Ταλαντώσεις μηχανικών συστημάτων

37,10 31,54

N-id: 0749 Κατηγορίες: , , , Σελίδες: 616 Σχήμα: 17 x 24 Xρονολογία: 2001 ISBN: 960-431-712-1 Κωδικός Ευδόξου: 11301 Εκδόσεις: Εκδόσεις Ζήτη

Ο κύριος σκοπός του βιβλίου είναι η παρουσίαση των σημαντικότερων μεθοδολογιών που εφαρμόζονται για την πρόβλεψη της δυναμικής και ταλαντωτικής συμπεριφοράς μηχανικών συστημάτων με γραμμικά χαρακτηριστικά. Στο πρώτο τμήμα του βιβλίου, που περιλαμβάνει τα πρώτα πέντε κεφάλαια, παρουσιάζονται ακριβείς αναλυτικές μεθοδολογίες. Πιο συγκεκριμένα, στο πρώτο κεφάλαιο εξετάζονται ταλαντωτές ενός βαθμού ελευθερίας, ενώ στο δεύτερο κεφάλαιο αναλύεται η συμπεριφορά πολυβάθμιων διακριτών συστημάτων. Οι εξισώσεις κίνησης πολυβάθμιων συστημάτων παρουσιάζονται σε συμμετρική μητρωική μορφή και επιλύονται με τη μέθοδο ανάλυσης ιδιομορφών. Σύμφωνα με τη μέθοδο αυτή, η απόκριση γραμμικών συστημάτων προκύπτει με επαλληλία αποκρίσεων διαζευγμένων ταλαντωτών ενός βαθμού ελευθερίας. Στο τρίτο κεφάλαιο, οι μεθοδολογίες αυτές επεκτείνονται και εφαρμόζονται σε συστήματα που εμφανίζουν ασυμμετρίες στις εξισώσεις κίνησης. Τέλος, στο τέταρτο και πέμπτο κεφάλαια προσδιορίζεται η απόκριση συνεχών μονοδιάστατων και πολυδιάστατων φορέων, αντίστοιχα.
Το δεύτερο τμήμα του βιβλίου περιλαμβάνει το έκτο, έβδομο και όγδοο κεφάλαια και αναφέρεται στην παρουσίαση προσεγγιστικών μεθοδολογιών. Ειδικότερα, στο έκτο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι πιο αντιπροσωπευτικές κλασικές προσεγγιστικές αναλυτικές μεθοδολογίες που αναφέρονται τόσο σε διακριτά, όσο και σε συνεχή συστήματα. Παρόμοια, στο έβδομο κεφάλαιο παρουσιάζονται ξεχωριστά τα σημαντικότερα βήματα της μεθόδου πεπερασμένων στοιχείων, με άμεση αναφορά και εφαρμογή της στην περιοχή της Δυναμικής των Kατασκευών. Στο όγδοο κεφάλαιο παρουσιάζεται η μέθοδος σύνθεσης κατασκευαστικών συνιστωσών, με εφαρμογή της οποίας είναι δυνατή η δραστική μείωση των βαθμών ελευθερίας σε πολυβάθμια συστήματα με συστηματικό τρόπο και χωρίς την απώλεια σημαντικής υπολογιστικής ακρίβειας.
Το τρίτο μέρος του βιβλίου περιλαμβάνει το ένατο και το δέκατο κεφάλαιο και η έμφαση εστιάζεται σε μετρητικές και πειραματικές μεθόδους και διαδικασίες. Πιο συγκεκριμένα, στο ένατο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι θεμελιώδεις έννοιες που είναι απαραίτητες για τη στοχαστική ανάλυση ταλαντώσεων. Παρόμοια, στο δέκατο κεφάλαιο παρουσιάζεται το θεωρητικό υπόβαθρο στο οποίο στηρίζονται οι βασικότερες μεθοδολογίες που εφαρμόζονται για τον προσδιορισμό παραμέτρων δυναμικών συστημάτων μέσω ταλαντωτικών μετρήσεων.
Το τελευταίο τμήμα του βιβλίου αποτελείται από τρία παραρτήματα. Το πρώτο από αυτά αναφέρεται σε ορισμούς μετασχηματισμού Fourier και σε θεμελειώδεις έννοιες ανάλυσης δυναμικών σημάτων, το δεύτερο πραγματεύεται ιδιοπροβλήματα τύπου Sturm-Liouville, ενώ στο τρίτο παράρτημα παρουσιάζονται συνοπτικά μερικά χρήσιμα στοιχεία Στατιστικής που είναι χρήσιμα στη στοχαστική ανάλυση ταλαντώσεων.

Σε όλα τα κεφάλαια, παρουσιάζεται αρχικά το απαραίτητο θεωρητικό υπόβαθρο. Η κατανόηση του γνωστικού αντικειμένου των Μηχανικών Ταλαντώσεων απαιτεί καλή γνώση και ευχέρεια στην εφαρμογή των βασικών αρχών της Μηχανικής, καθώς και της θεωρίας των γραμμικών διαφορικών εξισώσεων και της γραμμικής άλγεβρας. Η παρουσίαση γίνεται με γενικό τρόπο, χωρίς να γίνεται αναφορά σε συγκεκριμένη μηχανική διάταξη. Με τον τρόπο αυτό δίνεται έμφαση και φυσική ερμηνεία στις βασικές έννοιες, οι οποίες εμπεδώνονται στη συνέχεια με επιλεγμένα παραδείγματα. Ταυτόχρονα γίνεται και η παρουσίαση των κυριοτέρων δυναμικών φαινομένων που παρατηρούνται σε συστήματα με γραμμικά χαρακτηριστικά. Στο τέλος κάθε κεφαλαίου παρουσιάζεται μια σειρά από άλυτες ασκήσεις και προβλήματα, με σκοπό την εξάσκηση του αναγνώστη, αλλά και την παρουσίαση ειδικών θεμάτων με ιδιαίτερη πρακτική χρησιμότητα.

Περιέχει:

  1. Tαλάντωση Δυναμικών Συστημάτων με ένα Bαθμό Eλευθερίας
  2. Tαλάντωση Διακριτών Συστημάτων με πολλούς Bαθμούς Eλευθερίας
  3. Διακριτά Συστήματα με Aσύμμετρα Mητρώα
  4. Ταλαντώσεις Mονοδιάστατων Συνεχών Φορέων
  5. Ταλαντώσεις Πολυδιάστατων Συνεχών Φορέων
  6. Προσεγγιστικές Μέθοδοι Ανάλυσης
  7. Mέθοδος Πεπερασμένων Στοιχείων
  8. Σύνθεση Kατασκευαστικών Συνιστωσών
  9. Στοχαστική Aνάλυση Tαλαντώσεων
  10. Πειραματικός Προσδιορισμός Παραμέτρων

Παραρτήματα:
A. Μετασχηματισμός Fοurier – Aνάλυση Σήματος
B. Πρόβλημα Sturm – Liouville
Γ. Στοιχεία Στατιστικής Tαλαντώσεων