گزه نه فایلی با فرمت 300 بازمی‌شود که راهنمابی خلاصه از نرمافزار را ارائه داده و برا شروع جه كار منا سب ‎١‏ ست. بخش دوم ‎Operation Tutorial‏ میباش. با کلیک بر روی اين كزينه قايلى يا فر مت 817 باز می شود که ‏راهتمای کاربردی و کامل از ترماقزار را است. با کلیک بر روی ۳36800185 106100 ,: سخه نما ‎ ‎

صفحه 21:
چند منال که توسط نرم‌فزرانجام شده است برای کمک به کربرنشان داده می‌شود. شکل(۲-۳) این بخش‌ها راب صورت مرحله‌ای تشان مي‌دهد. شکل(۲-۳)بخش‌های مختلف ‎Sieg‏ ۲-۲-۲. بخش شروع سریع نرم‌فزار( :100 06 مراحلى كه بايد در طى ابن بروسه طى شود طبق شکل(۳-) میباشد. ان مراحل در ها مه مراحل بايدبه ترتيب انجام شود. ‎(Drawing *D Structure Model) passa (jl 1-1-7-1‏ ان بخش بای مشاهده شکل مودها ‎NB elit ype Sed 9 Bal Ce opt Bi ABT‏ میگ برد ‎ype 9‏ كه فقط اخذ فركاسها مهم باشد'تياز به مدلسارى در این بخش نیست. در قسمت شروع سربع جر روی ‎ ‎

صفحه 22:
مافزار 1 :1000 برای تست مودال صفحه ۲ ‎YD Structure Model «6‏ 11019309 کلیک می‌کنيم. پنجره‌ای همانند شکل(۴- بز می‌شود ‏در پنجره ‎Structure Editor‏ موضوعات مختلف هندسی همجون تقطه. خط و .. بای مدا سازی هند سی ‏وجود داردبرای شروع مدلسازی در این نمقار از بت جره ما۳0 ‎Substructures ey y+ 5 Structure‏ را ‏انتخاب می‌کتیم(رجوع شود به شکل(6۲-۵. ‎ ‎

صفحه 23:
۲۳ ‏بری تست مودل صفحه‎ 100۲.۷1 pin) سوه | ‎Sue (usd)‏ Subshutes Structure Editor «2, (F-4) 502 ای اشافه کردن سازهه بر رویأکلیک میتماييم.زیرسازههای پا و .در این بخش قابل انتخاب کردن می‌باشند. شکل(۲-۶) این موضوع را تشان می‌دهد. Ses تقطه در هر راستا المان مورد نظر توليد مى شود

صفحه 24:
ار رما ۱0۵۸/1 <e an Se sa شكل (1-9) يارامترهاى المان مكعب مستطيل اين مكعب مستطيل عرضى برابريا 8 و ارتفاع ‎٠١١‏ و طول ۲۰۰ دارد و در هر راستا تعددی نة طه برای ‎BA‏ ‏ون بعد هستتد. دليل اين أمرة سبی ی گیری فرضی محل ستسور دارد. لازم يه ذكر اسث اين اعداد بدو, مىباشد مدل ايجاد شده همانند شكل(4-؟) مىباشد.

صفحه 25:
از ‎MODALVIEW jh‏ بای تست مودل صفحه۲۵ ایک پزرین ره ها بر مه میدن و ‎TA J‏ ماش شماره قاط بر روی مد با کلیک بر روی كه در سمت راست كزينه قبلى است. شماره نقاط حذف مىشود. براى وارد كردن مدل هندسى از خارج ترمافزار مىتوان از كزينه الا استفاده كرد. با استفاده از كزينه أله مىتوان يك مدل را ‎enctrude‏ ‏حذف یک مدل از گزینه * استفاده می‌شود. برخی توضیحات در رابطه با محیط گرافیکی در شکل(- ‏۰ آورده شده است. ‎ ‎

صفحه 26:
مزر 100۸۲۷121 رای تست مودال صفحه ۲۶ له سح امامت اس (Performing Measurement)oals «5 yaSsjlait.- ادر اين بخش عمل شناسابى و اندازهكيرى مربوط به تست انجام م شود. با كليك بر روى اين كزينه ينجره مورد. تظر که همانند شکل(۲-۱۱) است بازمی‌شود.برایاجام تسث بایدمراحل را طبق شمار‌گذاری تشان داده شده در شکل ادامه بدهیم.

صفحه 27:
استفاد از تم‌زر 100۸۲۷1۷ ری تست مودل صفحه ۲ Channel 1 : ‏ع‎ ‏بک_ ند‎ p= Chane Selecto Messe Stats ‘Channel ee Monitor SY sprcadshe ‏مس‎ List Monitoring Measure Selection شكل(1-11) ينجره اندازه كيرى. ابتدا از قسمت تشان داده شده با شماره ‎١‏ در شكل بالاء أتالابزر ا انتخاب مىكنيم. سبس برلى ساير تتظي نماث به سراغ بخش‌های بعدی مىرويم. اين بخشها در صورث انتخاب يك آثلایزر فعال می‌شوند(شکل(6۲-۱۳) rroncend [Use-31 [1] 6 2 Not Selocted 58-4431 11] شکل(۲-۱۲) انتخابآنلایر وی لایر تصب شده. که در اینجا 4۶۳۱ -5ل] است. سایر گزیت‌هافعال می‌شود. برای تد ظیم دستگاه نایز گزین. را تخاب کرده. نجره‌ای شبیه ه شکل(۲-1۳ با می‌شود

صفحه 28:
استفلد از تمزار ‎ly MODALVIEW‏ عست شکل(۲-۱۳) پنجرهتنظیمات(ها5 0۸0 این به جره و سربرگ و جود درد. سربرگ اول 061 و سربرك دوم 4611501601 خام دارد. سربرگ مربوط یه 611810881 هشت سنون وجود دارد. ستون اول از سمت چپ 7 عدادکاناهای ورودی خالایر را نشان فى دهد. که این دستگاه ۴ که میباشد. یعتی ۴ کال ورودی دار و یک کال خروجی. از ال خروجی به ‎lite‏ تحریک شیکر استفاد می‌شی.لزم به ذکراست چکش چ ۳ ورد هدنب عنوان یک ورودی تعریف می‌شود. ستون دوم شماره هر كاتال را بر اساس شماره روى دستكاه نشان می‌دهد. ستون سوم وضعيت هر كانال را از لحاظ روشن يا خلموش بودن يا به عبارتى فعال يا غيرفعال بودن را ن بخش فقط کالهایی را که مود استفادهقراز ‎iy‏ ید روشن کرد.نهنستون بعدی که مزيوظ به 'تنظلع مات جریا و وناز استه تغیرنغ‌ند. در ستون هفتم میزان حسا سیت سه سور اصب: شده چهآن کال را که ديتاشيتهاى همراه ستسور وجود دارد: وارد موشود واحد اين عد هر ترمافزار به صورت 10/۳ یبشد. که در واقع ميلىولت(/211) بر روى واحد مهندسى 1560 88918688180 -[81) است. با توجه به بارامترى را مىخواهد اندازهكبرى كند. واحد مهندسى مورد نظر را از ستون آخر انتخاب می‌کنيم.به شکل(۲-۱۴)

صفحه 29:
88 ‏تست مودال صفحه‎ ly MODALVIEW Jp ‎et‏ روشن کانلها .سم ‎ ‏له انتخاب واحد سنسور ‎ ‎ ‏شکل(۲-1۴) ينجره تنظيمات-سربرى ‎Channel‏ ‏ابرلى ادامه تنظيمات به سريرى 011308 مى رويم. دا خل | بين بد جره دوب نحش و جود دارد. ب خش اول ‎Sampling‏ , ,+ دوم ‎with Output «,;¢ Sampling =, »» .! Triggering‏ 51236 را فعال كتيد. ‏در فسمت ‎ale eg’ Monitor Type‏ براری در دو حوزهزمن و فرکانس, قابل انتخاب است. در صورتی که بزه فرکانسی مشخص باشد. دو برابر أن به عنوان 18318 58081389 در این بخش وارد می شود در ان شکل بازه فركانسى بين صقر تا ۶۲۵ هرتز است.بتابراین 1 580000 ۰ ۱۲۵۰ هرتز است. باعل کردن گزهته تب گرد ن امکان اجاد مى شود كه ميزآن ضربه وارذه توسط جكش قابل كذ خرل يا شد. جا وار گردن در صد متا سب در قسمت 1.0081 می‌تون شربه‌های با شدت کمتر از خرصد حداكثر را كه محنتواى فركاذ سى .يايينى فار شد را فيا خر ‎slp oS‏ شروع ۳۰ درصد براى هر دو قسمت 1-6961 و806-039985 بيشنهاد مىشود. ‎ ‎ ‎ ‎

صفحه 30:
استفاده از را ۸60۸1184 بای تست ‎Joye‏ صفحه.۳ noes شکل(۲-۱۵) پنجوه تظیمات -سوبرک 0900 ۸ با کلیک بر روی گزیته 2" پنجره مربوط به تنظیمات تست باز م‌شود. در شکل(۴-۱۶ این پتجره نشان داده شده است. این شامل سه سربرگ بهتمهای ‎Post-process Measurement‏ و کا5۵ ناه[ است. reveal شکل(۲-۱۴)پنجره تظیمات تست(900 151 ادر قسمث 1168510181066 دو فسمت 5611005 و 112008 00 و جود دارد. در ۶ سمت 508005 خوع

صفحه 31:
۳! ‏از ار 3601۸1180 بای تست مودال صفحه‎ esa! داده برداری در فسمث 13:86 مشخص مىشود(رجوع شود به شكل(01-11- الف). جهار نوع دادمبردارى وجود دارد. كه يك حال دادهيردارى در حوزه زمان (1086010 111106) و یک حالت داده برداری در حوزه فر كانس 3 سنت ‎ERE-EMA) loge‏ مىباشد. ساير كزبتدها در اين كزارش مورد استفاده قرار تكرفتها خد. همج مين لازم به 3 كر است برلى أناليز مودال: داده بردارى در حوزه فركاتس مرسوم أست. تعداد نقاطى كه در أنها داده بردارى مى شود باید در قسمت ۱10605 0۶ ۱08۳ وارد شود. در قسمت 408 دو حالت قابل انتخاب | ست در صورتى که مکان دده بردری تفیبر می‌کند. باید گزینه 11650050 110110 انتخاب شود و در صورتی که م کان تحر یک تغيبر مىكند. بايد گزینه 13600 1]013نتخاب شود(شکل(۲-۱۷)-ب) توجه شود در صورتی که این كزينه انتخاب شود حتما بايد سربرگ 5أ58 168510181116138 جك شود تا در صورت جابدجابى تعاريف كانالها أنها اصلاح شوتد. ‎cat‏ eae شكل (7-19) (الف)انتخاب نوع داده برذارى. (ب)انتخاب حالت هاده بردارى. ‎sh] ole DOF Range cui,»‏ نقاط مشخص مىشود. درجات أزادى مرجع كه ساير در جات آزادی نسبت به أن ستجيده مشود در 180175 1181676008 مشخص مى شود. در سربرك8051-8106885 تتظم مات مربوط به انتخاب تابع فيلتر و متوسط كيرى تعداد ضربات براى بالا رفتن دقت ازما. كردن تابع تحريك از بنجره (11300019100) استفاده مىشود.

