فهرست مطالب

صوت و ارتعاش - سال پنجم شماره 10 (1395)
  • سال پنجم شماره 10 (1395)
  • تاریخ انتشار: 1395/12/28
  • تعداد عناوین: 10
|
  • سید بهزاد عبدالهی، سید مهدی حجازی صفحات 3-9
    استفاده از نرم افزارهای المان محدود به منظور تحلیل و بررسی مکانیزم های مختلف یکی از روش های مرسوم می باشد. در این مقاله برای اولین بار دینامیک حرکت سوزن ماشین گردباف فالمک[i] ساخت کشور سنگاپور بر روی بادامک این ماشین به روش المان محدود مورد بررسی قرار گرفت. همچنین تغییرات تنش و ارتعاش در پایه و سر سوزن تحلیل گردید. نتایج، حاکی از آن بود که بیشترین دامنه ی ارتعاش در پایه و سر سوزن در حرکت به سمت بالای سوزن رخ می دهد. از این رو جهت طراحی بادامک ماشین گردباف باید بر روی قسمت صعود بادامک دقت بیشتری شود. علاوه بر این نتایج نشان می داد که دامنه ی ارتعاش سر سوزن در ابتدای حرکت سوزن بیشتر از پایه ی سوزن است. از طرفی تغییرات تنش در سر سوزن، بیشتر از پایه ی سوزن است و این نیز موجب ایجاد جرک[ii] بیشتر در سر سوزن می شود. به همین دلیل است که شکست در سر سوزن ماشین گردباف بیشتر از پایه ی سوزن می باشد. از طرف دیگر بیشترین تنش در سوزن، زمان تغییر مسیر سوزن به سمت پایین رخ می دهد که به منظور کاهش این پدیده پیشنهاد می شود قسمت پایین و بالای بادامک به گونه ای طراحی گردد که پایه ی سوزن را تحت کنترل خود داشته و از برخورد ناگهانی سوزن به بادامک جلوگیری کند.
    [i]. Falmac
    [ii]. Jerk
    کلیدواژگان: ماشین گردباف، سوزن گردباف، المان محدود، ارتعاش
  • کیکاوس ازره، علی خوانین، رمضان میرزایی صفحات 10-24
    زمینه و هدف
    بدن ما در تمامی وسایل نقلیه با ارتعاش تمام بدن مواجه است. ارتعاش سبب اختلالات اسکلتی – عضلانی در اندام هایی مانند شانه ها، گردن و کمر می شود.
    روش بررسی
    مواجهه مسافرین در وضعیت نشسته در 11 قطار در خطوط فعال مترو تهران در زمان انجام مطالعه بر اساس روش های [i]RMS و[ii]VDV استانداردهای BS 6841 و ISO 2631-1 و با دستگاه ارتعاش سنج و آنالیزور SVAN 958 انجام گردید.
    یافته ها
    نتایج حاصل از مطالعه نشان داد که میانگین مقادیر RMS برابر با 1 و مقادیر میانگین VDV در زمان مواجهه حداقل و حداکثر مورد نظر در این مطالعه به ترتیب برابر با 42/6 و 6/9 بود. میانگین سطوح ریسک بهداشتی برآورد شده در این مطالعه بر اساس دو روش RMS و VDV به ترتیب در زمان مواجهه 30 دقیقه در هر دو روش پایین و در مواجهه 150 دقیقه ای در هر دو روش در سطح متوسط ریسک بهداشتی و درون ناحیه راهنمای هشدار بهداشتی توسط ISO قرار داشتند.
    نتیجه گیری
    نتایج حاصل از روش های ارزیابی سطح، ریسک های متفاوتی را نشان داد بنابراین بایستی در ارتباط با صحت هر یک از حدود تعیین شده شاخص های مذکور مطالعات بیشتری انجام گیرد.
