نظرة على أساليب التخميد

Makeyev 

خـــــبراء المنتـــــدى
إنضم
18 أغسطس 2014
المشاركات
4,239
التفاعل
11,358 773 0
الدولة
Saudi Arabia
Swing.gif
نظرة على أساليب التخميد


التخميد
في الفيزياء تقييد الحركة الاهتزازية ، مثل التذبذبات الميكانيكية والضوضاء والتيارات الكهربائية المتناوبة ، عن طريق تبديد الطاقة


swing1.gif

ما لم يستمر الطفل في دفع الأرجوحة ، فإن حركتها تموت بسبب التخميد

تتنوع أساليب القيام بعمليات التخميد، هنا نذكر ثلاثة نماذج:

1661981820798.png
أولا: من خلال استخدام المطاط

تحدثنا عن أهمية المطاط في موضوع عن الإسفلت المصنوع من الإطارات المستعملة


يلعب المطاط دورا استراتيجيات في عمليات التخميد في المجالين العسكري والمدني
تستخدم طبقة من المطاط على بدن الغواصات هدفها تقليل البصمة الصوتية للغواصة

1633175005901.png

بسبب أهمية طبقة المطاط العازلة للصوت تم تركيب ما يزيد عن 39 ألف بلاطة على غواصات فئة أستوت للبحرية الملكية البريطانية!

تخفي أكثر من 39000 بلاطة صوتية بصمة السونار للغواصة ، مما يمنح غواصات فئة أستوت صفات صوتية محسنة تفوق أي غواصة أخرى كانت تعمل لدى البحرية الملكية سابقًا.


1633175071885.png

رسم توضيحي لخفض انبعاث الصوت على بدن الغواصة
1. هيكل الغواصة / بدن الغواصة
2. هيكل الغواصة الخارجي مغطى ببلاط عازل للصوت
3. مصدر الضوضاء الداخلية
4. مسار نقل الصوت إلى هيكل الغواصة
5. مسار نقل الصوت إلى هيكل الغواصة الخارجي
6. الانبعاثات الصوتية المخففة بواسطة الغواصة
للإستزادة يمكن الإطلاع على الموضوع

1661982629482.png

براءات اختراع للمخترع بوريس أندريفيتش شابيرو واحدة مسجلة في عام 1994 والأخرى في عام 2006

يُظهر الرسم التوضيحي عازل اهتزاز كما هو مستخدم في صناعة السفن في روسيا، فعلى سبيل المثال في صناعة الغواصات. حيث تسمح الأجهزة «ВИ» الظاهرة بالصورة بتحميل أوزان تتراوح من 5 و 40 و 300 كجم. وتختلف في أحجامها المادية، لكن جميعها تشترك في نفس التصميم الأساسي. يتكون الهيكل من غلاف مطاطي يتم تعزيزه داخليًا بواسطة نابض. وتحت تأثير تحميل الوزن للآلة، يتشوه الغلاف المطاطي، ويتم ضغط النابض أو تمديده. لذلك، في اتجاه المقطع العرضي للنابض، يحدث إلتواء في المطاط المغلف. يؤدي التشوه المرن الناتج عن الغلاف المطاطي إلى امتصاص فعال للغاية للاهتزاز. هذا الامتصاص ضروري لعزل الاهتزاز.

Damping.gif
ثانيا: من خلال استخدام النابض

يستخدم النابض في أجهزة التخميد بشكل واسع
1661984510362.png

من أشهر الشركات الرائدة في صناعة أجهزة التخميد الشركة الألمانية GERB
1661984472364.png


أحد التطبيقات لها في المجال النووي وهنا استخدامها أسفل قاعدة توربينات المفاعلات النووية في الصين
1661984735950.png



كما يستخدم النابض في الغواصات لتقليل الضوضاء الناتجة عن الآلات المكانيكية كمولد الديزل
1661985510701.png

في هذا الشكل يظهر النابض الصفائحي كما يشير الرقم 8 ، حيث تستخدم النوابض الصفيحية بشكل أساسي لامتصاص الصدمات في السيارات والقطارات والمطارق والمكابس الميكانيكية، وحمل وزن الآلية وتامين المقاومة والاستقرار الكافيين ضد انقلاب وتأرجح الآلية ومقاومة آثار الانعطاف الجانبية وتامين مقاومة للصدمات.


وأيضا في المركبات والدراجات النارية
1661985426567.png


ويتجلى إستخدام النابض في المجال العسكري حيث يظهر أن روسيا تقوم بإستخدامه على طيف واسع من الصواريخ الاستراتيجية

1661985360725.png


1661985382272.png

 
1661986224654.png

ثالثا: من خلال استخدام علم المواد

تلجأ الدول إلى تطوير مواد يمكن استخدامها في مجال التخميد
1661986333868.png

فعلى سبيل المثال تظهر الصورة براءة اختراع روسية في عام 2014 لإمتصاص اهتزازات الأنابيب في مجال صناعة السفن
1661986487729.png

يمكن ملاحظة التشابه بين براءة الاختراع في الصورة السابقة مع صورة شبكة الأنابيب من داخل إحدى الغواصات الروسية



مادة بولي يوريثان

حيث تُستخدَم كعازل لإعطاء متانة وحماية للأجسام التي يغطيها من الحرارة أو البرودة أو من التآكل جراء الاستخدامات المكثفة.
1661986806745.png

تم تصميم ماص الصدمات القطري لتوجيه حركة النقل وحاويات الإطلاق ولتثبيت موقعها عند التخزين والتشغيل.