صفحه 32:
77 ‏بری تست مودال صفحه‎ 1001.11 iz) مه مس هس a eat ope as “GES Demet ‏تت‎ توع متوسط گیری ریات ‎chem‏ شکل(۲-۱۸) پنجرهتنلیمات تست - سربرگ ‎Post-Process‏ تعدادى تابع يتجرداى براى فيلثر كردن وجود دارد كه هركدام قابل انتخاب كردن هستند. اين موضوع در قسمت 16 مشخص می‌شود. در فسمت ‎ALOIS opt ge ade «Applying Window‏ تواجع قاجل انتخاب را نشان می‌دهد. در قسمت ۸۷610010 نع متوسط گیری در 3 سمت 1036[ م شخص _می شود. تعدا متوسط گیری در قسمت ]ال وارد می شود. برای ‎RMS ,Haning git asks lo oslo 9 IS gap‏ ‎L Average‏ مداد ۵ ضربه برای متوسط گیری. پیشتهاد می‌شود(رجوع شود به شکل(۲-۱۹) ‎ ‏شكل(1-14) (الف)انتخاب نوع تابع بنجره. (ب)انتخاب نوع متوسط گیری. ‏بس أز اين مرحله به سراغ ‎spe see Measurement Sets pp‏ با کیک بر روی 2236« ‎Generate‏ ‎ ‎

صفحه 33:
oo ly MODALVIEW كاثالها به همراه تعریفشان به عنوان تحریک کننده: یا پاسخ گیرنده : ان داده می‌شود. در این مرحله می توان با کلیک بر روی هر گزبته در ستون 11509 تعریف نها را تغیر دد. با کلیک بر روی گزینه 0 این مراحل ببه اتمام می‌رسد. See eee ‎a‏ 0 0۸ دج تس ‎rene‏ ‎bee somes‏ ‏یر ‏شکل(۲-۲۰) پنجره تنظیمات تست - سربرگ 5015 ‎Measurement‏ ‏در صورتی که از شیکر به ‏ توان تحر یک کد خده | ستفاده شود. لازم | سث حا با ک یک بر رو ‎4, ‏تنظیمات مربوط به ‏ ‎ats ‏آن نجام شود پنجره تنظیمات شیکر همانند شکل(۲۱-) است. در قسمت 1308 ‎Front‏ ‏أنالايزر انتخاب مىشود. يا فمال كردن كاتال: مىتوان نوع تحريك شیکر, که در دو نوع کلی تحریک انفاقی و جاروب سینوسی( ۱10156 11800010 و ‎Sine‏ 59066 ) را انتخاب كرد. در صورت انتخاب هر یک از ان وبع. می توان ‏تنظيماتى را در سربرك 5197081 انجام داد. این موضوع در شکل(۲-۲۲) نشان داده شده است. ‎ ‎

صفحه 34:
Excitation spat Seat سر تسس = سسه_1 plate 50 سر ا ا سوه هس ‎Set Remerey 000‏ ۳3 ۳3 تقایات چفر چگ نقاو وی ببینوننی, تنظیمات تحریک اتفافی شکل(۲۲-) پنجرهتنظیماتتوایع تحریک.

صفحه 35:
‎MODALVIEW eg jet!‏ بای تست ‏همانطور که در شکل(۲-۲۲) مشاهده می‌شود. می توان با ورد كردن م قدار در 3 ‎ac ats Amplitude co‏ تحریک را مشخص کرد و عدد در قسمت ‎Offset‏ م یزان ان حراف از و ضعیت عادل را ورد کرد.دورهز مانی در قسمت 10000 ورد می‌شود.فرکانس شروع و پاان تحریک. در حالت. جاروب سیتو سی.2 بز قابل ورد کردن هستند:پس از تنظیمات با کلیک بر ‏در صورت به اتمام رسیدن تنظیمات حالتی که با چکش کار می‌شوده قسمت راست پنچرهاطلاعات مر بوط یه ‏تنظيمات اندازهكيرى تشان دادهمی‌شودارجوع شود به شکل(۲-۲۳) ‎Measurement Status Enabled Channels: 4 ‎‘Sampling Rate: 1250 Hz ‎Block Size: 1250. ‎Start Mode: Trigger (Dev1 /CHO) Measure Typet FRF- EMA Excitation DOFS: ‎12 ‎Response DOFs: ‎17 7 ‎‘Average Count: 0/4 ‏شکل(۲-۲۳)نمایش اطلاعات اندازه‌کیری. در این وضعیت با کلیک ‎Pll yy yp‏ در بالای صفحه اصلی, دستگاه و سیسنم در حالتانتظار برای درا فش سیگنال از سوی تحریک‌کننده توسط چکش و شتاب‌سنجهامی‌باشند. در این مرحله ا اعحال ضربه نب سازه به ‏تعداد. ميانكين انتخاب شده. اطلاعات به صورتی که تتظیم شده در صفحه نمایش داده می‌شود و قابل ذخيره كردن ‏انيز می‌باشد. برای این عمل از گزیته 185500790061[ 5816 استفادهمی‌شود.برای مشاهده | بن گزه نه بايد بيه ‏قسمت 5318 در بالاى بنجره رفت. يس از اتمام عمليات ذاده بردارى تتايج در سه پنجره جداكاته: برلى نيرو: با سخ و باسخ فركانسى نشان داده مىشود. يس از تمام شدن عمل يات داده بردارى در أ ين مر لمه. بيه تراغ مرحلمه 8 ‎oad ools ledTime or Spectral-based ODS Animation)‏ در شکل(۳-۲) که در صقحه اصلى ترما خز ‏است می‌رويم. در ين مرحله تمامى بردازشهاى لازم بر روى داددها انجام مى كيرد (رجوع شود ‎(ONY) ISA‏ ‎ ‎

صفحه 36:
‎MODALVIEW pas‏ بری تست ‎ta‏ نس ‏يعك كوه دهان باسخ كاتس لص هه . ةا 0 عليه معني اي رو تشالت و ‎tl‏ و0 ا ا 0 ‎see‏ ‎gh nig sta ay tle HOD a m—<§<<6ayey ‏شکل(۲-۲۴) کزینههای پردازش داده در این مرحلهابتدا بايد فركانسهاى طبيعى تخمين زده يشوند. براى اين منظور در پتجره باز شده اب دا يا يد .با ‏توجه به سنسورى كه اندازهكيرى توسط أن صورت كرفت است وبا توجه به در جات آزادى» ذ مودار مورد : ظراز ‎1 ‏ها و ی مسوم رو درن وو وس ار‎ gy ‏دو خط همانن آن چیزی که در شکل(۲-۵)نشان دده شده است: در پنجره ظهر می شود جا استقادة از مون میتون این خطوط را جابهجا مود و بازه مود نظر را جهت تخمین فرگاسها دز این باه به و ود ورد همچ نید براى تغيير مكان أنها مىتوان از كزي نه 27 ۴۴ | ستفاده کرد. جرای بزرگد مایی و کو چک کردن یز از گزه نه ‎٩‏ ستفدهمی‌شود ‏شکل(۲-۲۵) انتخاببازهمناسب. ‏بس ازاتتغاب يزه مناسبه با كليك بر روى كزين که از قسمت ۳0:66 زیر بخ ‎Move Estimation‏ ‎ ‎

صفحه 37:
1/0۵۸ بای تست. انير قابل دسترسى است نيز مىتوان جهت تخمين مودها استفاده کرد. در این حالت پنجره‌ای که در شکل(۲-۲۶) انشان داده شده اسث باز مىشوف ‎RES‏ ی ‎as Modes a»‏ مودهاى درخواستي در باه مورد تظر ا لتغاب مكنيم ابن كار ير لسلس تجريه الجا جو شل لمع سوم سس مومود تیه یوک« سسدو دروخ هیده مور دس سر تلم سم رقف ‎Bs ody A GS, NR Te TH‏ شود ان ان نا نا رهم شود لت ری نی زا رو ناد ای ست ارجام هد ‏فرکانسهای سیستم را تخمینبزند. بای تخمین مودها لام است تا گزینه انتخاب شود. همچنین با ‏زدن تیک ‎FRE Fit‏ 5100۷ منحنی برازش شده همانند شکل(۳۲-) به نگ قرمز نشان داده می‌شود. ‎ ‎

صفحه 38:
MODALVIEW شکل(۲-۲۷) منحنی پرآزش شده برروی داد‌های تست. متحتی‌های نشان داده شده می‌توان از گوشه بالای سمت راست هر متحتی که با ءنوان است. استفاده کرد(رجوع شود به ‎ACTA) SS‏ 2 2 2 ۰ مسيم اساسا ار Fis Fleas une ‏ی‎ ‎ore st sae شکل(۲-۲۸) تنظیمات منحنى نمايش داده شده. ابراى أتكه متحنىها همانند شكلهاى بالا نمايش داده شوند. بايد مختصات '[ در حالث لكاريتمى باشتد. كه ا ين اككزيته در آخر تنظيمات نمودارها قرا برای دیدن داده‌هابه صورت م جزا و در حالمت حقي قى. مو هومی و .. می توان 238 ‎sole | Display‏ کرد(رجوع شود به شکل(۲-۲۹).

صفحه 39:
‎MODALVIEW io ast‏ برای تست ‎[EEE cer nse a Ea ‏كم‎ ‏وال ‎Pra‏ ‎Poin‏ ‎ace‏ ‏موی ‏وی ‎ ‏شکل(۲-۲۹) تنظیمات داده‌هاینمایش داده شده. ‏در مواردى كه تشخيص قلدها دشوار باشد و ميزان نوبز زادباشد می تون از سربرگ 1 ‎Advanced‏ ما اجام ‏عملیاتپایدارساژی داد ‏اسث. با كليك بر ‏وی گزینه ‏بهفرکانسهای طبیعی مطلوب رسید. پتجره این گزیته در شکل(۲-۳۰) نشان داده شده ‏۳5 ]این عملیات انجام می‌شود. ‎ ‎

صفحه 40:
0۸۲,۷۷ بای تست مودل صفحه۴ شکل(۲-۳۰) بنجرهپادارسازیداده‌ها در این پنجره می‌توان نقاطی را که مستعد فرکانس هستند وبا علامت ‎ 9/50(‏ شان داده شده‌اند. ات خاب وبا کلیک بر روی 7445887 مود بهمودهای قبلی اضافه می‌شود. گزیته 3 در اين پنجره‌هابرای حذف مود نتخاب شده و یا داد اثخاب شده در پنجهاصلی است. است در مواردی که کار تست تمام شده است و رای دستر شی در ما های دی گر چه ده ها در صورت عدم دسترسی به این پجره:می‌ون با و بر کلبک کردن بر ری فیل ذخیره شده که در صقحه | صلی در قسمت چپ و در فلدر 1088( قرار داد به ین اطلاعت دسترسی پیدا کرد البتهپجر‌ای همانند. شکل(12۳۱) مسوم دیدن یی زو رید مدرس سمهو رسن برد كور سب ‎Aaa ee‏ درجات ‎Ij)‏ به پتجره ذکر شده در بألا دسترسى بيدا كرد.

