inertia
در نشریات گروه مکانیک-
چکیده این مقاله به اهمیت در نظر گرفتن اثرات جملات غیرخطی هندسی و اینرسی و اثر ژیروسکوپ در ارتعاشات اجباری محور دوار نامیزان اختصاص داده شده است. معادلات پاره ای غیرخطی با استفاده از اصل همیلتون استخراج شده اند و با استفاده از روش گالرکین به معادلات دیفرانسیل معمولی تبدیل شده اند. سپس روش مقیاس چندگانه بر روی معادلات دیفرانسیل اعمال شده است و معادلات مدولاسیون توصیف کننده تداخل بین مودها بدست آمده اند. با اعمال شرط حل پذیری بر روی معادلات مدولاسیون حاصل و در نظر گرفتن شرایط پایا در تحلیل ارتعاشی، نمودارهای پاسخ فرکانسی رسم شده اند. اثر جمله ژیروسکوپ و جملات غیرخطی هندسی و اینرسی در نمودارهای پاسخ فرکانسی نشان داده شده است. در ترسیم نمودارهای پاسخ فرکانسی محور دوار سرعت دوران آن خیلی نزدیک به اولین فرکانس پیشرو محور در نظر گرفته شده است. نتایج عددی نشان دادند که رفتار سخت شوندگی به خاطر جملات غیرخطی در شبیه سازی ها مشاهده شده است.کلید واژگان: محور دوار، ارتعاشات غیرخطی، عامل غیرخطی هندسی، اثر ژیروسکوپAbstract This paper has been devoted to the importance of considering the effects of nonlinear geometric and inertia terms and the effect of gyroscopic term on the forced vibrations of an unbalance rotating shaft. The nonlinear partial differential equations have been derived by using the extended Hamilton's principle and have been transformed to the ordinary differential equations by using the Galerkin method. Then the method of multiple scales has been applied to the discretized ordinary differential equations and the modulation equations describing interaction between modes have been obtained. By applying the solvability condition on the resulting modulation equations and considering the stable conditions in the vibration analysis, the frequency response diagrams have been plotted. The effect of the gyroscopic term, nonlinear geometric and inertia terms have been presented in the frequency response diagrams. In plotting the frequency response diagrams of rotating shaft, its rotating speed has been considered very close to the shaft’s forward natural frequency. Numerical results showed that the hardening type behavior has been observed in simulations due to nonlinear terms.Keywords: Rotating shaft, Nonlinear vibrations, Inertia, geometric nonlinearities, Gyroscopic effect
-
در این تحقیق به بررسی و مقایسه نظری و عددی رفتار دینامیکی یک مدل متشکل از چهار میله و چهار مفصل الاستیک-پلاستیک تحت اثرات اینرسی در دو حالت تک سلولی و دو سلولی پرداخته شده است. بررسی نظری پس از پیاده سازی فرضیات و به دست آوردن معادلات دینامیکی حرکت، به صورت حل دستگاه معادلات غیرخطی در نرم افزار متلب و بررسی عددی به وسیله نرم افزار اجزا محدود آباکوس صورت گرفته است. در این تحقیق، هدف به دست آوردن رابطه جذب انرژی برحسب پارامتر اینرسی روی سازه مشبک تحت بارگذاری ضرب های و نیز بررسی رفتار دینامیکی پارامترهای موثر و سازوکار فروریزشی سازه در دو حالت تک سلولی و دو سلولی خواهد بود. در نهایت به تحلیل و بررسی تاثیر دو سلولی در نظر گرفتن جاذب، در مقادیر پارامترهای موثر در پاسخ رفتار دینامیکی پرداخته شد. از نتایج به دست آمده مشاهده شد که فروریزش جاذب به صورت متقارن دو سویه خواهد بود. همچنین مقایسه و بررسی نتایج درستی فرضیات و روش های به کار رفته را در هر دو حالت تک سلولی و دو سلولی به اثبات می رساند.کلید واژگان: تیوب مشبک، ضربه، اینرسی، جاذبThe present study provides the theoretical and numerical comparison and study of the dynamic behavior of a four-rod and four-elastic-plastic joint model under the inertia effects in both single and double cell modes. The theoretical study was carried out by solving nonlinear equations in MATLAB with dynamic equations of motion. Numerical analysis was also carried out with ABAQUS. The objective of this study is to derive the equation of energy absorption in terms of the inertia parameter to the expanded metal tube structure under impact loading and also to study the dynamic behavior of effective parameters and collapse mechanism of the structure in both single and double cell modes. Finally, the analysis of the effect of double cell absorber was carried out for the values of effective parameters in dynamic response. The results show that the collapse of the absorber will be symmetric in two directions.Keywords: Expanded metal, Impact, Inertia, Absorber
-
