Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών

Ελληνικό Μεσογειακό Πανεπιστήμιο

Δυναμική – Ταλαντώσεις

    
Το μάθημα Ταλαντώσεις και Δυναμική Μηχανών έχει ως σκοπό, με την ολοκλήρωση των παραδόσεων ο φοιτητής/τρια να είναι σε θέση να:

  • αναγνωρίζει συνήθη μηχανικά δυναμικά συστήματα,
  • αναλύει συνήθη μηχανικά δυναμικά συστήματα με κατάλληλες υποθέσεις και να τα μοντελοποιεί,
  • συνθέτει μηχανολογικές δυναμικές διατάξεις με στοιχεία συγκεντρωμένων ιδιοτήτων.
  • αξιολογεί δυναμικά συστήματα,
  • βελτιώνει δυναμικά συστήματα.

Το περιεχόμενο του μαθήματος αποτελείται διαιρείται από τις παρακάτω θεματικές ενότητες :

  • ταλαντωτής ενός βαθμού ελευθερίας
  • ταλαντωτής πολλών βαθμών ελευθερίας
  • εφαρμογές.

Στην πρώτη ενότητα ο φοιτητής θα ξεκινήσει με τον απλούστερο ταλαντωτή (Γραμμικός ταλαντωτής ενός βαθμού ελευθερίας) και θα εξετάσει βασικές έννοιες όπως:

  • ελεύθερη ταλάντωση (ιδιοσυχνότητα, μέτρο απόσβεσης),
  • εξαναγκασμένη ταλάντωση (αρμονική, περιοδική, κρουστική, παλμική και απεριοδική διέγερση), συντονισμός.
  • επίσης θα γίνει μια συσχέτιση του Γραμμικού με τον Στρεπτικό και καμπτικό ταλαντωτή ενός βαθμού ελευθερίας.

Στην δεύτερη ενότητα ο φοιτητής θα προχωρήσει με ταλαντωτές πολλών βαθμών ελευθερίας και θα εξετάσει έννοιες όπως:

  • μοντελοποίηση με τη βοήθεια διακριτών μοντέλων,
  • κατάστρωση εξισώσεων κίνησης,
  • προσδιορισμός δυναμικής απόκρισης με τη μέθοδο αναλύσεως ιδιομορφών (ιδιοσυχνότητες, ιδιομορφές, συνθήκες καθετότητας, ανάπτυξη ιδιομορφών).
  • ταλαντώσεις μονοδιάστατων συνεχών φορέων (ταλαντώσεις χορδής, ράβδου, ατράκτου, δοκού)
  • προσεγγιστικές μέθοδοι ανάλυσης (μέθοδοι Rayleigh, Rayleigh-Ritz, Galerkin).

Η θεματολογία συμπληρώνεται με εφαρμογές των ταλαντώσεων και της Δυναμικής Μηχανών:

  • μέτρηση και αξιολόγηση ταλαντώσεων,
  • απόσβεση ταλαντώσεων,
  • δυναμικός υπολογισμός θεμελιώσεων μηχανών,
  • επίδραση εσωτερικής απόσβεσης και τριβών,
  • ζυγοστάθμιση περιστρεφόμενων σωμάτων,
  • δυναμική απόκριση μηχανισμών με στερεά και παραμορφώσιμα μέλη
  • κρίσιμες ταχύτητες αξόνων.

Η θεματολογία τεκμηριώνεται με σειρά από ασκήσεις και προβλήματα τα περισσότερα από τα οποία απαιτούν υπολογισμούς που οδηγούν σε αριθμητικές λύσεις που παρουσιάζονται ενδιάμεσα στις διαλέξεις θεωρίας.

 
Απαιτούμενες γνώσεις: Απειροστικός Λογισμός Ι και ΙΙ, Στατιστική, Μηχανική ΙΙ, Φυσική.