صفحه 41:
استفاده از ‎MODALVIEW Jip‏ بای تست مودال صفحه(۴ «ع هههاء» شکل(۲-۳۱)بنجوه نمایش مودهای تخمین زده شده. اقا مر gz aie ol اف }= شکل(۲-۳۲)پنجرهنمایش پاراترهای ۳8 رای انجام سایر محاسبات باید بهپد چره ۷300 14008 باز كرديم. امكاانات مخظ فى درا ين يد.

صفحه 42:
بق لكك معیار ‎MAC‏ برای مودهای محاسبه شده كه ميزان استقلال مودها نسبت به هم را تشان می‌دهد. شکل(۲-۳۳ پنجره مورد نظر را نشان می‌د هد. در صورت گزیته هار۳ ۳۵ اين منحنی به صورت سه بعدی نشان داده می‌شود شکل(۲-۳۳ سیار 601186 بر صورتی که بخواهیم نمایش قطبی از مودها داشته باشیم می‌توان با نتخاب مود هورف 3 خلر و كل یک بر ر: بت اين تمایش را که همانند شکل(۲-۳۴) است. داشته باشيم.

صفحه 43:
شکل(۲-۳۲) نمایش قطبی شکل مودها ی رواب رل بت نی .كد گنه ‎id‏ اتب اب گزینه ما جرم. سخنی و میرای تشان داده می‌شود. این موضوع در شکل(۳-۳۵) ز شان داده گزینه 606006 ۳۳| خروجی اين اعداد را بر روى كامبيوتر ذخيره كرد

صفحه 44:
|, MODALVIEW 8 Tal @$ ts rrr rr ‏تفیر‎ ‏مج مکی‎ al شکل(۲-۳۵)پنجره تمایش ماتریس جرم: سختی و عبرایی كزينه هایس حساسبت موه را ری چم سختی وم گرافیکی نشان داده می‌شود. نمون‌ای از اين داده

صفحه 45:
استفاد از تم‌زر 100۲-۷1۷ بری تست مودل صفحه ۵ پس از اتمم این مرحلهوارد مرحله ۶ (۵10000 ۸ 506 #4021خواهيم شد در اين مرحله مى توان شکل مودهای سازه را به صورت گرافیکی و ثیمبشنی مشاهد تمایم.لازمبه ذکر است مرحله ۵ به مرحله ۳ وابسته بوده ای آن مرحله. در مرحله ۳ ذکر شده است. در شکل(۳-۳۲) صفحه : مایش مرح له ۶ شان داده مىشود كزينههاى اين قسمث قبا توضیح داده شده است. توضیحات مربوط به أنيميشن كردن شکل مود ها در این بخش آورده شده است. شکل(۲-۳۷) نمایش گرافیکی و انیمیشنی شکل مودهای سازه بس از ورود به این پتجره با اتخاب فرکانس مورد نظر از پتجره ‎aus Made View‏ را ست. و کا یک بر روی كزين نجه الا 50 ‎apg eis Soci‏ شعل مود موه فر کاس لاب حف 121 می‌شود. توجه شود که 176 38100 بر روی 1:6 506 تتظیم شده باشد: در غير اينصورت أنيميشنى ديده تخواهد شد.البته پیش فرض نرمفزر نیز همین حالت است. تنلیمات و نکاث خاصی در این مرحله و تهايث مىتوان وارد مرحله ‎1١‏ 1000:8 ۸5 60089۵0) شویم و گزارش به صورت فا یل 100و تیه

صفحه 46:
۶ ‏بای تست مودال صفحه‎ MODALVIEW تماييم. توضيح ساير كزيتدها و مازولها در اين نرمافزار ضرورى به نظر تم رسد. در قصل ب حدى يك م سئله عملى انجام شده ارائه خواهد شد.

صفحه 47:
تحلیل مودال تیر با شرط مرزی آزاد-آزاد

صفحه 48:
۳-۱ مقدمه در این فصل یک تیر با شریطمرزی ‎Jeli bab‏ تجهیزاتمودال تست شدهاست وم قدر فک ‎gl gt‏ استفاده از روش تخليلى و اجزاء محدود يدست أمده و مورد مقايسه قرار كرفته سث. ب اراق لين م خال ‎MODALVIEW ip etl ay lee‏ شرح داده مى شود هر اين أزمايش يك قيربا استقادة ‎was as‏ داددها توسط انلايزر شرکت ‎ois | (National Instruments)‏ شده | ست( شکل(۴-) ین ‏نار رشان می‌دهد) با استاده از تفا .18012۸1 دادههای پا سخ فا سی دا خل اه بت ‏شده است.فایل این داه‌هاتوسط نرمقارپردازش می‌شود. ‏شکل۳-۱ آنلازر چهار كاناله ‎٩1۳۱‏ 1 ‏۳-۲. حل مسئله ‏در تمونه مورد آزمایشیک تبر با طول ۷۰ سانتیمتره عرض ۴ سانتیمتر و ضخامت ۱/۷ سانتبمتره که از جنس ‏افولاد مىباشد برا بدست أوردن فركانسهاى طبيعواش مورد أزمايش قرار كرفته است. أزمايش با شرایط مرزی ‎ ‎

صفحه 49:
با شرط مرزی اراد صفحه ۴۹ آزاد زد تحت تحریک به وسیله چکش انجام شده است. از کش برای نگهداریتیر ه صورت )5 از سه ستسور شتاب سنج پیزولکتر یک ساخت شرکت بی سی بی(۳013) رای اخذ دده که يا موم به تير متصل شد ويك ترات ديوسر بيزوالكتريك ساخت تهاجان شركت برای أندازه كيرى نيروى اعمال شده استفاده شده اسث. سيكتالهلى يدست امده از أزمايش به وسيله تحليل كر مو جود که ساخت ‎cuNT(National Instruments) os,‏ و در شکل(۳-۱) تشان داده شده | ست. نجام مى شود. ات نموتهآزمایشگاهی در جدول(۳-۱) آورده جدول(۳-۱) خواس قیزیکی و هندسی تير تحت آزمايش ‎tem‏ ‎cme‏ ‎comes‏ ‏مدو الاستيست(1688 kg/m) 3S ۱-۲-۳. نتایچ حاصل از تست مودال در این بخش نتایج حاصل از تست مودال نمونه آزمایشگاهی که در شرایط مرزی آزاد-آزاد و با| ستفاده چ کش انجام شده است. االهگردیده است. ست آپ این سیستم در شکل(۳-۳ تشان داده شده است.

صفحه 50:
اتخليل مودال تير يا شرط مرزى ازاد زد صفحه 8 تمودار ياسخ فركانسى بدست أمده توسط نرمافزار 1۸0121۷118 در شكل(-5) نشان داده شده است. شكل (7-7) نمودار باسخ فركانسى نموته آزمايشكاهى (ترم افزار 0104100 با استفاده از عملبات برازش منح نی و روش 1,56 که ت سط نرم غزار 340808180 چام شده ‏ ست.

صفحه 51:
شکل(۳-۴) قاط پادار شده و مستعد فرکانس طبیعی تمونه با استفاده از روش 156 در نم افزار Modalview جدول(۳-۲)فرکانسهای طبیعی حاصل از تست تمونهآزماشگاهی (Haya همچنین شکل مودهای تیر نیز بدست آمده است که در شکز

صفحه 52:
شکل(۳-۵) شکل مود اول تا چهارم تير -نتايج آزمايشكاهىانرم افزار 01042100 ۲-۲-۳. نتایج حاصل از تحلیل فرکانس‌های طبیعی تیر با شرایط مرزی آزاد-آزد طبق رابطه تحليلى زير بدست مىأيده رايطه (1-5) ,1,2 - وو ادر رابطه بالا مدول الاستيسينه. (] جكالى. ل سطح مقطع تير. م1 طول تير. !مان ايترسى و38 شماره مود م لح مقطع بره [ ممان ايترسى و33 شمارة موا است. در جدول(۳-۳) فرکانسهای طبیعی االه شده است. جدول(۳-۳)فرکانسهای طبیعی حاصل از حل تحلیلی نموه آزمایشگاهی ‎Ee Ha ae‏ rors Pane

صفحه 53:
شکل مودهای حالت تحلیلی در شکل(۶- شکل(۳-۶) شکل مودهای حالت تعلیلی ۴-۲-۳.نتایج حاصل از تحلیل اجزاء محدود. در این بخش نیع حاصل از تحلبل اجزاء محدود ترم فزار 1/۸ 57 ۱۷۸ ورده شده است.

صفحه 54:
شکل(۳-۷) فرکانس و شکل مود اول تا چهارم حاصل از حل اجزاء محدودنمون آزمایشگاهی فرکانسهای بدست آمده در جدول(۳-۴) اورده شده ‏ جدول(۳-۴)فرکانسهای طبیعی حاصل از حل اجزاءمحدود نموه آزمایشگاهی ‎(Hey‏ اشماره كانس ‎Pant‏ vine 4-۲-۳ مقايسه نتایج در جدول(۳-۵) نتیچ بدست آمده در بخش‌های فبلی مقایسه

صفحه 55:
۱۳۳ \wiftt GARE vir ‏مره 50 مره‎ ۱۳ ۳ vir هماتطور كه مشاهده می‌شود مقادیر خطا زبر یک درصد است و نتايج كاملا معتبر است.