1661987050862.png

يتم استخدام المادة في الصواريخ البالستية التي يتم إطلاقها من الغواصات مثل R-27 وR-39 وصاروخ بولافا



1619200356566.png


وكذلك تُستخدم المادة في الصواريخ الأمريكية Peacekeeper وMidgetman و Tridentو Polaris و Minuteman و Air Launch Cruise Missile

1619200414110.png

1619199131154.png

تم تثبيت الصاروخ في حاوية النقل والإطلاق عن طريق مصفوفة من قراميد البولي يوريثان الخاص المغطى بمادة تشبه مادة التفلون. كانت بمثابة ماص للصدمات ويتم إزالتها تلقائيًا عندما يخرج الصاروخ من الحاوية.



1661987582945.png

استخدام مواد عالية اللزوجة

1661987879280.png

في عام 1985، تم اختراع جهاز التخميد اللزج VD المصمم روسيًا، والذي يختلف عن التصميم الأصلي في وجود عناصر داخلية إضافية وسائل خاص عالي اللزوجة يعتمد على مادة السيليكون.
1661987914223.png


تهدف المخمدات إلى حماية أنظمة ومكونات وأنظمة التوزيع والمعدات والأنابيب في مجموعة واسعة من التحميل الديناميكي وتوفير تخميد الاهتزاز في جميع اتجاهات الحركة الديناميكية للنظام.

1661988007661.png
برامج حاسوبية لحساب التخميد

تحدثنا في موضوع سابق عن أهمية السيادة في مجال تقنية المعلومات

روسيا من الدول القلائل التي تمتلك برنامج لتحليل الإجهاد لشبكة الأنابيب المستخدمة في المفاعلات النووية حيث تخضع لمعايير خاصة. فهناك البرنامج الألماني ROHR2 والبرنامج الروسي dPIPE

1661988100269.png


1661988426905.png


1661988480892.png


معظم برامج تحليل إجهاد الأنابيب تستخدم نموذج "SNUBBER" وهذا النموذج يُهمل التخميد الناتج عن مخمد عالي اللزوجة
1661988542710.png

بينما البرنامج الروسي dPIPE يستخدم نموذج ماكسويل الأكثر تعقيدًا ذو 4 معايير لتحليل المخمدات عالية اللزوجة.



1661988754674.png

1661988843109.png

بعد حساب الاهتزازات في المنشآت الصناعية، يتم تركيب أجهزة المخمدات لتقليل الاهتزازات كما يظهر في الصورة

1661989025801.png


الشركة الألمانية GERB بكل وضوح تتحدث عن حزمة البرامج المستخدمة لحساب أثر المخمدات وتذكر البرنامج الروسي dPIPE

بمساعدة برامج تحليل ضغط الأنابيب الحديثة مثل برنامج ROHR2 وبرنامج dPIPE ، يمكن تحليل تأثيرات المخمدات ذات المرونة اللزوجية فعليًا خلال مرحلة التصميم ويمكن تحقيق الخصائص التبديدية لهذه العناصر.


Makeyev
 

المثبط الثقلي المتناغم (بالإنجليزية: tuned mass damper)‏ أو المثبط الزلزالي هو جهاز يُركب في الهياكل لتقليل الاهتزازات الميكانيكية، يتكون من كتلة مثبتة على واحد أو أكثر من النَوَابِض المُثبطة أو المخمِّدة، يتم ضبط تردد التذبذب للكتلة ليكون مشابهًا لتردد رنين الهيكل المُركب عليه، وتُستخدم لتقليل السعة القصوى للجسم.

من موقع ويكيبيديا​


تم استخدامه في برج العرب

1662330548986.png
1662330566675.png


من موقع GERB

 

1688649943666.png
خطوط الضغط العالي


تستخدم مخمدات ستوكبريدج بهدف تثبيط أو قمع الاهتزازات التي تسببها الرياح على خطوط الضغط العالي
1688650152817.png


مقاطع مرئية




 
مواضيعك دائما دقيقه ما تعطي احد فرصه يهبد او يتفلسف
 

مشاهدة المرفق 602023خطوط الضغط العالي

تستخدم مخمدات ستوكبريدج بهدف تثبيط أو قمع الاهتزازات التي تسببها الرياح على خطوط الضغط العالي
مشاهدة المرفق 602026

مقاطع مرئية


مشاهدة المرفق 602028

مشاهدة المرفق 602030
مقطع مرئي يظهر أهمية مخمدات الاهتزازات

 
عودة
أعلى