Επιλογές εγγραφής

2089 Δυναμική & Ταλαντώσεις
5ο Εξάμηνο ΜΜ
2089 Δυναμική & Ταλαντώσεις
Διδακτικές Μονάδες : 5
Γλώσσα : el, en
Μαθησιακά Αποτελέσματα : Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο σπουδαστής θα είναι σε θέση να: (Γνώσεις) - Εξηγεί τη δυναμική συμπεριφορά συστημάτων 1 βαθμού ελευθερίας με ή χωρίς απόσβεση. - Περιγράφει ελεύθερη, αρμονική και μεταβατική απόκριση σε γραμμικά δυναμικά συστήματα. - Αναγνωρίζει τις εξισώσεις κίνησης παραμορφώσιμων σωμάτων και συστημάτων συνεχούς μέσου. - Κατανοεί τις κλασικές προσεγγιστικές μεθόδους Δυναμικής Κατασκευών (Rayleigh, Rayleigh–Ritz, Galerkin, υποτιθέμενων ιδιομορφών). - Αναλύει τις έννοιες ιδιοτιμών, ιδιομορφών και τον φυσικό τους ρόλο στη δυναμική συστημάτων πολλών βαθμών ελευθερίας. - Εξηγεί τα φαινόμενα μη γραμμικών ταλαντώσεων, ευστάθειας και συντονισμών (εξωτερικού, παραμετρικού, εσωτερικού). (Δεξιότητες) - Διατυπώνει εξισώσεις κίνησης για γραμμικά και μη γραμμικά μηχανολογικά συστήματα. - Εφαρμόζει μεθόδους διακριτοποίησης στο πεδίο του χώρου με χρήση πεπερασμένων στοιχείων (FEM). - Υπολογίζει ιδιοτιμές και ιδιομορφές, και εκτελεί ανάλυση με υπέρθεση ιδιομορφών. - Υλοποιεί μεθόδους σύμπτυξης (reduction) σε συστήματα πολλών βαθμών ελευθερίας. - Αναλύει εξαναγκασμένη ταλάντωση και υπολογίζει την απόκριση συχνότητας. - Πραγματοποιεί ανάλυση μεταβατικής απόκρισης με μεθόδους χρονικής ολοκλήρωσης (explicit & implicit). - Αξιολογεί τη δυναμική συμπεριφορά κατασκευών μέσω υπολογιστικών εργαλείων FEM. (Ικανότητες) - Αναπτύσσει αριθμητικά μοντέλα ταλαντώσεων για πραγματικές μηχανολογικές κατασκευές. - Επιλέγει κατάλληλες μεθόδους ανάλυσης (ιδιομορφών, χρονικής ολοκλήρωσης, FEM) ανάλογα με το πρόβλημα. - Ερμηνεύει αποτελέσματα δυναμικής ανάλυσης για την αξιολόγηση λειτουργικής συμπεριφοράς και πιθανών προβλημάτων συντονισμού. - Συνθέτει λύσεις για πολύπλοκα δυναμικά συστήματα με χρήση υπολογιστικών εργαλείων πεπερασμένων στοιχείων. - Εφαρμόζει τη θεωρία ταλαντώσεων σε πραγματικές μηχανολογικές εφαρμογές και σύνθετες κατασκευές.
Ανασκόπηση δυναμικής συμπεριφοράς συστημάτων 1 βαθμού ελευθερίας με απόσβεση. Ελεύθερη Ταλάντωση, Αρμονική Ταλάντωση – Απόκριση Συχνότητας, Μεταβατική Απόκριση. Εξισώσεις Κίνησης παραμορφώσιμων σωμάτων και δομών συνεχούς μέσου. Διακριτοποίηση προβλημάτων Δυναμικής Κατασκευών στο πεδίο του χώρου με την μέθοδο πεπερασμένων στοιχείων. Εξισώσεις κίνησης. Προσεγγιστικές μέθοδοι στην Δυναμική Κατασκευών: κλασικές μέθοδοι (Rayleigh, Rayleigh-Ritz, Galerkin, υποτιθέμενη ιδιομορφή). Δυναμική απόκριση διακριτών φυσικών Συστημάτων πολλών βαθμών ελευθερίας χωρίς απόσβεση. Ελεύθερη Ταλάντωση. Ιδιοτιμές – ιδιομορφές, φυσικό νόημα, ιδιότητες. Μέθοδοι Υπολογισμού ιδιοτιμών – ιδιομορφών. Ανάλυση με Υπέρθεση ιδιομορφών. Μέθοδοι σύμπτυξης του συστήματος. Εξαναγκασμένη Ταλάντωση με αρμονική διέγερση – Απόκριση Συχνότητας. Μεταβατική Απόκριση σε Αυθαίρετη Δυναμική Διέγερση. Ανάλυση Μεταβατικής Απόκρισης στο πεδίο του χρόνου με χρονική ολοκλήρωση. Άμεσοι (Explicit) και Έμμεσοι (Implicit) Μέθοδοι. Μη γραμμικές ταλαντώσεις και ευστάθεια δυναμικών συστημάτων: ελεύθερη ταλάντωση, αυτοδιεγειρόμενες ταλαντώσεις, εξωτερικός, παραμετρικός και εσωτερικός συντονισμός. Εφαρμογές: δυναμική απόκριση μηχανολογικών κατασκευών, προσδιορισμός της δυναμικής συμπεριφοράς σύνθετων μηχανολογικών κατασκευών και συστημάτων με προγραμματισμό πεπερασμένων στοιχείων. Δυναμικές αποκρίσεις

Πρόσβαση επισκέπτη