عنوان گزارش: راهنماي استفاده از نرمافزار MODAL VIEW چكيده در اين گزارش راهنماي استفاده از نرمافزار MODALVIEWآورده شده است .نرمافزار ،MODALVIEW نرمافزاري قدرتمند براي تحليل دادههاي حاصل از تستهاي مودال است .در اين گزارش نحوه استفاده از اين نرمافزار براي تحليل دادههاي بدست آمده از تست مودال ،شرح داده شده است. فهرست مطالب فصل اول: مقدمهاي بر آزمايش مودال 5 .................................................................................................................. .1-1مقدمه 6 ......................................................................................................................................... .2-1مقدمهاي بر مدلسازي رياضي 13 ............................................................................................................. فصل دوم: استفاده از نرمافزار MODALVIEWبراي تست مودال 18 .................................................................................... .1-2مقدمه 19 ....................................................................................................................................... .2-2تحليل مودال با استفاده از نرمافزار19 ...................................................................................... MODALVIEW .1-2-2بخش راهنماي نرمافزار(20 ........................................................................................... )Quick Tour .2-2-2بخش شروع سريع نرمافزار(21 ....................................................................................... )Quick Tour فصل سوم: تحليل مودال تير با شرط مرزي آزاد-آزاد 47............................................................................................... .1-3مقدمه 48 ....................................................................................................................................... .2-3حل مسئله 48 .................................................................................................................................. فصل اول مقدمهاي بر آزمايش مودال مقدمهاي بر آزمايش مودالصفحه6 .1-1مقدمه در دو دهه گذشته ،تحليل مودال به دانشي فراگير باهدف تعيين ،بهبود و بهينه سازي مشخصات ديناميکي سازه هاي مهندسي ،تبديل شده است .تحليل مودال نه تنها در مهندسي مکانيک و هوانوردي ،بلکه در سازههاي ساختماني ،مسائل بيومکانيک ،سازههاي فضايي ،تجهيزات آکوستيک ،حمل و نقل و نيروگاههاي هستهاي نيز، کاربردهاي ژرفي پيدا کرده است. طراحي امروزي سازههاي پيچيده مکانيکي ،هوايي و ساختماني به گونه اي است که عالوه بر مقاومت باال ،بايستي داراي وزن کم و قابليت انعطاف زياد باشد .به عنوان مثال ،در صنعت خودرو سازي تالش زيادي صرف کاهش وزن بدنه شده است .به منظور کم کردن اثرات اينرسي حين ماموريت در سازه هاي فضايي ،مانند آنتنهاي ماهوارهاي، کاهش وزني در حد چند گرم نيز حايز اهميت فراوان است .اين نيازهاي جدي در طراحي سازه هاي جديد ،پتانسيل بروز ارتعاشات ناخواسته را در اين سازهها افزايش ميدهد. از ديگر حقايق زندگي مدرن ،تقاضاي روز افزون براي سازههاي ايمن و قابل اعتماد ،مطابق با ضوابط وضع شده توسط دولتها و يا نياز مشتري ميباشد .اين نيازها چالشهاي جديدي را در درک علمي سازههاي مهندسي به وجود آورده است .هنگامي که ارتعاشات مد نظر است ،اين چالش در حقيقت درک بهتر مشخصات ديناميکي سازه بوسيله روشهاي تحليلي ،عددي ،تجربي و يا ترکيبي از آنها ،ميباشد. هنگامي که اهميت رفتار ديناميکي سازههاي مهندسي آشکار شد ،مسئله طراحي سازهها با مالحظات مناسب ديناميکي حائز اهميت مي شود .از روش اجزاي محدود ،به عنوان يک روش مدل سازي کامپيوتري فراگير در مواردي که تحليل دقيق مشخصات ديناميکي سازه مورد نياز باشد ،ميتوان استفاده نمود .براي به دست آوردن نتايج با معني از اين ابزار عددي ،به اطالعات کاملي از تئوري ديناميک سازه نياز است .بخش مهمي از تحليل ديناميکي اجزاي محدود را تحليل مودال تشکيل ميدهد. مقدمهاي بر آزمايش مودالصفحه7 مدل سازي کامپيوتري ،به تنهايي قادر به تعيين رفتار ديناميکي سازه نميباشد ،زيرا برخي خواص سازه مانند ميرايي و يا خواص غير خطي از قواعد معمول در مدل سازي پيروي نميکنند .همچنين ،اطالعات فراتري براي مدلسازي به دليل عدم قطعيت در شرايط مرزي ،مورد نياز ميباشد .پيشرفتهاي اخير در تکنيکهاي تجربي باعث تکامل مقوله مدلسازي با استفاده از خواص تجربي شده است .بخش مهمي از اين تالش ،پيشرفتهاي حاصل شده در تحليلگرهاي تبديل ديجيتال فوريه بوده است .تکنيکهاي تجربي توسط تحليل مودال ،رشد و تقويت يافته و در مقابل ،انگيزه اي قوي براي پيشرفت تحليل مودال ايجاد کردهاند. در واقع تحليل مودال ،فرايند تعيين خواص ذاتي ديناميکي يک سيستم در قالب فرکانسهاي طبيعي ،ضرايب ميرايي و شکل مودها و بکارگيري آنها به منظور ايجاد مدل رياضي از رفتار ديناميکي سيستم ميباشد .اين مدل رياضي به مدل مودال سيستم واطالعات مربوط به مشخصات آن ،داده هاي مودال ناميده مي شوند. ديناميک يک سازه از نظر فيزيکي ،از دو بخش فرکانس و موقعيت تشکيل شده است .اين موضوع را به روشني در حل تحليلي معادالت ديفرانسيل پارهاي سيستم هاي پيوسته ،مانند تيرها ميتوان مشاهده نمود .تحليل مودال بر اين اصل استوار است که پاسخ ارتعاشي يک سيستم ديناميکي خطي و نا متغير با زمان را ميتوان به صورت ترکيب خطي مجموعهاي از حرکات هماهنگ ساده ،که به شکل مودهاي ارتعاشي موسومند ،در نظر گرفت .شکل مودهاي ارتعاشي ،وابسته به ديناميک سيستم بوده و توسط خواص فيزيکي(جرم ،سختي و ميرايي) و نحوه توزيع فضايي آنها ،تعيين ميشوند .هر مود برحسب پارامترهاي مودال همان مود شامل فرکانس طبيعي ،ضريب ميرايي مودال و الگوي جابجايي در آن مود ،که شکل مود ناميده ميشود ،توصيف ميشود .شکل مود ممکن است حقيقي ويا موهومي باشد .ميزان مشارکت هر مود طبيعي در ارتعاش کلي سيستم ،به مشخصات منبع تحريک و همچنين به شکل مود مربوطه بستگي دارد. تحليل مودال ،هردو مبحث تئوري و تجربي را در بر مي گيرد .تحليل مودال تئوري ،بر اساس يک مدل فيزيکي از سيستمي ديناميکي شامل خواص جرمي ،سختي و ميرايي ميباشد .اين خواص ممکن است به صورت معادالت مقدمهاي بر آزمايش مودالصفحه8 ديفرانسيل پارهاي موجود باشند .از حل اين معادله ،فرکانس هاي طبيعي و شکل مودهاي تار و همچنين پاسخ ارتعاش اجباري آن به دست ميآيد .با اين حال ،يک مدل فيزيکي واقعيتر معموال شامل خواص جرم ،سختي و ميرايي بر حسب توزيع فضايي آنها يعني ماتريسهاي جرم ،سختي و ميرايي خواهد بود .اين ماتريسها معادالت ديفرانسيل معمولي حرکت را تشکيل ميدهند .با استفاده از اصل برهم نهي سيستمهاي ديناميکي خطي ،قادر خواهيم بود اين معادالت را به يک مسئله مقدار ويژه تبديل کنيم .از حل اين مسئله ،اطالعات مودال سيستم حاصل خواهد شد .به کمک تحليل اجزاي محدود مدرن ميتوان تقريبا هر سازه ديناميکي خطي را گسسته سازي کرد که در نتيجه به طور قابل مالحظه اي قابليت و ميدان کاري تحليل مودال تئوريک افزايش يافته است .از سوي ديگر ،گسترش سريع تواناييهاي داده برداري و پردازش دادهها ،در دو دهه اخير باعث پيشرفتهاي زيادي در عرصه تحليل مودال تجربي ،که آزمايش مودال ناميده مي شود ،شده است. آزمايش مودال تکنيکي تجربي براي بدست آوردن مدل مودال يک سيستم ارتعاشي خطي نامتغير با زمان ميباشد. مبناي تئوري اين تکنيک بر اساس رابطه بين پاسخ ارتعاشي در يک نقطه از سازه با تحريک در همان نقطه و يا نقطه اي ديگر ،به صورت تابعي از فرکانس تحريک ،ميباشد .اين رابطه ،که اغلب به صورت يک تابع رياضي مختلط ميباشد ،تابع پاسخ فرکانسي ناميده ميشود .با در نظر گرفتن ترکيبات مختلف از نقاط تحريک و پاسخ روي سازه، مجموعه اي کامل از پاسخهاي فرکانسي تشکيل ميشود که ميتوان آن را در غالب ماتريس پاسخ فرکانسيسيستم بيان کرد .اين ماتريس اغلب متقارن است که اين تقارن بيانگر اصل جابجايي ماکسول در سازه ميباشد .انجام آزمايش مودال شامل اندازهگيري پاسخهاي فرکانسي و يا پاسخ ضربه سازه است .اندازهگيري پاسخ فرکانسي ،ميتواند به سادگي با اعمال يک نيرو( اندازهگيري شده)در يک نقطه از سازه در غياب ساير نيروهاي تحريک ،و اندازهگيري پاسخ ارتعاش در يک يا چند نقطه از سازه ،انجام شود ،روش هاي مدرن تحريک و پيشرفتهاي حاصل شده در تئوري تحليل مودال ،امکان اعمال مکانيزمهاي پيچيدهتر تحريک را فراهم آورده است .تحريک ميتواند در يک بازه فرکانسي دلخواه ،سينوسي پلهاي ،گذرا ،تصادفي و يا به صورت نويز سفيد باشد .تحريک معموال توسط يک ترانسديوسر نيرو در نقطه اعمال نيرو اندازهگيري ميشود .پاسخ نيز ميتواند توسط شتابسنج يا ابزارهاي ديگر مقدمهاي بر آزمايش مودالصفحه9 اندازهگيري گردد .