از همه جا

فرکانس طبیعی یک سیستم هم با جرم و هم با سختی تغییر می کند ولی در بسیاری حالات عملی جرم به سادگی قابل تغییر نمی باشد ، زیرا مقدار آن توس ملزومات تابعه سیستم محاسبه شده است . به عنوان مثال جرم چرخ طیار سوار بر یک محور ، توس مقدار انرژی که باید در یک سیکل ذخیره کند محاسبه شده است . بنابراین سختی سیستم عاملی است که در اکثر موارد عوض می شود تا فرکانسهای طبیعی آن تغییر کند . به عنوان مثال سختی یک محور دوار با تغییر یک یا چند پارامتر آن از قبیل مواد یا تعداد و موضع نقاط تکیه گاهی می تواند تغییر نماید .

اگر چه میرایی به منظور ساده کردن آنالیز ، به ویژه در یافتن فرکانسهای طبیعی صرف نظر می شود ، اما بیشتر سیستمها تا اندازه ای دارای میرایی می باشند . در بعضی از حالات حضور میرایی مفید است . در سیستمهایی نظیر جاذبهای شوک در اتومبیل ها و بسیاری از وسایل اندازه گیری ارتعاش، بایستی میرایی را بیفزاییم ،تا ملزوامات را تابعه را تامین نماید .اگرسیستم تحت تأثیر ارتعاش واداشته قرار گیرد ،و اگر میرایی موجود نباشد پاسخ یا دامنه نوسان سیستم تمایل به بزرگ شدن در نزدیکی تشدید دارد . حضور میرایی همواره دامنه نوسان را محدود می کند . میرا کننده های ارتعاش به صورت اصطکاکی ، ویسکوزی و یا ساختمانی باعث اتلاف انرژی می شوند . یک نوع میرا کننده از نوع اصطکاکی که به میرا کننده لانکستر شهرت دارد ، در سیستمهای پیچشی مانند موتورهای گازی و دیزلی برای محدود کردن دامنه های ارتعاش در سرعتهای بحرانی استفاده عملی پیدا کرده است . یک میرا کننده دیگر از نوع ویسکوزی که برای از بین بردن ارتعاشات پیچشی موتورهای اتومبیل به کار می رود متشکل از یک جرم چرخشی آزاد در داخل یک حفره استوانه ای پر از سیال لزج است . این سیستم معمولا به پولی انتهای میل لنگ که تسمه پروانه را میگرداند متصل می شود و اغلب به آن میرا کننده هودیل گفته می شود.

برای کاهش اثرات ناخواسته ارتعاش از روشهای جداسازی (ایزولاسیون ) استفاده می شود . یک جدا ساز ارتعاش در اصلی ترین شکلش ، می تواند به صورت یک عنصر ارتجاعی که بین سیستم ارتعاشی و فونداسیون (تکیه گاه) قرار دارد ، در نظر گرفته شود . عضو ارتجاعی از یک ماده جداکننده مانند کائوچو ، چوب پنبه ، لاستیک و فنر فلزی تشکیل شده است . وظیفه یک جدا ساز این است که مقدار نیروی منتقل شده از ماشین به فونداسیون و یا از فونداسیون مرتعش به ماشین را کاهش دهد .

در بسیاری از حالات ، فونداسیونی که جداساز به آن متصل است نیز می تواند نوسان کند . برای مثال در حالتی که یک توربین بر روی بدنه یک کشتی سوار شده یا موتور یک هواپیما بر روی بال نصب گردیده است ، سطح پیرامون نقطه تکیه گاهی نیز همراه با جداساز حرکت می کند . در یک نوسان سنج هم قاب آن به همراه جرم و فنر متصل به آن نوسان خواهد کرد . در چنین حالاتی می توان نشان داد که سیستم دارای دو درجه آزادی است . در شکل m₁ (1.3) و m₂ به ترتیب جرم ماشین و سازه تکیه گاهی که همراه با جداساز حرکت می کند ، می باشند . جداساز توس یک فنر با سختی K و میرایی که برای سادگی از آن صرف نظر گردیده ، نشان داده شده است .

یک ماشین یا یک سیستم اگر تحت تأثیر نیرویی که فرکانس محرکه آن تقریبا بر یکی از فرکانسهای طبیعی ماشین یا سیستم منطبق می شود ، قرار گیرد ، ممکن است ارتعاش بزرگی ایجاد نماید . در چنین حالاتی می توان با استفاده از جاذب دینامیکی ارتعاشات ماشین یا سیستم را کم نمود .

توجه به ساده ترین طرح برای جاذبها و سازه های محافظت شونده اساس تئوری جاذبهای ارتعاشی می باشد. برای سالهای زیادی این رویکرد به عنوان یک تئوری باقی مانده بودو به علاوه فق به آزمایش حرکات هارمونیک محدود شده بود. این فصل شامل تعمیم اصول تئوری جاذبهای ارتعاش دینامیکی با معرفی سازه محافظت شونده و جاذبی به عنوان سیستم خطی با یک درجه آزادی می باشد . مقصود از آزمایش پیدا کردن پارامترهای بهینه و ارزیابی بازده جاذب به هنگام حرکات دینامیکی مختلف سازه محافظت شونده می باشد.

در این فصل برای اختصار فرض می شود که سیستم محافظت شونده با یک درجه آزادی جسم جامدی است که حرکت مستقیم الخ انتقالی انجام می دهد. اینکه فق درباره جرم جسم صحبت می شود نباید باعث سوء تفاهم گردد، یک جسم می تواند بوسیله یک فنر و یک دمپر به فونداسیون متصل شده باشد. ماهیت مکانیکی اتصال موضوع بحث ما در اینجا نمی باشد.سیستم یک درجه آزادی در نظر گرفته شده می تواند سیستم معادل یک درجه آزادی یک سیستم پیوسته مانند یک تیر باشد. کلیه نتایج برای هر جسم محافظت شونده که حول محور ثابتش می چرخد نیز کاربرد دارد. در چنین حالتی زاویه دوران جایگزین جابجایی، ممان اینرسی جسم جایگزین جرم و گشتاور جایگزین نیروهای خارجی می شود.