One of the essential areas of the study of transport in porous medium is the flow phenomena at the onset of inertia. While this area has attracted considerable research interest, many fundamental questions remain. Such questions relate to things such as the nature of the multi-dimensional velocities of the flow, the evolution of inertia, the differences in flow phenomena at various complexity of porous media, and the best constitutive equation for the flow. To resolve some of these questions, the present research program was designed to experimentally investigate pressure-driven flow through two- and three-dimensional porous media at the onset of inertia. Specifically, the goals in view were to obtain velocity data and pressure measurements, apply the benchmark experimental data to study the evolution of inertia, distinguish differences in such evolution with respect to the parameters of the porous media, and to establish the constitutive equation that best describes the porous media flow when inertia sets in. What particularly sets this work apart, is the use of particle image velocimetry (PIV) an experimental technique that captures multi-dimensional flow quantities, as opposed to mere flow rates. Using PIV then, detailed velocity measurements were conducted for flows through model porous media of solid volume fraction 6%, 12%, and 22%. The velocities were spatially averaged to obtain average streamwise and transverse components. In addition to the velocity measurements, differential pressure measurements were obtained using pressure-measurement gauges and transducers. The pressure and velocity data sets were then statistically analyzed and presented to provide a complete set of experimental data to characterize the flow through the model porous media. The results show that the velocity flow domain is dictated by the streamwise velocities, which are at least an order of magnitude greater than the transverse components. Furthermore, pressure drag was found to increase with compactness and complexity of the porous media. While inertia increases exponentially from particle Reynolds number ~ 1 3 onwards, it is apparently subdued by the form drag that tends to dominate the flow through complex media. Overall, the flow at the onset of inertia is best described by a power law. These results provide insights that are applicable to flows such as those near well bores and fractures where seepage velocities are relatively high.Keywords: Particle image velocimetry, Porous media, Darcy, Forchheimer, Izbash, Inertia
-
توان بخشی پا روی تردمیل با استفاده از نگه دارنده ی وزن بدن، روشی است که برای مقابله با آسیب های عصبی مانند صدمه به نخاع توصیه شده است. در نوشتار حاضر، به منظور خودکارسازی این روش ربات جدیدی ارائه شده که در آن با در نظرگرفتن معیارهایی چون اینرسی پایین اجزای ربات، برگشت پذیری، امکان بازخورد نیرو،... و نیز اعمال روش های کنترلی امکان مشارکت بیمار در توان بخشی فراهم می شود. برای کنترل مشارکتی از روش کنترل امپدانس استفاده شده است و برای تامین برگشت پذیری و بازخورد نیرو، عملگرهای سری الاستیک در ساختار ربات به کار رفته است. همچنین ربات با ایمنی بالا و درجات آزادی مطابق با راه رفتن انسان طراحی شده است. الگوریتم راه رفتن ابتدا روی یک پای مصنوعی و سپس روی یک انسان سالم آزمون شده است. این آزمون ها نشان می دهد که ربات برای اعمال الگوریتم راه رفتن و فراهم آوردن مشارکت بیمار از توانایی کافی برخوردار است.
کلید واژگان: توان بخشی، آموزش روی تردمیل، اسکلت خارجی، اینرسی، برگشت پذیریGait rehabilitation using body weight support on a treadmill is a recommended rehabilitation technique for neurological injuries, such as spinal cord injuries. Over the last few years, the use of robots in gait rehabilitation has been considered. The robots can substitute physiotherapy training, and are particularly suitable when the exercise is very intensive. Moreover, robots can reduce therapist intensity and the exercise time can be increased. This paper introduces a new robotic orthosis for the automation of treadmill training. The robot design basis is body weight supported treadmill training (BWSTT). In doing So, a part of the body weight is balanced using a supporting system. Then, the patient is placed on the treadmill and the walking algorithm is applied to the leg using an exoskeleton to perform the rehabilitation exercises. In the design, many criteria such as the low inertia of robot components, backdrivability, high safety, and degrees of freedom, based on human walking, are considered. This robot is composed of a leg exoskeleton for leg control and a segment for pelvis control. In the exoskeleton, two degrees of freedom are considered for the hip joint and one degree of freedom for the knee joint and two degrees of freedom are considered for the pelvis. Different tests are designed to investigate the performance of the robot. Measuring the inertia of this robot reveals that it exhibits less resistive forces compared to other existing rehabilitation robots. Furthermore, different walking algorithms of a healthy human are applied to the robot with an artificial leg on a treadmill. Primitive tests, with artificial legs and healthy humans, indicate that the robot has enough capability of fulfilling the walking algorithms. It can be concluded that the presented robot has the necessary design criteria, such as suitable degrees of freedom, low inertia and high safety, and so, is suitable for use in gait rehabilitation exercises.
Keywords: Rehabilitation, treadmill training, exoskeleton, inertia, backdrivability
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.