هر دو سيگنال تحريک و پاسخ به يک تحليلگر ،که وظيفه محاسبه پاسخ فرکانسيها را به عهده دارد ،ارسال ميشوند. يکي از مالحظات عملي در آزمايش مودال آن است که چه مقدار داده پاسخ فرکانسيبراي استخراج مدل مودال سازه کافي ميباشد .هنگام انجام يک آزمايش ساده با چکش ،از يک نقطه اندازهگيري ثابت و نقاط تحريک متحرک استفاده ميشود .در اين صورت ،داده هاي پاسخ فرکانسياندازهگيري شده ،يک سطر از ماتريس پاسخ فرکانسي را تشکيل خواهند داد .از نظر تئوري اين اطالعات براي به دست آوردن مدل مودال کافي ميباشند .در يک آزمايش ساده با لرزشگر ،نقطه اعمال نيروي تحريک ثابت و اندازه گري پاسخ در نقاط مختلف انجام خواهد شد .داده هاي پاسخ فرکانسي حاصل ،يک ستون از ماتريس پاسخ فرکانسيحاصل را تشکيل مي دهند .مجددا اين دادهها ،از نظر تئوري براي تحليل سيستم کافي ميباشند .با در دست بودن اطالعات کافي با يک تحليل عددي ،پارامترهاي مودال به روشهاي مختلف برازش منحني ،حاصل خواهند شد .اين فرايند ،به تحليل مودال تجربي موسوم است .به کمک پارامترهاي به دست آمده ،مدل مودال سازه آزمايش ،ايجاد ميشود .اين پارامترها را ميتوان به کمک منحني هاي تکي پاسخ فرکانسي و يا مجموعهاي از آنها به دست آورد. در مجموع تحليل مودال تجربي ،شامل سه مرحله؛ آماده سازي براي آزمايش ،اندازهگيري پاسخ فرکانسي و استخراج پارامترهاي مودال ميباشد .آماده سازي آزمايش شامل؛ انتخاب تکيهگاه سازه ،نوع تحريک ،نقاط تحريک، سخت افزارهاي اندازهگيري نيرو و پاسخ ،تعيين هندسه مدل که در آن نقاط اندازهگيري مشخص شده است و تعيين عواملي که باعث عدم دقت در اندازهگيري ميشوند ،ميباشد .در طول آزمايش ،يک مجموعه پاسخ فرکانسياندازهگيري شده و ذخيره ميشود تا در مرحله بعد ،به منظور تعيين پارامترهاي سازه ،تحليل شوند. هر دو روش تحليل مودال تئوري و تجربي نهايتا به تعيين مدل مودال سيستم ديناميکي منجر مي شوند .اين مدل در مقايسه با پاسخ فرکانسيو يا پاسخ ارتعاشي ،تصوير روشني از مشخصات ديناميکي سيستم ارائه ميدهد .بنابراين، کاربردهاي تحليل مودال عمدتا در ارتباط با استفاده از مدل به دست آمده در طراحي ،حل مسائل و تحليل آنها مقدمهاي بر آزمايش مودالصفحه10 ميباشد .قبل از پرداختن به کاربردها ،روشن کردن دو روش استخراج مدل مودال حائز اهميت ميباشد .استخراج مدل مودال در تحليل مودال تئوري بر اساس مشخصات فيزيکي سيستم ميباشد .اين مشخصات معموال شامل ماتريسهاي جرم ،سختي و ميرايي سيستم ميباشد .به عبارت ديگر در اين روش ،مدل مودال از داده هاي فضايي به دست ميآيد .در تحليل مودال تجربي ،مدل مودال به کمک داده هاي پاسخ فرکانسي و يا پاسخ ارتعاش آزاد سيستم حاصل مي شود .پس از استخراج مدل مودال ،با کاربردهاي متعددي مواجه مي شويم .در برخي از اين کاربردها ،اين نتايج جهت تحليل هاي بعدي مورد استفاده قرار مي گيرند .برخي کاربردهاي تحليل مودال عبارتند از: .1رفع اشکال .2تطابق مدل اجزاي محدود با نتايج تجربي .3اصالح سازه .4تحليل حساسيت .5کاهش مدل هاي رياضي .6پيش بيني پاسخ اجباري .7تعيين نيرو .8پيش بيني پاسخ .9رابطه زير سازه اي .10تشخيص عيوب سازه اي .11کنترل فعال ارتعاشات مقدمهاي بر آزمايش مودالصفحه11 در دو دهه اخير ،کاربردههاي بي شماري از تحليل مودال در زمينه هاي مهندسي ،علمي و صنعتي در مقاالت، گزارش شده است .انتظار مي رود کاربردهاي تحليل مودال در سال هاي آينده گسترش فزاينده اي يابند .کاربردهاي علمي تحليل مودال ارتباط زيادي با پيشرفتهاي تکنولوژيک در روش هاي آزمايشگاهي دارد.بيشتر کاربردهاي گزارش ش ده از تحليل مودال در زمينه هاي مهندسي هوانوردي ،مهندسي خودرو و مهندسي مکانيک بوده است. البته اين به معني نفي گسترش روز افزون کاربرد تحليل مودال در رشته هاي مختلف ديگر نميباشد.تحليل مودال تجربي همچنين به عنوان يک ابزار رفع اشکال ،نقش اساسي در مطالعه مشکالت نويز و ارتعاش( )NVHوسيله ايفا مي کند .گسترش سريع صنايع هوا فضا چالشهاي زيادي را در رشته هاي مختلف مهندسي در مواجهه با مشکالت تکنولوژيک گوناگون ايجاد کرده است .ديناميک سازه هواپيما و فضاپيماها عامل مؤثري در گسترش تحليل مودال بوده است .سازه وسايل پرنده ،قيود زيادي را در مورد يکپارچگي سازه و رفتار ديناميکي آن که در تقابل با هدف اصلي يعني کاهش وزن ميباشد ،بر طراح تحميل ميکند .ابعاد بزرگ سازه هواپيما نيز انگيزههاي جديدي در تحليل ،پيشرو قرار ميدهد .ايجاد يک مدل رياضي دقيق کاري است که همواره بايد در مورد سازه يک هواپيما يا فضاپيما انجام شود. تحليل مودال تجربي وسيله اي براي تأييد مدل کامپيوتري ايجاد شده ميباشد .گزارشات زيادي از آزمايش مودال روي انواع سازه از هواپيماهاي مدل با قياس کوچک تا يک سفينه کامل و يا يک هواپيماي بدون سرنشين در دست ميباشد .اين موضوع ،ب ه خصوص در مورد خواص ميرايي يا غير خطي و يا تخمين دقيق نيرو و پاسخ ،که مدل کامپيوتري در آنها دقت چنداني ندارد ،اهميت زيادي دارد .در واقع بيشتر انتشارات دهه 1980درباره بروز در آوردن مدل هاي اجزاي محدود با استفاده از داده هاي تجربي ،از صنايع هوايي شروع شد .به دليل دامنه هاي باالي نيرو و پاسخ روي سازه هاي هواپيما و فضاپيما ،فرضيه خطي تحليل کارايي نداشت و ضرورت ورود به ناحيه نيمه روشن رفتار ديناميکي غير خطي را در پيش رو قرار داد .پيچيدگي و ابعاد بزرگ سازههاي هوايي نيز عامل ديگري در گسترش سريع تئوري ارتباط زير سازه اي و تلفيق آنها بوده است .در برخي از موضوعاتي که همزمان با مباحث متعددي مطرح مي شود مانند ارتعاش القا شده توسط سيال و يا تحليل فالتر ،تحليل مودال به عنوان ابزاري مفيد مقدمهاي بر آزمايش مودالصفحه12 مورد استفاده قرار مي گيرد .کنترل سازه هاي فضايي سبک و بزرگ موجود در فضا ،مشکالتي را در سال هاي اخير به مهندسين سازه تحميل کرده است .تحقيقات در اين زمينه در سال هاي اخير ،باعث پيشرفت هاي قابل توجهي در تلفيق تحليل مودال و کنترل فعال سازه شده است. ايده اصلي تحليل مودال توصيف وضعيت پيچيده ديناميکي يک سازه به کمک مؤلفه هايي ساده ،يعني شکل مودها، مي باشد.اين ايده ،به مفهوم ذره گرايي ،که سعي مي کند اساسي ترين ذرات هر ماده را بيابد ،و يا مفهوم سري فوريه ،که در آن يک شکل موج پيچيده به مجموع امواج ساده سينوسي و کسينوسي تجزيه مي شود ،شباهت زيادي دارد .با اين ديدگاه ،بايد منشأ تحليل مودال را در گذشته ها جستجو کرد .با اين حال ،دو برهه تاريخي از اين ديدگاه ذره گرايي در تاريخ اخير علم موجود است که راه را براي تولد تحليل مودال هموار نموده است .نيوتن با مشاهده طيف نور خورشيد ،وجود اجزاي رنگي در آن را ثابت کرد .فوريه بر اساس دانش رياضي پيشينيان ،نشان داد که هر تابع دوره اي دلخواه را در يک بازه زماني محدود ميتوان به صورت مجموع توابع ساده هماهنگ نوشت. سري فوريه و تحليل طيفي ،شالودهاي محکم براي توسعه تحليل مودال فراهم نمودهاند. تحليل مودال تئوري را ميتوان از معادله موج که ديناميک ارتعاش يک تار را توصيف مي نمايد ،شناخت .از حل اين مسئله مي توان فرکانس هاي طبيعي ،شکل مودها و پاسخ هاي اجباري را تعيين کرد .اين مرحله از تحليل مودال را که درطول سده نوزدهم گسترش يافت ،در حقيقت ميتوان کوششي در زمينه رياضي براي حل معادالت ديفرانسيل پارهاي سازه هاي ديناميکي پيوسته دانست .اگرچه روش حل داراي ظرافت خاصي است اما دامنه آن به سيستم هاي ساده و محدودي ختم مي شود. مفهوم گسسته سازي يک جسم و پيدايش تحليل ماتريسي ،نقطه اوجي در تئوري تحليل مودال در سده اخير بوده است .گسترش اين تئوري به گونه اي بود که تحليل ديناميک هر سيستم دلخواهي را به فرم ماتريسي با داشتن توزيع جرم و سختي آن امکان پذير مي نمود .با اين وجود تحقق اين تئوري پس از پيدايش کامپيوتر موجوديت پيدا نمود .از اين ديدگاه تحليل مودال تئوري در حقيقت همان تحليل مودال عددي ميباشد .پايههاي تحليل مودال مقدمهاي بر آزمايش مودالصفحه13 تجربي ،نامي که پس از مدتي طوالني بر آن نهاده شد ،در اوايل سده گذشته بنا گرديد .هسته تحليل مودال تجربي، شناسايي سيستم ميباشد .در نتيجه ،با گسترش مهندسي برق ،تحليل مودال تجربي نيز گسترش يافت .مقايسه مدارهاي الکتريکي با سيستم هاي مکانيکي امکان استفاده از برخي تئوري هاي تحليل مدار را در مطالعه سيستم هاي مکانيکي فراهم کرد .اين امر باعث پيشرفت شناسايي سيستم ،امپدانس مکانيکي و تحليل زير سيستم در ديناميک سازه گرديد. .1-2مقدمهاي بر مدلسازي رياضي در اين بخش مقدمهاي بر مدلسازي رياضي مسائل مودال گفته ميشود .در تحليل مودال يک ساازه اب تادا ن تاايج تست مودال که به صورت تابع پاسخ فرکانسي (تقسيم دامنه پاسخ به نيرو به ازاي فرکانسهاي مختلف) است ،توسط سيستمهاي اخذ داده از سنسورها گرفته ميشود و سپس با استفاده از روشهاي ريا ضاي برآز ناد منح ناي بار داده هاا صورت ميگيرد و در انتها پارامترهاي مودال که عبارتنداز :فرکانسهاي طبيعي سي ساتم ،شاکل مود هااي سي ساتم و ميرايي ،اخذ ميشوند .