    [i]. Root mean square
    [ii]. Vibration Dose Value
    کلیدواژگان: ارتعاش تمام بدن، مواجهه مسافرین، مترو تهران، شتاب موثر، دوز ارتعاش
  • بهنوش سموات، عباس رهی صفحات 25-34
    بریده شدن سیم های مستهلک کننده یکی از مشکلات متداول در صنعت نیروگاهی و به خصوص توربین های بخار است. بریده شدن سیم مستهلک کننده باعث ایجاد پدیده تشدید، افزایش دامنه ارتعاش و در نتیجه افزایش تنش و در نهایت شکست پره ها می شود. در این مقاله تاثیر بریده شدن سیم مستهلک کننده[i] بر فرکانس طبیعی و رفتار ارتعاشی پره های ردیف آخر توربین بخار K-300-240 نیروگاه رامین اهواز با استفاده از روش عددی المان های محدود مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور پاسخ ارتعاشی یک آرایش شش پرهای در حالتهای مختلف دو ردیف سیم مستهلک کننده، بریده شدن سیم مستهلک کننده بالایی، بریده شدن سیم مستهلک کننده پایینی و حالت بریده شدن هر دو سیم مستهلک کننده مورد مطالعه قرار گرفته است. برای حالتهای فوق فرکانسهای طبیعی، شکل مودها، دیاگرام کمپل، و پاسخ فرکانسی سیستم استخراج شده است. نتایج شبیهسازی عددی نشان میدهد که هرگاه دو سیم مستهلک کننده بریده شود، سیستم در دور نامی توربین دچار تشدید شده و لذا با افزایش دامنه ارتعاش پره ها، شکست اتفاق خواهد افتاد.
    کلیدواژگان: سیم مستهلک کننده، توربین بخار، فرکانس طبیعی، نمودار کمپل
  • عیسی خوران، نوید صفرپور، محمد خوران صفحات 35-50
    تنش باقیمانده تنشی است که بر اثر انجام عملیات خاصی در جسم باقی می ماند و در حالیکه جسم تحت هیچ بارگذاری خارجی نیست نیز وجود دارد. چون تنش های باقیمانده توسط تغییر شکل مومسان غیریکنواخت تولید می شوند، بررسی تنش های باقیمانده ای که در هر فرآیند فلزکاری ایجاد می شوند، اهمیت دارد. مهمترین دلایل بوجود آمدن تنش های باقیمانده را می توان از دیدگاه منشاء حرارتی، مکانیکی و تغییر فاز بررسی نمود. برای از بین بردن تنش های باقیمانده موجود در قطعات می توان از تنش گیری حرارتی، فشاری، ارتعاشی، سرمایش زیر صفر، چکش کاری، کششی و پیر کردن طبیعی استفاده نمود. متداولترین روش مورد استفاده برای حذف تنش های باقیمانده، تنش زدایی حرارتی می باشد، اما این روش دارای محدودیت هایی نیز می باشد. روشی که اخیرا مورد توجه محققان قرار گرفته، روش تنش زدایی ارتعاشی است. پارامترهای تاثیرگذار در تنش زدایی ارتعاشی؛ دامنه ارتعاشات، اندازه و گردایان تنش پسماند و تعداد سیکل های اعمالی می باشد. مهمترین پارامتر تاثیرگذار، دامنه ارتعاش می باشد. هدف تحقیق پیشرو بررسی و مقایسه دو روش تنش زدایی حرارتی و تنش زدایی ارتعاشی و نتیجه گیری از بحث می باشد.
    کلیدواژگان: تنش باقیمانده، فرکانس هارمونیک، تنش زدایی حرارتی، تنش زدایی ارتعاشی، دامنه ارتعاشات
  • ایوب بنوشی صفحات 51-58
    این مقاله نخستین مقاله ای است که با هدف آشتی دادن موسیقی دانان ایرانی با مفاهیم فیزیکی حاکم بر پدیده های موسیقایی می نویسم. در این مقاله به یک نغمه یا نت پرداخته می شود. نغمه کوچک ترین واحد تشکیل دهنده ی یک قطعه ی موسیقی است. نغمه ی بیش تر سازها نغمه های مرکبی هستند که می توان آن ها را متشکل از نغمه های ساده ای به نام هماهنگ ها تصور کرد. در این مقاله نشان داده خواهد شد که چگونه به کمک ریاضیات و فیزیک می شود هماهنگ های یک نغمه ی مرکب را دید و از این نمایش تصویری برای مطالعه ی دیداری، و نه شنیداری موسیقی استفاده کرد. در این مقاله، تلاش شده است چند اصطلاح فیزیکی پایه ای به نام های بسامد[i]، طول موج، دوره ی گردش، حوزه ی زمان، حوزه ی بسامد، و هماهنگ توضیح داده شود. به نغمه ی ساده ی یک دیاپازون پرداخته، و نشان داده خواهد شد که اهمیت آن چیست و چگونه می توان نغمه ی مرکب سازهای دیگر را، دست کم در عالم نظر، با ترکیب نغمه های ساده ی چند دیاپازون ساخت. مفهوم حوزه ی بسامد و هماهنگ ها روشن، و نشان داده می شود نغمه های مشابه سازهای مختلف چه تفاوتی باهم دارند؛ و بالاخره سه مشخصه ی مهم صدا به نام های بلندا[ii]، نواک، و شیوش معرفی خواهد شد.
