تمت مناقشة رسالة الدكتوراه الموسومة ” دراسة تأثير الشقوق على التصرف السكوني والحركي لنظام المحور الدوار- بالمحامل” للطالب جاسم فرج ثجيل في قسم الهندسة الميكانيكية بكلية الهندسة/جامعة بغداد وقد اشرف على اعداد الرسالة الأستاذ الدكتور عدنان ناجي جميل التميمي .
وتألفت لجنة المناقشة من الأستاذ الدكتور محمد قاسم عبد الله (رئيسا)
الأستاذ الدكتور حاتم رحيم وسمي (عضوا) الاستاذ المساعد الدكتور احمد عبد الحسين (عضوا) الاستاذ المساعد الدكتور قاسم عباس عطيه (عضوا) الأستاذ المساعد الدكتور محسن نوري حمزة (عضوا).
بعد امتحان لجنة المناقشة للطالب في محتويات الرسالة, قررت اللجنة منح الطالب شهادة الدكتوراه .
ملخص البحث للطالب
لقد تركز هذا العمل على دراسة التصرف السكوني والحركي للمحور الدوار المتشقق وغير المتشقق. حيث تم عمل شق في موقع قريب من القرص وبعدة اعماق شقوق وايجاد تأثير هذا الشق على المحور الدوار من خلال معرفة الاستجابة, السرعة الحرجة, توزيع الاجهادات والاستقرارية وتم استخدام الطرق التحليلية والعددية وايجاد معادلات جديدة من خلالها ايجاد الجسائة للمحور الدوار المحتوي على شقين وهذه الجسائة بالاتجاه الأفقي, العمودي والاتجاه المتقاطع وبعمل تمثيل للموديل الرياضي ومقارنة النتائج التحليلية والعددية وكانت النتائج جيدة. ان الطريقة التحليلية او العددية لمحاكات التصرف للمحور المحتوي على شق اثناء عمل المحور ولمحاولة الربط من خلال بصمة للاهتزاز بالمراقبة لمحور قد تم اختياره.
لقد تم تأدية العمل التجريبي العملي من خلال تطوير جهاز لنظام حركة المحور الدوار. ان الشقوق كانت مصنعة حيث قطع المحور بواسطة منشار يدوي ذو سمك 0.6 ملم بالقرب من القرص وبمسافة 15 ملم من القرص وبأعماق (5, 10, 15, 20) ملم للشق الواحد, اما للشقين كانت الأعماق (5ملم, 10ملم), (12ملم, 20ملم), (20ملم, 20ملم) للشق الأول والثاني على التوالي مع زوايا ميلان للشق الأول (30, 60, 90) درجة , اما الشق الثاني فثبت عمودي على محور الدوران وبزاوية 90 درجة وزاوية توجيه بين الشقين γ ثابتة وتساوي صفر, كانت المسافة للشق الأول 15 ملم الى يمين القرص اما الشق الثاني فيبعد 15 ملم الى يسار القرص وتم الدراسة عليها. من خلال قياس الاستجابة الحركية لكل اثارة وايجاد السرعة الحرجة , الاستجابة والاجهاد والتي تعطي مؤشر جيد لنظام مراقبة فيما يخص التحقيق العملي لتأثير تطور الشق على التصرف الأهتزازي, تم استخدام معدة اختبار تتألف من ماكنة دوارة تقاد بواسطة محرك كهربائي, ولغرض مراقبة التصرف الحركي للمحور الدوار تم استخدام مجس لاتلامسي عدد اثنان في موقعين, اثنان قرب الشق ومجسان قرب محمل التدوير, ان البيانات تسجل بواسطة البرمجيات والتي تستخدم بواسطة الحاسوب الشخصي لتفريد الأشارة من محول قياس معرف والنتائج تنجز بواسطة برنامج ال LabVIEW , ان المدار يتحول من مدار ذو دارات داخلية عند 1/3 ω_c السرعة الحرجة للتقدم الى مدار ذو دارات خارجية عند 1/3 ω_c السرعة الحرجة للرجوع وهذا التغير هو مؤشر جيد لوجود الشقوق واذا ازداد عمق الشق فأن حجم وعدد الدارات الداخلية والخارجية سوف يكبر ويزداد.
ان النتائج التحليلية والعددية النظرية والعملية تم مقارنتها وان التحقيق العملي تم تأديته من خلال تحليل نظام حقيقي للأستجابة الحركية وتأثير الشقوق على التصرف السكوني والحركي والاستقراية لنظام دوار حركي والتحقق من النظري والعملي من خلال دراسة التوربين البخاري 353T والذي يعمل في مصفى الدورة. ان خطورة المحاور المتشققة تم تقديرها حيث ان الاستجابة تزداد والسرعة الحرجة تقل مع زيادة عمق الشقوق, اذا زادت الاستجابة من %3.5 الى %5 والسرعة الحرجة تقل من %3 الى %4 هذا يعني عندنا شق عمقه يصل الى 0.2R ,اما اذا زادت الاستجابة من %8 الى %13 والسرعة الحرجة تقل من %7 الى %14 هذا يعني عندنا شق عمقه يصل الى 0.4R وفي حالة زيادة الأستجابة من %20 الى %28 والسرعة الحرجة تقل من %13 الى %17 هذا يعني عندنا شق عمقه يصل الى 0.6R واذا زادت الأستجابة من %28 الى %34 والسرعة الحرجة تقل من %17 الى %21 هذا يعني عندنا شق عمقه يصل الى 0.8R حيث ان R هو نصف قطر المحور وهذا مهم للتشخيص بوجود عمق الشق والخطورة.