شماي کلي اين پروسه در شکل( )1-1نشان داده شده است. مقدمهاي بر آزمايش مودالصفحه14 شکل ( ) 1 - 1شماتيک پروسه تست مودال در ادامه فرمهاي مختلف پاسخ فرکانسي در جدول( )1-1ارائه شده است. مقدمهاي بر آزمايش مودالصفحه15 جدول ( )1-1فرمهاي مختلف پاسخ فرکانسي متغيير پاسخ تعريف ‏X ‏F ‏Compliance ‏V ‏F ‏Mobility ‏A ‏F ‏Accelerance در شکل( )1-2اين سه فرم از پاسخ نشان داده شده است. مقدمهاي بر آزمايش مودالصفحه16 شکل ( )1-2فرمهاي مختلف پاسخ فرکانسي مقدمهاي بر آزمايش مودالصفحه17 عمليات برآزند منحني بر دادههاي تست و اخذ پارامترهاي مودال تو ساط نارما فازار MODALVIEWان جاام ميشود .در فصل بعد اين مسئله نشان داده ميشود. فصل دوم استفاده از نرمافزارMODAL VIEW براي تست مودال استفاده از نرمافزار MODALVIEWبراي تست مودال صفحه19 .2-1مقدمه در اين فصل روش استفاده از نرمافزار MODALVIEWشرح داده ميشود.ماژولها وگزينههاي مخت فل ا يفن نرمافزار شرح داده ميشود .به صورت گام به گام قسمتهاي مختل اين نرمافزار تشريح شده است. شکل ( )2-1نرمافزار ModalVIWEورژن 2011 در ادامه روند استفاده از نرمافزار شرح داده ميشود. .2-2تحليل مودال با استفاده از نرمافزارMODALVIEW براي استفاده از نرمافزار ،پس از نصب ،با كليك بر روي آيكون آن ،نرمافزار اجراء خواهد شد .شكل( )2-2صففحه اول نمايش داده شده توسط اين نرمافزار را نشان ميدهد .قبل از هر چيز بفه دو نك تفه با يفد تو جفه شفود -1ج هفت راهاندازي نرمافزار ModalVIWEنياز به نصب نرمافزار Labviweميباشد -2 .قبل از اجراي نفرما ففزار با يفد از اتصال آنااليزر به كامپيوتر مطمئن باشيم. استفاده از نرمافزار MODALVIEWبراي تست مودال صفحه20 شکل ( )2-2صفحه اول نرمافزار ModalVIWE صفحه اول اين نرمافزار از بخشهاي مختلفي تشكيل شده است .در قسمت بفاال نفوار ا بفزار قفرار دارد ،در ق سفمت پايين سه بخش كلي وجود دارد كفه ببارت نفداز -1راهن مفاي سفريع ( -2 )Quick Tourشفروع سفريع ( Quick -3 )Startنمايش فايلهاي حاصل از پردازش(پايين پنجره ،سمت چپ) .در ادامه توضيحات تكمي لفي در مفورد ا يفن بخشها داده خواهد شد. .2-2-1بخش راهنماي نرمافزار()Quick Tour در اين بخش سه زيرمجموبه وجود دارد .بخش اول Getting Startedميباشد ،با كليك بفر روي ا يفن گزي نفه فايلي با فرمت PDFباز ميشود كه راهنمايي خالصه از نرمافزار را ارائه داده و براي شفروع بفه كفار منا سفب ا سفت. بخش دوم Operation Tutorialميباشد ،با كليك بر روي اين گزينه فايلي بفا فر مفت PDFبفاز مفي شفود كفه راهنماي كاربردي و كامل از نرمافزار را ارائه داده است .با كليك بر روي ، Demo Examplesن سفخه نماي شفي از استفاده از نرمافزار MODALVIEWبراي تست مودال صفحه21 چند مثال كه توسط نرمافزار انجام شده است براي كمك به كاربر نشان داده ميشود .شكل( )2-3اين بخشها را بفه صورت مرحلهاي نشان ميدهد. شکل ( )2-3بخشهاي مختلف نرمافزار .2-2-2بخش شروع سريع نرمافزار()Quick Tour مراحلي كه بايد در طي اين پروسه طي شود طبق شكل( )2-3ميباشد .اين مراحل در ادا مفه آورده شفده ا سفت. مراحل بايدبه ترتيب انجام شود. .2-2-2-1مدلسازي هندسي()Drawing 3D Structure Model اين بخش براي مشاهده شكل مودها و انتخاب مكان نسبي دريافت پاسخ و تحريك مورد استفاده قرار مفيگ يفرد. در صورتي كه فقط اخذ فركانسها مهم باشد نياز به مدلسازي در اين بخش نيست .در قسمت شفروع سفريع بفر روي استفاده از نرمافزار MODALVIEWبراي تست مودال صفحه22 گزينه Drawing 3D Structure Modelكليك ميكنيم .پنجرهاي همانند شكل( )2-4باز ميشود. شکل ( )2-4زير بخش مدلسازي هندسي در پنجره Structure Editorموضوبات مختل هندسي همچون نقطه ،خفط و ...بفراي مدل سفازي هند سفي وجود دارد.براي شروع مدلسازي در اين نرمافزار ،از پن جفره Structure Editorز يفر مو ضفوع Substructuresرا انتخاب ميكنيم(رجوع شود به شكل(.))2-5 استفاده از نرمافزار MODALVIEWبراي تست مودال صفحه23 شکل ( )2-5پنجره Structure Editor براي اضافه كردن سازه ،بر روي كليك مينماييم .زيرسازههاي پايهاي همچون ورق ،مثلث ،مكعب م سفتطيل و ...در اين بخش قابل انتخاب كردن ميباشند .شكل( )2-6اين موضوع را نشان ميدهد. شکل ( )2-6المانهاي سازهاي موجود جهت مدلسازي. با انتخاب هركدام از المانها پنجرهاي باز ميشود كه مشخصات را بايد وارد كرد تا المان سازهاي تول يفد شفود .در شكل( )2-7پارامترهاي مربوط به زيرسازه مكعب مستطيل نشان داده شده است .با وارد كردن مقادير اندازه و تعداد نقطه در هر راستا المان مورد نظر توليد ميشود. استفاده از نرمافزار MODALVIEWبراي تست مودال صفحه24 شکل ( )2-7پارامترهاي المان مكعب مستطيل اين مكعب مستطيل برضي برابر با 50و ارتفاع 100و طول 200دارد و در هر راستا تعدادي نق طفه بفراي قفرار گيري فرضي محل سنسور دارد .الزم به ذكر است اين ابداد بدون بعد هستند .دليل اين امر ن سفبي بفودن ا نفدازه هفا ميباشد.مدل ايجاد شده همانند شكل( )2-8ميباشد. شکل ( )2-8مكعب مستطيل ايجاد شده در بخش زيرسازه. استفاده از نرمافزار MODALVIEWبراي تست مودال صفحه25 با كليك بر روي شماره نقاط در صفحه نمايشي و بر روي سازه نشان داده ميشود .بفه شفكل( )2-9ر جفوع شود. شکل ( )2-9نمايش شماره نقاط بر روي مدل. با كليك بر روي كه در سمت راست گزينه قبلي است ،شماره نقاط حذف ميشود .براي وارد كفردن مفدل هندسي از خارج نرمافزار ميتوان از گزينه كرد .براي حذف يك مدل از گزينه )10آورده شده است. استفاده كرد .با استفاده از گزينه ميتوان يك مدل را extrude استفاده ميشود .برخي توضيحات در رابطه با محيط گرافيكي در شفكل(-2 استفاده از نرمافزار MODALVIEWبراي تست مودال صفحه26 شکل ( )2-10توضيحات بيشتر در مورد محيط گرافيكي مدلسازي نرمافزار. .2-2-2-2اندازهگيري داده()Performing Measurement در اين بخش بمل شناسايي و اندازهگيري مربوط به تست انجام ميشود .با كليك بر روي اين گزينه پنجره مورد نظر كه همانند شكل( )2-11است باز ميشود .براي انجام تست بايد مراحل را طبق شمارهگذاري نشان داده شده در شكل ادامه بدهيم. استفاده از نرمافزار MODALVIEWبراي تست مودال صفحه27 شکل ( )2-11پنجره اندازهگيري. ابتدا از قسمت نشان داده شده با شماره 1در شكل باال ،آنااليزر را انتخاب ميكنيم .سپس براي سفاير تنظي مفات به سراغ بخشهاي بعدي ميرويم .اين بخشها در صورت انتخاب يك آنااليزر فعال ميشوند(شكل(.))2-12 شکل ( )2-12انتخاب آنااليزر. با كليك بر روي آنااليزر نصب شده ،كه در اينجا USB-4431است ،ساير گزينهها فعال ميشود .بفراي تن ظفيم كردن دستگاه آنااليزر گزينه را انتخاب كرده ،پنجرهاي شبيه به شكل( )2-13باز ميشود. استفاده از نرمافزار MODALVIEWبراي تست مودال صفحه28 شکل ( )2-13پنجره تنظيمات(.)DAQ Setup در ا يففن پن جففره دو سففربر سربر و جففود دارد .سففربر اول Channelو سففربر دوم Acquisitionنففام دارد .در مربوط به Channelهشت ستون وجود دارد .ستون اول از سمت چفپ ت عفداد كانال هفاي ورودي آ نفااليزر را نشان ميدهد ،كه اين دستگاه 4كاناله ميباشد .يعني 4كانال ورودي دارد و يك كانال خروجي ،از كانال خروجي به منظور تحريك شيكر استفاده ميشود .الزم به ذكر است چكش چون دادههاي نيرو را ا نفدازه مفيگ يفرد ،ه مفواره بفه بنوان يك ورودي تعري ميشود .ستون دوم شماره هر كانال را بر اساس شماره روي دستگاه نشان ميدهد .سفتون سوم وضعيت هر كانال را از لحاظ روشن يا خاموش بودن ،يا به ببارتي فعال يا غيرفعال بودن را مشخص ميكند .در اين بخش فقط كانالهايي را كه مورد استفاده قرار ميگيرند بايد روشن كرد .سه ستون بعدي كه مربوط به تنظي مفات جريان و ولتاژ است ،تغيير نميكند .در ستون هفتم ميزان حسا سفيت سن سفور ن صفب شفده بفه آن كا نفال را كفه در ديتاشيتهاي همراه سنسور وجود دارد ،وارد ميشود .واحد اين بدد در نرمافزار به صورت mV/EUميباشد ،كفه در واقع ميليولت( )mVبر روي واحد مهندسي( )EU=Engineering Unitاست .با توجه به نوع سن سفور كفه چفه پارامتري را ميخواهد اندازهگيري كند ،واحد مهندسي مورد نظر را از ستون آخر انتخاب ميكنيم .به شفكل()2-14 استفاده از نرمافزار MODALVIEWبراي تست مودال صفحه29 رجوع شود. شکل ( )2-14پنجره تنظيمات-سربرگ .Channel براي ادامه تنظيمات به سربر Acquisitionميرويم .دا خفل ا يفن پن جفره دو ب خفش و جفود دارد ،ب خفش اول Samplingو بخش دوم Triggeringاست .در بخش Samplingگزينه Sync with Outputرا فعال كنيد. در قسمت ، Monitor Typeنوع داده برداري در دو حوزه زمان و فركانس ،قابل انتخاب است .در صورتي كه بفازه فركانسي مشخص باشد ،دو برابر آن به بنوان Sampling Rateدر اين بخش وارد مفي شفود .در ا يفن شفكل بفازه فركانسي بين صفر تا 625هرتز است .بنابراين 1250 ، Sampling rateهرتز است .با فعال كردن گزي نفه تري گفر، اين امكان ايجاد ميشود كه ميزان ضربه وارده توسط چكش قابل كن تفرل با شفد .بفا وارد كفردن در صفد منا سفب در قسمت Levelميتوان ضربههاي با شدت كمتر از درصد حداكثر را كه مح تفواي فركان سفي پفاييني دار نفد را فيل تفر كرد .