Είσοδος

Δυναμική & Ταλαντώσεις Μηχανημάτων και Αξονικών Συστημάτων Πλοίου

Γενικά στοιχεία

 

 
Ύλη

Α-Μηχανική-Δυναμική μηχανολογικών-κατασκευαστικών  συστημάτων  με περιορισμούς κίνησης  

Το Εκκρεμές: έκκεντρο ταλαντούμενο-περιστρεφόμενο σύστημα, περιορισμός κίνησης-κεντρομόλος δύναμη; ευστάθεια-αστάθεια στατικής ισορροπίας, διακλάδωση στατικής ισορροπίας, περιστροφική κίνηση-δυναμική ως αστάθεια  στατικής ισορροπίας. Ο Δίσκος: συμμετρικό περιστρεφόμενο σύστημα, συμμετρία-απαλοιφή κεντρομόλων δυνάμεων,  συνεχές ουδέτερων καταστάσεων στατικής ισορροπίας. Ο Εκκεντρος Δίσκος-Εκκρεμές. Περιορισμοί κίνησης, φύση δυνάμεων περιορισμών-αδρανειακές δυνάμεις, εκκεντρότητα ως αντίσταση περιστροφής. Αναλυτική Μηχανική: Δυνατή μετατόπιση, αρχή δυνατών έργων, Εξισώσεις Euler-Lagrange. Το Διπλό Εκκρεμές: Σύνθετο έκκεντρο σύστημα με σύνθετες κινήσεις και εσωτερικές αδρανειακές δυνάμεις. Το Περιορισμένο Διπλό Εκκρεμές: μετασχηματιστής δύναμης σε ροπή και ροπής  σε δύναμη, βασικός μηχανισμός εμβολοφόρων κινητήρων.  Δίσκος-Διπλό Εκκρεμές. Δίσκος-Περιορισμένο Διπλό Εκκρεμές.

Δίσκος-Ταλαντωτής, περιστρεφόμενο σύστημα με δυναμική εκκεντρότητα, κρισιμη γωνιακή ταχύτητα, συντονισμός.

Παλμική Δύναμη: αποθήκευση ενέργειας σε μεταφερόμενη μάζα και περιστρεφόμενο δίσκο. Γιατί ο μηχανισμός Μάζα+Έκκεντρος Δίσκος αποθηκεύει ως κινητική ενέργεια το έργο παλμικής δύναμης που επιδρά στην Μάζα.

 Μηχανισμός: Έμβολο-Διωστήρας-Έκκεντρος Δίσκος. Εξισώση Κίνησης (ΕΚ), ο ρόλος της  μη γραμμικής γεωμετρίας του μηχανισμού στην λειτουργία του ως μηχανικός μετασχηματιστής  κίνησης και δύναμης.  Υπολογισμός δυνάμεων αντίδρασης στους περιορισμούς κίνησης (στηρίγματα) των μερών του μηχανισμού.

 

Β-Μηχανική-Δυναμική  Συστήματων Πρόωσης. Βασικά και εφαρμογές.

1-Κινητήρες*Βασικοί μηχανισμοί μετατροπής κίνησης και δύναμης  *Δυναμική μονο-κύλινδρου κινητήρα  * Δυναμική πολυ-κύλινδρων κινητήρων.

2-¶ξονες*  Στρεπτικές, καμπτικές & αξονικές ταλαντώσεις  διακτριτών και συνεχών αξόνων *Συντονισμός & αστοχίες   * Απόσβεση & έλεγχος ταλαντώσεων   *Αντοχή & κόπωση.

3-Αξονικά Συστήματα* Στρεπτικές ταλαντώσεις σύνθετου αξονικού  συστήματος * Εδρανα* Μειωτήρες. 

4-Ατελές Αξονικό Σύστημα *Ζυγοστάθμιση  *Ευθυγράμμιση  * Ρωγμές 

 

 Γ-Μέτρηση κίνησης αξονικού συστήματος

 Ομάδες 1-8.  

 

  Δ-Ταλαντώσεις  Πολύπλοκων Αξονικών Συστημάτων.  Αναλυτικός υπολογισμός  των φυσικών ταλαντώσεων (ιδιομορφές και ιδιοσυχνήτες) των στοιχειωδών συνεχών συστημάτων: (1) Δίσκος-ελαστικός άξονας-Δίσκος (ταλαντώσεις στρέψης),  (2) Μάζα-ελαστική ράβδος-Μάζα (ταλαντώσεις επιμήκυνσης ), (3) Μάζα-ελαστική δοκός σε ελαστικά έδρανα-Μάζα (ταλαντώσεις κάμψης).

Εξαναγκασμένες κινήσεις και συντονισμός. Έλεγχος και απόσβεση ταλαντώσεων συντονισμού.

Το πολύπλοκο Συστήμα: Δίσκος-ελαστικός στροφαλοφόρος  άξονας-Δίσκος. Η γεωμετρία των στροφάλων (εκκεντρότητα) επιφέρει σύζευξη αξονικών-στρεπτικών-καμπτικών ταλαντώσεων. Έδρανα στήριξης. Διακριτό μοντέλο  περιστροφικής  κίνησης και υπολογισμός στρεπτικών ταλαντώσεων. 

 

Ε-Δυναμική Πολύπλοκων Μηχανολογικών Συστημάτων. Έδρανα και μειωτήρες ως στοιχειώδη πολύπλοκα δυναμικά συστήματα. Εγγενείς δυνάμεις τριβής, επαφής και κρούσης (μηχανισμοί ελέγχου κίνησης: πέδη και συμπλέκτης, και φύση μηχανολογικών βλαβών). Μοντέλα δυναμικής απόκρισης. Θερμο-ελαστικότητα.  Θόρυβος-Βλάβες.Απώλεια ενέργειας.  

 

Ζ-Ναυτικές Ανυψωτικές Μηχανές.


--------------------------------------------------------------------------------------------------------

 

Εργαλεία

Παράρτημα 1. Συμβολικά Μαθηματικά. Η πλατφόρμα MAPLE 

Παράρτημα 2. Αριθμητική Ολοκλήρωση Δυναμικών Συστημάτων. 

Παράρτημα 3. Επεξεργασία Σημάτων Ταλάντωσης.  Μετασχηματισμός  Fourier και ο  FFT  

Παράρτημα 4. Στοιχεία Γραμμικής Συναρτησιακής Ανάλυσης. Το Θεμελιακό Πρόβλημα των Ιδιοτιμών και η σχέση του με την φυσική ταλαντώσεων συνεχών ελαστικών μέσων 

 

Εργασίες

¶σκηση 1 (έγγραφα),  ¶σκηση 2(έγγραφα),   ¶σκηση 3(έγγραφα). 


 
Συγχρηματοδότηση
από την Ε.Ε.