Ταλαντώσεις και Δυναμική Μηχανών

Το μάθημα «Ταλαντώσεις και Δυναμική Μηχανών» αποτελείται από δύο μέρη. Το πρώτο μέρος αναφέρεται στην ταλάντωση δυναμικών συστημάτων με ένα βαθμό ελευθερίας και το δεύτερο στην ταλάντωση διακριτών δυναμικών συστημάτων με δύο ή περισσότερους βαθμούς ελευθερίας. Η δομή και τα περιεχόμενα του μαθληματος διαμορφώθηκαν με βάση την εκπαιδευτική εμπειρία του συγγραφέα αλλά και το περιεχόμενο του μαθήματος όπως διδάσκεται σε αντίστοιχα Τμήματα της Ελλάδας και του Εξωτερικού. Καταβλήθηκε προσπάθεια ώστε κάθε ενότητα του μαθήματος να αναπτύσσεται το δυνατόν αναλυτικά για την πληρέστερη κατανόηση των βασικών αρχών παρά να διατυπώνονται μόνον οι σχετικοί νόμοι. Έτσι ο ενδιαφερόμενος είναι σε θέση να κατανοεί το τρόπο που αντιμετωπίζονται τα βασικά προβλήματα των ταλαντούμενων συστημάτων και όχι να αρκείται σε μια ξερή αποστήθιση. Βέβαια , σε μερικά σημεία των περιεχομένων, για ένα μέρος των σπουδαστών τα μαθηματικά και οι αποδείξεις ίσως είναι όχι και τόσο εύκολο να κατανοηθούν.

Στόχοι Μαθήματος

Μετά την επιτυχή παρακολούθηση του μαθήματος οι σπουδαστές θα πρέπει: να μελετούν προβλήματα ταλαντώσεων απλών και συνθέτων μηχανικών συστημάτων να μοντελοποιούν την ταλαντωντική συμπεριφορά μηχανικών συστημάτων να επιλύουν τις εξισώσεις του μαθηματικού μοντέλου που περιγράφει την ταλαντωτική συμπεριφορά ενός μηχανικού συστήματος να μπορούν να διεξάγουν μετρήσεις διαφόρων φυσικών μεγεθών ταλαντωτικών μηχανικών συστημάτων, να εξάγουν γενικά συμπεράσματα μέσω γραφικής ή/και υπολογιστικής επεξεργασίας των μετρήσεων να εκτιμούν την ποσοτική ακρίβεια των τελικών τους αποτελεσμάτων και να συντάσσουν σχετική τεχνική έκθεση

Προαπαιτούμενες Γνώσεις

Όχι

Περιεχόμενα

1.    ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΔΥΝΑΜΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ  ΜΕ ΕΝΑ ΒΑΘΜΟ ΕΛΕΥΘΕΡΙΑΣ1.1    Ανάλυση Μηχανικών ΣυστημάτωνΕισαγωγήΜέσα ελαστικών παραμορφώσεωνΜέσα με απόσβεση1.2  Ελεύθερη ταλάντωση χωρίς απόσβεση        Μεταφορική ταλάντωση         Στροφική ταλάντωση1.3 Ανάλυση ισοδυνάμων συστημάτων1.4 Ενεργειακές μέθοδοι1.5    Ελεύθερη ταλάντωση με απόσβεση       Μεταφορική ταλάντωση       Υποκρίσιμη απόσβεση       Κρίσιμη απόσβεση       Υπερκρίσιμη απόσβεση       Στροφική ταλάντωση1.6    Ανάλυση ισοδυνάμων συστημάτων στην ελεύθερη ταλάντωση με απόσβεση1.7     Εξαναγκασμένη Ταλάντωση       Εξίσωση κίνησης        Εξαναγκασμένη ταλάντωση με υποκρίσιμη απόσβεση        Απόκριση σε αρμονική διέγερση       Εξίσωση κίνησης      Απόκριση σε αρμονική διέγερση για  υποκρίσιμη απόσβεση      Διερεύνηση της λύσης  - Γραφικές παραστάσεις      Το φαινόμενο του συντονισμού      Απόκριση σε σύνθετη διέγερση      Διακρότημα1.8    Εφαρμογές     Επιλογή χαρακτηριστικών θεμελίωσης μηχανής     Επιλογή χαρακτηριστικών θεμελίωσης μηχανής που διεγείρεται από  αζυγοσταθμία     Μέτρηση της μετατόπισης της ταλάντωσης      Μέτρηση της ταχύτητας  της ταλάντωσης      Μέτρηση της επιτάχυνσης της ταλάντωσης      Σχόλια για το όργανο μέτρησης ταλαντωτικών μεγεθών2.    ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΔΙΑΚΡΙΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΜΕ ΠΟΛΛΟΥΣ ΒΑΘΜΟΥΣ ΕΛΕΥΘΕΡΙΑΣ2.1 Κατάστρωση εξίσωσης κίνησης2.2 Συστήματα χωρίς απόσβεση     Κατάστρωση και επίλυση ιδιοπροβλήματος     Συνθήκες ορθογωνικότητας των ιδιομορφών     Προσδιορισμός της απόκρισης  Σύνοψη της μεθοδολογίας ιδιομορφών  επίλυσης συστημάτων με δύο  βαθμούς      ελευθερίας  χωρίς απόσβεση