براي شروع 30درصد براي هر دو قسمت Levelو Pre-triggerپيشنهاد ميشود. استفاده از نرمافزار MODALVIEWبراي تست مودال صفحه30 شکل ( )2-15پنجره تنظيمات-سربرگ.Acquisition با كليك بر روي گزينه پنجره مربوط به تنظيمات تست باز ميشود .در شكل( )2-16اين پنجره نشان داده شده است .اين شامل سه سربر به نامهاي Post-process ،Measurementو Measurement Setsاست. شکل ( )2-16پنجره تنظيمات تست(.)Test Setup در قسمت Measurementدو قسمت Settingsو DOF Rangeو جفود دارد .در ق سفمت ،Settingsنفوع استفاده از نرمافزار MODALVIEWبراي تست مودال صفحه31 داده برداري در قسمت Typeمشخص ميشود(رجوع شود به شكل( -)2-17ال ) .چهار نوع دادهبرداري وجود دارد كه يك حالت دادهبرداري در حوزه زمان ( )Time Recordو يفك حا لفت داده بفرداري در حفوزه فر كفانس ت سفت مودال( )FRF-EMAميباشد .ساير گزينهها در اين گزارش مورد استفاده قرار نگرفتها نفد .همچ نفين الزم بفه ذ كفر است ،براي آناليز مودال ،داده برداري در حوزه فركانس مرسوم است .تعداد نقاطي كه در آنها داده بفرداري مفي شفود بايد در قسمت Number of Nodesوارد شود .در قسمت Modeدو حالت قابل انتخاب ا سفت ،در صفورتي كفه مكان داده برداري تغيير ميكند ،بايد گزينه Roving Responseانتخاب شود و در صفورتي كفه م كفان تحر يفك تغيير ميكند ،بايد گزينه Roving Excitationانتخاب شود(شكل( -)2-17ب) توجه شفود در صفورتي كفه ا يفن گزينه انتخاب شود حتما بايد سربر Measurement Setsچك شود تا در صورت جابهجايي تعاري كانالها آنها اصالح شوند. شکل (( )2-17الف)انتخاب نوع داده برداري( .ب)انتخاب حالت داده برداري. در قسمت DOF Rangeدرجات آزادي نقاط مشخص ميشود .درجات آزادي مرجع كفه سفاير در جفات آزادي نسبت به آن سنجيده ميشود در Reference DOFsمشخص مي شفود .در سفربر Post-processتنظي مفات مربوط به انتخاب تابع فيلتر و متوسط گيري تعداد ضربات براي باال رفتن دقت آزمايش انجام مي شفود .بفراي فيل تفر كردن تابع تحريك از پنجره ( )Windowingاستفاده ميشود. استفاده از نرمافزار MODALVIEWبراي تست مودال صفحه32 شکل ( )2-18پنجره تنظيمات تست -سربرگ .Post-process تعدادي تابع پنجرهاي براي فيلتر كردن وجود دارد كه هركدام قابل انتخاب كردن هستند ،اين موضوع در قسمت ‏Typeمشخص ميشود .در قسمت Applying Windowم شفخص مفي شفود .شفكل( -)2-19ا فل توا بفع قا بفل انتخاب را نشان ميدهد .در قسمت Averagingنوع متوسط گيري در ق سفمت Typeم شفخص مفي شفود .ت عفداد متوسط گيري در قسمت Countوارد مفي شفود .بفراي شفروع كفار در سفازه هفاي سفاده تفابع Haningو RMS Averageبا تعداد 5ضربه براي متوسط گيري ،پيشنهاد ميشود(رجوع شود به شكل( -)2-19ب). شکل (( )2-19الف)انتخاب نوع تابع پنجره( .ب)انتخاب نوع متوسط گيري. پس از اين مرحله به سراغ سفربر Measurement Setsمفيرو يفم .بفا كل يفك بفر روي گزي نفه Generate استفاده از نرمافزار MODALVIEWبراي تست مودال صفحه33 كانالها به همراه تعريفشان به بنوان تحريك كننده ،يا پاسخ گيرنده نشان داده ميشود .در اين مرحله مفي تفوان بفا كليك بر روي هر گزينه در ستون Usageتعاري آنها را تغيير داد .با كليك بر روي گزينه Applyاين مراحل بفه اتمام ميرسد. شکل ( )2-20پنجره تنظيمات تست -سربرگ .Measurement Sets در صففورتي كففه از شفيكر بففه ب نففوان تحر يفك كن نففده ا سففتفاده شففود ،الزم ا سففت تففا بففا كل يفك بففر روي گزي نففه تنظيمات مربوط به آن انجام شود .پنجره تنظيمات شيكر همانند شكل( )2-21است .در قسمت Front End آنااليزر انتخاب ميشود .با فعال كردن كانال ،ميتوان نوع تحريك شيكر ،كه در دو نوع كلي تحريك اتفاقي و جاروب سينوسي( Random Noiseو ) Sweep Sineرا انتخاب كرد .در صورت انتخاب هر يك از اين توابع ،مفي تفوان تنظيماتي را در سربر Signalانجام داد .اين موضوع در شكل( )2-22نشان داده شده است. استفاده از نرمافزار MODALVIEWبراي تست مودال صفحه34 شکل ( )2-21پنجره تنظيمات شيكر. شکل ( )2-22پنجره تنظيمات توابع تحريک. استفاده از نرمافزار MODALVIEWبراي تست مودال صفحه35 همانطور كه در شكل( )2-22مشاهده ميشود ،مي تفوان بفا وارد كفردن م قفدار در ق سفمت Amplitudeدام نفه تحريك را مشخص كرد و بدد در قسمت Offsetم يفزان ان حفراف از و ضفعيت ت عفادل را وارد كفرد .دوره ز مفاني در قسمت Periodوارد ميشود .فركانس شروع و پايان تحريك ،در حا لفت جفاروب سينو سفي ،ن يفز قا بفل وارد كفردن هستند .پس از تنظيمات با كليك بر روي گزينه شيكر شروع به كار كردن خواهد نمود. در صورت به اتمام رسيدن تنظيمات حالتي كه با چكش كار ميشود ،قسمت راست پنجره اطال بفات مر بفوط بفه تنظيمات اندازهگيري نشان داده ميشود(رجوع شود به شكل(.))2-23 شکل ( )2-23نمايش اطالعات اندازهگيري. در اين وضعيت با كليك بر روي در باالي صفحه اصلي ،دستگاه و سيستم در حالت انتظار بفراي دريا ففت سيگنال از سوي تحريككننده توسط چكش و شتابسنجها ميباشند .در اين مرحله با اب مفال ضفربه بفه سفازه ،بفه تعداد ميانگين انتخاب شده ،اطالبات به صورتي كه تنظيم شده در صفحه نمايش داده ميشود و قابل ذخيره كردن نيز ميباشد .براي اين بمل از گزينه Save Measurementاستفاده ميشود .براي مشاهده ا يفن گزي نفه با يفد بفه قسمت Fileدر باالي پنجره رفت .پس از اتمام بمليات داده برداري نتايج در سه پنجره جداگانه ،براي نيرو ،پا سفخ و پاسخ فركانسي نشان داده ميشود .پس از تمام شفدن بمل يفات داده بفرداري در ا يفن مرح لفه ،بفه سفراغ مرح لفه 3 ()Time or Spectral-based ODS Animationنشان داده شده در شكل( )3-2كه در صفحه اصلي نرما ففزار است ميرويم .در اين مرحله تمامي پردازشهاي الزم بر روي دادهها انجام ميگيرد(رجوع شود به شكل(.))2-24 استفاده از نرمافزار MODALVIEWبراي تست مودال صفحه36 شکل ( )2-24گزينههاي پردازش داده. در اين مرحله ابتدا بايد فركانسهاي طبيعي تخمين زده بشوند .براي اين منظور در پنجره باز شده اب تفدا با يفد بفا توجه به سنسوري كه اندازهگيري توسط آن صورت گرفته است و با توجه بفه در جفات آزادي ،ن مفودار مفورد ن ظفر از پايين پنجره انتخاب شود .سپس بايد محدودهاي براي تخمين فركانسها انتخاب كنيم ،با كليك بر روي گزي نفه دو خط همانند آن چيزي كه در شكل( )2-25نشان داده شده است ،در پنجره ظاهر مي شفود ،بفا ا سفتفاده از مفوس ميتوان اين خطوط را جابهجا نمود و بازه مورد نظر را جهت تخمين فركانسها در اين بازه بفه و جفود آورد .همچ نفين براي تغيير مكان آنها ميتوان از گزي نفه ا سفتفاده كفرد .بفراي بزرگن مفايي و كو چفك كفردن ن يفز از گزي نفه استفاده ميشود. شکل ( )2-25انتخاب بازه مناسب. پس از انتخاب بازه مناسب ،با كليك بر روي گزينه كه از قسمت ، Processزير بخش Mode Estimation استفاده از نرمافزار MODALVIEWبراي تست مودال صفحه37 نيز قابل دسترسي است نيز ميتوان جهت تخمين مودها استفاده كرد .در اين حالت پنجرهاي كفه در شفكل()2-26 نشان داده شده است باز ميشود. شکل ( )2-26پنجره تخمين مود. در قسمت Modesتعداد مودهاي درخواستي در بازه مورد نظر را انتخاب ميكنيم .اين كار بر اساس تجر بفه و بفا ديدن شكل پاسخ فركانسيها مشخص ميشود .نقاطي كه داراي پ يفك ه سفتند و در وا قفع بي شفينه ن سفبي ه سفتند مستعد براي فركانس طبيعي ميباشند .با انتخاب تعداده مودها كه به تعداد قلهها در موارد ساده بستگي دارد و قرار دادن بدد در قسمت ( Extra Termپيشنهاد ميشود حتي المقدور از حالت پيش فرض بفراي ا يفن م قفدار ا سفتفاده شود) ،اين امكان براي نرمافزار فراهم ميشود تا بمليات بفرآزش منح نفي را بفر روي داده هفاي ت سفت ان جفام د هفد و فركانسهاي سيستم را تخمين بزند .براي تخمين مودها الزم است تا گزينه انتخاب شود .همچنين بفا زدن تيك Show FRF Fitمنحني برآزش شده همانند شكل( )2-27به رنگ قرمز نشان داده ميشود. استفاده از نرمافزار MODALVIEWبراي تست مودال صفحه38 شکل ( )2-27منحني برآزش شده بر روي دادههاي تست. براي تنظيمات نمايش منحنيهاي نشان داده شده ميتوان از گوشه باالي سمت راست هر منحني كه بفا ب نفوان Measure # 0است ،استفاده كرد(رجوع شود به شكل(.))2-28 شکل ( )2-28تنظيمات منحني نمايش داده شده. براي آنكه منحنيها همانند شكلهاي باال نمايش داده شوند ،بايد مختصات yدر حالت لگاريتمي باشند .كفه ا يفن گزينه در آخر تنظيمات نمودارها قرار دارد. براي ديدن دادهها به صفورت م جفزا و در حا لفت حقي قفي ،مو هفومي و ...مفي تفوان از گزي نفه ،Displayا سفتفاده كرد(رجوع شود به شكل(.))2-29 استفاده از نرمافزار MODALVIEWبراي تست مودال صفحه39 شکل ( )2-29تنظيمات دادههاي نمايش داده شده. در مواردي كه تشخيص قلهها دشوار باشد و ميزان نويز زياد باشد مي تفوان از سفربر Advanced Fitبفا ان جفام بمليات پايدارسازي دادهها به فركانسهاي طبيعي مطلوب رسيد .پنجره اين گزينه در شكل( )2-30نشان داده شفده است .