    [i]. Fundamental بسامدپایه:[ii]. Loudness
    کلیدواژگان: نغمه، بلندا، نواک، شیوش، هماهنگ
  • رامین شعبانی، فرهنگ هنرور صفحات 59-66
    روش های مختلفی برای اندازه گیری مدول یانگ[i] وجود دارد. یکی از این روش ها، روش فراصوتی است. روش فراصوتی به دلیل دارا بودن مزایایی همچون حساسیت، دقت و سرعت بالا و نداشتن محدودیت از نظر جنس ماده، در تعیین خواص مواد و شناسایی محل و ابعاد عیوب مختلف از اهمیت خاصی برخوردار است. سرعت امواج فراصوتی طولی و عرضی در یک قطعه استوانه ای از جنس St37 اندازه گیری و با توجه به رابطه بین این سرعت ها و مدول یانگ، اندازه مدول یانگ محاسبه شده است. مدول یانگ بدست آمده از روش فراصوتی با مدول یانگ حاصل از آزمون کشش مقایسه و تطابق خوبی بین نتایج حاصل از دو روش مشاهده شده است. همچنین منابع خطا در اندازه گیری مدول یانگ به روش فراصوتی شناسایی و عدم قطعیت در اندازه گیری این مدول 0/3 GPa± محاسبه شده است. کوچک بودن این مقدار بیانگر دقت بالای این روش در اندازه گیری مدول یانگ است.
    [i]. Young module
    کلیدواژگان: امواج فراصوتی طولی، امواج فراصوتی عرضی، مدول یانگ، عدم قطعیت
  • علیرضا اردکانی، ابراهیم سعادتفر صفحات 67-79
    لرزش های ناشی از حرکت قطار ممکن است باعث ناراحتی ساکنین ساختمان های کنار ریل شود. از طرفی ممکن است سطح لرزش ها به اندازه ای باشد که آسیب هایی در نازک کاری ساختمان و تاسیسات زیر بنایی مشاهده شود. از راه کار های کاهش لرزش ها می توان به روش ترانشه[i] باز اشاره کرد. با توجه به توسعه روش های عددی در زمینه ژئوتکنیک و استفاده از مدل رفتاری در مدل سازی های مختلف، در این راستا در تحقیق حاضر با استفاده از سه مدل رفتاری موهر کولمب (MC)، مدل خاک سخت شونده (HS) و مدل خاک سخت شونده با سختی ناشی از کرنش های کوچک (HSS) به بررسی تاثیر نوع مدل رفتاری بر نتایج شبیه سازی احداث یک ترانشه مانع می پردازیم. بدین منظور بار شبیه سازی شده حرکت قطار بر مدل خاکی در حضور ترانشه مانع به عمق 5 متر و عرض 0.5 متر اعمال شد و تغییر شکل های بوجود آمده در سطح زمین با ترانشه و بدون حضور ترانشه برای سه مدل رفتاری مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج بررسی ها، حاکی از اینست که در حالت بدون ترانشه، بیشترین میزان جابجایی حداکثر ذره در مدل MC و کمترین مقدار آن در مدل HSS رخ می دهد. حضور ترانشه در خاک باعث کاهش دامنه لرزش ها شده که بیشترین کاهش PPD برای مدل HSS برابر 38 درصد مشاهده شد. در مورد پارامتر PPA حداکثر کاهش در حضور ترانشه متعلق به مدل MC برابر 36 درصد بوده است. حضور ترانشه در خاک موجب تغییر محتوی فرکانسی لرزش ها شده به طوری که در فرکانس اصلی برای مدل های HSS و HS بصورت افزایش دامنه و برای مدل MC کاهش دامنه فرکانس اصلی بوده است.
