چکیده

آونگ فضایی مدل ساده‎ای برای بسیاری از پدیده های طبیعی و مکانیکی است. رفتار حرکتی آونگ فضایی غیرخطی و پیچیده است. در این مطالعه، سیستم آونگ فضایی توصیف شده‎است و معادلات حرکت آن با استفاده از معادله لاگرانژ مورد به‎دست آمده است. هدف این مطالعه بررسی رفتار غیرخطی آونگ فضایی است. معادلات به‎دست آمده، در فضای حالت بازنویسی و برای استفاده در نرم‎افزار XPP آماده شده‎اند. در ادامه، سیستم در حالت ارتعاش آزاد و ارتعاش اجباری تحت نیروی افقی مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به پارامترهای مسئله که شامل فرکانس طبیعی سیستم، فرکانس نیروی خارجی و ضریب نیروی خارجی می‎شود، مطالعه‎ی انجام شده به بخش‎های مختلفی تقسیم شده است و در هرکدام از این بخش‎ها به‎ازای مقادیر مختلف پارامترها، نمودارهای پاسخ زمانی، صفحه فاز، و پوانکاره رسم و بررسی شده‎اند و با استفاده از آن‎ها تاثیرات تغییر پارامترها بر دامنه‎ی حرکت و رفتار کلی سیستم مشاهده و تحلیل شده است. در نهایت مشاهده شد که، حرکت آونگ فضایی در حالت آزاد یکپارچه است. در حالت ارتعاش اجباری نیز، مشاهده‎ می‎شود که تغییرات فرکانس طبیعی یا فرکانس نیروی خارجی در بعضی حالت‎ها سبب افزایش فازهای حرکتی می‎شود در حالیکه در بعضی موارد تنها بر دامنه‎ی سرعت و مدت زمان تغییر فاز اثر می‎گذارد. همچنین همواره سیستم به ازای مقادیر کوچک ضریب نیروی خارجی، رفتار منظم‎تری از خود نشان می‎دهد.

کليدواژه ها

آونگ فضایی، پاندول فضایی، حرکت غیرخطی، نرم افزار XPP ، تحلیل عددی

کد مقاله / لینک ثابت به این مقاله

برای لینک دهی به این مقاله، می توانید از لینک زیر استفاده نمایید. این لینک همیشه ثابت است :

نحوه استناد به مقاله

در صورتی که می خواهید در اثر پژوهشی خود به این مقاله ارجاع دهید، به سادگی می توانید از عبارت زیر در بخش منابع و مراجع استفاده نمایید:
محمد حسین زاده , 1398 , مطالعه‎ی حرکت غیرخطی آونگ فضایی و تحلیل عددی با نرم‎افزار XPP , دومین همایش ملی مکانیک محاسباتی و تجربی