با كليك بر روي گزينه اين بمليات انجام ميشود. استفاده از نرمافزار MODALVIEWبراي تست مودال صفحه40 شکل ( )2-30پنجره پايدارسازي دادهها. در اين پنجره ميتوان نقاطي را كه مستعد فركانس هستند و با بالمت ) s(Stableن شفان داده شفدها نفد ،انت خفاب كرد و با كليك بر روي مود به مودهاي قبلي اضافه ميشود .گزينه در اين پنجرهها براي حذف مود انتخاب شده و يا داده انتخاب شده در پنجره اصلي است. الزم به ذكر است در مواردي كه كار تست تمام شده است و بفراي دستر سفي در زمان هفاي دي گفر بفه داده هفا ،در صورت بدم دسترسي به اين پنجره ،ميتوان با دو بار كليك كردن بر روي فايل ذخيره شده كه در صفحه ا صفلي در قسمت چپ و در فولدر Modesقرار دارد ،به اين اطالبات دسترسي پيدا كرد ،البته پنجرهاي همانند شفكل()2-31 ظاهر ميشود .با كليك بر روي گزينه پنجرهاي مانند شكل( )2-31باز ميشود كه با انتخاب در جفات آزادي و درجات آزادي مرجع ميتوان به پنجره ذكر شده در باال دسترسي پيدا كرد. استفاده از نرمافزار MODALVIEWبراي تست مودال صفحه41 شکل ( )2-31پنجره نمايش مودهاي تخمين زده شده. شکل ( )2-32پنجره نمايش پارامترهاي .FRF براي انجام ساير محاسبات بايد بفه پن جفره Mode Viewبفاز گفرديم .امكا نفات مختل ففي در ا يفن پن جفره ج هفت استفاده از نرمافزار MODALVIEWبراي تست مودال صفحه42 محاسبات مختل وجود دارد .با كليك بر روي گزينه معيار MACبراي مودهاي محاسبه شده ،كه ميزان استقالل مودها نسبت به هم را نشان ميدهد .شكل( )2-33پنجره مورد نظر را نشان مفيد هفد .در صفورت انت خفاب گزينه 3D Displayاين منحني به صورت سه بعدي نشان داده ميشود. شکل ( )2-33معيار .CoMAC در صورتي كه بخواهيم نمايش قطبي از مودها داشته باشيم ميتوان با انتخاب مود مفورد ن ظفر و كل يفك بفر روي گزينه اين نمايش را كه همانند شكل( )2-34است ،داشته باشيم. استفاده از نرمافزار MODALVIEWبراي تست مودال صفحه43 شکل ( )2-34نمايش قطبي شكل مودها. اين شكل مود در دو حالت نرمال شده و موهومي قابل نمايش است ،كه با گزينه انتخاب گزينه قابل تغيير است .با ماتريسهاي جرم ،سختي و ميرايي نشان داده ميشود .اين موضوع در شفكل( )2-35ن شفان داده شده است .ميتوان با كليك بر روي گزينه خروجي اين ابداد را بر روي كامپيوتر ذخيره كرد. استفاده از نرمافزار MODALVIEWبراي تست مودال صفحه44 شکل ( )2-35پنجره نمايش ماتريس جرم ،سختي و ميرايي. گزينه ماتريس حساسيت مودها را براي جرم ،سختي و ميرايي بدست مفيآورد .ا يفن مو ضفوع بفه صفورت گرافيكي نشان داده ميشود .نمونهاي از اين دادهها در شكل( )2-36نشان داده شده است. شکل ( )2-36پنجره نمايش ماتريس حساسيت. استفاده از نرمافزار MODALVIEWبراي تست مودال صفحه45 پس از اتمام اين مرحله وارد مرحله )Modal Shape Animation( 6خواهيم شد در اين مرحله مفي تفوان شفكل مودهاي سازه را به صورت گرافيكي و انيميشني مشاهد نماييم .الزم به ذكر است مرحله 5به مرحله 3وابسته بفوده و توضيحات ضروري براي آن مرحله ،در مرحله 3ذكر شده است .در شكل( )2-37صفحه ن مفايش مرح لفه 6ن شفان داده ميشود .گزينههاي اين قسمت قبال توضيح داده شده است .توضيحات مربوط به انيميشن كفردن شفكل مود هفا در اين بخش آورده شده است. شکل ( )2-37نمايش گرافيكي و انيميشني شكل مودهاي سازه. پس از ورود به اين پنجره با انتخاب فركانس مورد نظر از پنجره Mode Viewسفمت را سفت ،و كل يفك بفر روي گزينه در پنجره Structure 3D Viewسمت چپ ،شكل مود مربوط به فر كفانس انت خفاب شفده ن مفايش داده ميشود .توجه شود كه Animation Typeبر روي Sine Dwellتنظيم شده باشد ،در غير اينصورت انيميشني ديده نخواهد شد .البته پيش فرض نرمافزار نيز همين حالت است .تنظيمات و نكات خاصي در اين مرحله وجود ندارد .در نهايت ميتوان وارد مرحله )Generating Analysis Report( 7شويم و گزارش بفه صفورت فا يفل Wordو ...ته يفه استفاده از نرمافزار MODALVIEWبراي تست مودال صفحه46 نماييم .توضيح ساير گزينهها و ماژولها در اين نرمافزار ضروري به نظر نميرسد .در فصل ب عفدي يفك م سفئله بم لفي انجام شده ارائه خواهد شد. فصل سوم تحليل مودال تير با شرط مرزي آزاد-آزاد تحليل مودال تير با شرط مرزي آزاد-آزاد صفحه48 .3-1مقدمه در اين فصل يك تير با شرايط مرزي آزاد-آزاد با استفاده از تجهيزات مودال تست شده است و م قفادير فر كفانس طبيعي آن با استفاده از روش تحليلي و اجزاء محدود بدست آمده و مورد مقايسه قرار گرفته است .با ارائه اين م ثفال بملي روش استفاده از نرمافزار MODALVIEWشرح داده ميشود .در اين آزمايش يك تير با استفاده از چكش تحريك شده ،دادهها توسط آنااليزر شركت ) NI(National Instrumentsا خفذه شفده ا سفت( شفكل( )1-3ا يفن آنااليزر را نشان ميدهد) .با استفاده از نرمافزار MODALVIEWدادههاي پا سفخ فركان سفي دا خفل رايا نفه بفت شده است ،فايل اين دادهها توسط نرمافزار پردازش ميشود. شکل ( )3-1آنااليزر چهار کاناله NI 4431 .3-2حل مسئله در نمونه مورد آزمايشيك تير با طول 70سانتيمتر ،برض 4سانتيمتر و ضفخامت 1/2سفانتيمتر ،كفه از جفنس فوالد ميباشد براي بدست آوردن فركانسهاي طبيعياش مورد آزمايش قرار گرفته است .آزمايش با شفرايط مفرزي تحليل مودال تير با شرط مرزي آزاد-آزاد صفحه49 آزاد-آزاد تحت تحريك به وسيله چكش انجام شده است .از كش براي نگهداري تير به صورت آزاد-آزاد استفاده شده است( شكل( .))3-2براي انجام اين آزمايش از سفه سن سفور شفتاب سفنج پيزوالكتر يفك سفاخت شفركت پفي سفي بي( )PCBبراي اخذ داده كه با موم به تير متصل شد و يك ترانسديوسر پيزوالكتريك ساخت ه مفان شفركت بفراي اندازه گيري نيروي ابمال شده استفاده شده است .سيگنالهاي بدست آمده از آزمايش به وسيله تحليل گفر مو جفود كه ساخت شركت )NI(National Instrumentsاست و در شكل( )3-1نشان داده شده ا سفت ،ان جفام مفي شفود. مشخصات نمونه آزمايشگاهي در جدول( )3-1آورده شده است. جدول ( )3-1خواص فيزيكي و هندسي تير تحت آزمايش مقدار پارامتر 70/5 طول()cm 4 عرض()cm 1/2 ضخامت()cm 207 مدول االستيسيته()GPa 7850 چگالي()kg/m3 .1-2-3نتايج حاصل از تست مودال در اين بخش نتايج حاصل از تست مودال نمونه آزمايشگاهي كه در شرايط مرزي آزاد-آزاد و بفا ا سفتفاده چ كفش انجام شده است ،ارائه گرديده است .ست آپ اين سيستم در شكل( )3-2نشان داده شده است. تحليل مودال تير با شرط مرزي آزاد-آزاد صفحه50 شکل ( )3-2ست آپ نمونه آزمايشگاهي نمودار پاسخ فركانسي بدست آمده توسط نرمافزار ModalVIEWدر شكل( )3-3نشان داده شده است. شکل ( )3-3نمودار پاسخ فركانسي نمونه آزمايشگاهي(نرم افزار )Modalview با استفاده از بمليات برآزش منح نفي و روش LSCFكفه تو سفط نفرم ا ففزار Modalviewان جفام شفده ا سفت، تحليل مودال تير با شرط مرزي آزاد-آزاد صفحه51 فركانسهاي طبيعي نمونه بدست آمده است .شكل( )3-4و جدول( )3-2اين مقادير را نشان ميدهد. شکل ( )3-4نقاط پايدار شده و مستعد فركانس طبيعي نمونه با استفاده از روش LSCFدر نرم افزار ‏Modalview جدول ( )3-2فركانسهاي طبيعي حاصل از تست نمونه آزمايشگاهي مقدار()Hz شماره فركانس 127/55 351/79 686/88 1131/4 همچنين شكل مودهاي تير نيز بدست آمده است كه در شكل( )3-5مشاهده ميشود. تحليل مودال تير با شرط مرزي آزاد-آزاد صفحه52 شکل ( )3-5شکل مود اول تا چهارم تير-نتايج آزمايشگاهي(نرم افزار )Modalview .2-2-3نتايج حاصل از تحليل فركانسهاي طبيعي تير با شرايط مرزي آزاد-آزاد طبق رابطه تحليلي زير بدست ميآيد رابطه ()1-3 در رابطه باال مدول االستيسيته، چگالي، سطح مقطع تير، طول تير ،ممان اينرسي و است .در جدول( )3-3فركانسهاي طبيعي ارائه شده است. جدول ( )3-3فركانسهاي طبيعي حاصل از حل تحليلي نمونه آزمايشگاهي مقدار()Hz 127/442 351/298 688/670 شماره فركانس شفماره مفود تحليل مودال تير با شرط مرزي آزاد-آزاد صفحه53 1138/433 شكل مودهاي حالت تحليلي در شكل( )3-6نشان داده شده است. شکل ( )3-6شکل مودهاي حالت تحليلي .3-2-3نتايج حاصل از تحليل اجزاء محدود در اين بخش نتايج حاصل از تحليل اجزاء محدود نرم افزار NASTRANآورده شده است. تحليل مودال تير با شرط مرزي آزاد-آزاد صفحه54 شکل ( )3-7فركانس و شکل مود اول تا چهارم حاصل از حل اجزاء محدود نمونه آزمايشگاهي فركانسهاي بدست آمده در جدول( )3-4آورده شده است. جدول ( )3-4فركانسهاي طبيعي حاصل از حل اجزاء محدود نمونه آزمايشگاهي مقدار()Hz شماره فركانس 127/30 350/33 685/14 1129 .4-2-3مقايسه نتايج در جدول( )3-5نتايج بدست آمده در بخشهاي قبلي مقايسه شده است. تحليل مودال تير با شرط مرزي آزاد-آزاد صفحه55 جدول ( )3-5مقايسه فركانسهاي طبيعي نمونه آزمايشگاهي فركانسهاي بدست آمده خطا()% از اجزاء محدود()Hz 0/196 0/415 0/253 0/212 127/30 350/33 685/14 1129 خطا()% فركانسهاي بدست فركانسهاي بدست آمده از تحليل()Hz آمده از آزمايش()Hz 0/0846 0/139 -0/260 -0/621 127/442 351/298 688/670 1138/433 127/55 351/79 686/88 1131/4 همانطور كه مشاهده ميشود مقادير خطا زير يك درصد است و نتايج كامال معتبر است. شماره فركانس

250,000 تومان