    [i]. Trench
    کلیدواژگان: ارتعاشات، حرکت قطار، مدل رفتاری خاک، مدل سخت شونده، کرنش کوچک
  • احسان سلکی، احسان روحی، سعید خدامی صفحات 80-90
    نوفه محیطی یکی از عمده ترین عواملی است که سبب ناسالم شدن سکونت گاه های بشری و افزایش مخاطرات شغلی بسیاری از انسان ها گردیده و کاهش اثرات زیان بار آن، موضوع بسیاری از تحقیقات در سال های اخیر بوده است. این موارد، اهمیت شناخت راه کارهای کنترل نوفه را آشکار می سازد. نوشتار حاضر، ضمن بررسی روش های مختلف موجود برای کاهش نوفه، برخی ملاحظات طراحی کم نوفه در ساختمان ها را ارائه می نماید. ملاحظات فوق الذکر مشتمل بر دو نوع کلی است؛ یکی ملاحظات جذب صدا که به کاهش نوفه موجود در فضای داخلی ساختمان اختصاص داشته و دیگری ملاحظات عایق سازی صدا که مربوط به کاهش انتقال نوفه از محیط خارج، به داخل ساختمان است. رعایت نمودن توامان اصول عایق سازی و جذب، دستیابی به تراز نوفه مطلوب را در یک ساختمان میسر می نماید.
    کلیدواژگان: کاهش نوفه، عایق سازی ساختمان، جذب صدا، آکوستیک
  • حسام تراب زاده کاشی، محسن مردانی صفحات 91-106
    در سالیان اخیر تحلیل ارتعاشی به عنوان روشی کارآمد جهت پایش وضعیت ماشین آلات صنعتی معرفی شده است. ماشین آلات دوار در شرایط مختلف اعم از عملکرد سالم یا ناقص، سیگنال های ارتعاشی معینی را تولید خواهند کرد که با استفاده از تکنیک های مختلف پردازش می توان به شرایط کارکرد سیستم پی برد. در صورت بروز نقص در یک سیستم، این سیگنال های ارتعاشی وضعیت متفاوتی را به خود می گیرند و به منظور تشخیص عیوب و با توجه به شرایط نقص، از روش های تحلیل سیگنال های ارتعاشی متفاوتی استفاده می گردد. آشنایی با این روش ها به تحلیلگر ارتعاشی کمک خواهد کرد تا هریک از روش ها را در زمان و شرایط مناسب خود به کار گیرد تا با شفافیت بیشتر وضعیت عملکرد سیستم را مورد بررسی قرار دهد. در مقاله پیش رو طیف وسیعی از روش های تحلیل ارتعاشی در سه حوزه زمان، فرکانس و زمان – فرکانس طبقه بندی و معرفی شده است تا خوانندگان از آشنایی لازم بر انواع این تکنیک ها برخوردار شوند. روش های تحلیل ارتعاشی عمدتا بر روی اجزای حساس و کلیدی ماشین آلات از جمله محور دوار، یاتاقان ها و چرخدنده ها انجام می گیرد. در این مقاله روش تحلیل ارتعاشی مناسب جهت تشخیص عیوبی نظیر ایجاد و رشد ترک در چرخدنده ها، عدم تنظیم محور دوار و سایش یاتاقان ها که عیوب متداولی هستند، مورد بررسی قرار گرفته است.
    کلیدواژگان: تحلیل ارتعاشی، پایش وضعیت، تشخیص عیوب، ماشین آلات صنعتی، اجزای دوار
  • مجید لشگری صفحات 107-116
    صدا به عنوان یک عامل زیان‏آور در محیط های کاری می‏تواند علاوه بر مشکلات جسمی، به لحاظ آسایشی نیز شرایط آزاردهنده‏ای برای افراد ایجاد نماید. بنابراین علاوه بر ارزیابی پارامترهای کمی همچون تراز فشار، شدت و توان صدا، بررسی پارامترهای کیفی صدا در محیط‏های کاری نیز کاملا ضروری به نظر می‏رسد. در این مقاله، مهمترین معیارهای کیفیت صدا یعنی بلندی، تیزی، زبری و قدرت نوسان معرفی شده و روابط هر یک از آنها ارائه شده است. همچنین مدل‏های شناخته شده آزردگی صوتی یعنی مدل بی‏طرفانه، سایکوآکوستیک و سایکوآکوستیک اصلاح‏شده نیز مورد بررسی قرار گرفته‏اند. از آنجایی که افزایش آسایش صوتی تاثیر بسزایی در افزایش کارآیی افراد دارد لذا پرداختن به مقوله کیفیت صدا علاوه بر کمیت صدا در تحقیقات آتی ضروری به نظر می‏رسد.
    کلیدواژگان: آزردگی صوتی، سایکوآکوستیک، کیفیت صدا