ان المهمة الرئيسية لهذا العمل للتحسس بالشق ولتحديد تأثير الشق والذي يحدث اثناء العمل وتأثيره على التصرف الحركي والسكوني والاستقراية لنظام المحاور الدوارة والتحسس بالشق بوقت مبكر من حدوثه لتجنب الأنهيار المفاجئ.
وتألفت لجنة المناقشة من الأستاذ الدكتور محمد قاسم عبد الله (رئيسا)
الأستاذ الدكتور حاتم رحيم وسمي (عضوا) الاستاذ المساعد الدكتور احمد عبد الحسين (عضوا) الاستاذ المساعد الدكتور قاسم عباس عطيه (عضوا) الأستاذ المساعد الدكتور محسن نوري حمزة (عضوا).
بعد امتحان لجنة المناقشة للطالب في محتويات الرسالة, قررت اللجنة منح الطالب شهادة الدكتوراه .
ملخص البحث للطالب
لقد تركز هذا العمل على دراسة التصرف السكوني والحركي للمحور الدوار المتشقق وغير المتشقق. حيث تم عمل شق في موقع قريب من القرص وبعدة اعماق شقوق وايجاد تأثير هذا الشق على المحور الدوار من خلال معرفة الاستجابة, السرعة الحرجة, توزيع الاجهادات والاستقرارية وتم استخدام الطرق التحليلية والعددية وايجاد معادلات جديدة من خلالها ايجاد الجسائة للمحور الدوار المحتوي على شقين وهذه الجسائة بالاتجاه الأفقي, العمودي والاتجاه المتقاطع وبعمل تمثيل للموديل الرياضي ومقارنة النتائج التحليلية والعددية وكانت النتائج جيدة. ان الطريقة التحليلية او العددية لمحاكات التصرف للمحور المحتوي على شق اثناء عمل المحور ولمحاولة الربط من خلال بصمة للاهتزاز بالمراقبة لمحور قد تم اختياره.
لقد تم تأدية العمل التجريبي العملي من خلال تطوير جهاز لنظام حركة المحور الدوار. ان الشقوق كانت مصنعة حيث قطع المحور بواسطة منشار يدوي ذو سمك 0.6 ملم بالقرب من القرص وبمسافة 15 ملم من القرص وبأعماق (5, 10, 15, 20) ملم للشق الواحد, اما للشقين كانت الأعماق (5ملم, 10ملم), (12ملم, 20ملم), (20ملم, 20ملم) للشق الأول والثاني على التوالي مع زوايا ميلان للشق الأول (30, 60, 90) درجة , اما الشق الثاني فثبت عمودي على محور الدوران وبزاوية 90 درجة وزاوية توجيه بين الشقين γ ثابتة وتساوي صفر, كانت المسافة للشق الأول 15 ملم الى يمين القرص اما الشق الثاني فيبعد 15 ملم الى يسار القرص وتم الدراسة عليها. من خلال قياس الاستجابة الحركية لكل اثارة وايجاد السرعة الحرجة , الاستجابة والاجهاد والتي تعطي مؤشر جيد لنظام مراقبة فيما يخص التحقيق العملي لتأثير تطور الشق على التصرف الأهتزازي, تم استخدام معدة اختبار تتألف من ماكنة دوارة تقاد بواسطة محرك كهربائي, ولغرض مراقبة التصرف الحركي للمحور الدوار تم استخدام مجس لاتلامسي عدد اثنان في موقعين, اثنان قرب الشق ومجسان قرب محمل التدوير, ان البيانات تسجل بواسطة البرمجيات والتي تستخدم بواسطة الحاسوب الشخصي لتفريد الأشارة من محول قياس معرف والنتائج تنجز بواسطة برنامج ال LabVIEW , ان المدار يتحول من مدار ذو دارات داخلية عند 1/3 ω_c السرعة الحرجة للتقدم الى مدار ذو دارات خارجية عند 1/3 ω_c السرعة الحرجة للرجوع وهذا التغير هو مؤشر جيد لوجود الشقوق واذا ازداد عمق الشق فأن حجم وعدد الدارات الداخلية والخارجية سوف يكبر ويزداد.
ان النتائج التحليلية والعددية النظرية والعملية تم مقارنتها وان التحقيق العملي تم تأديته من خلال تحليل نظام حقيقي للأستجابة الحركية وتأثير الشقوق على التصرف السكوني والحركي والاستقراية لنظام دوار حركي والتحقق من النظري والعملي من خلال دراسة التوربين البخاري 353T والذي يعمل في مصفى الدورة. ان خطورة المحاور المتشققة تم تقديرها حيث ان الاستجابة تزداد والسرعة الحرجة تقل مع زيادة عمق الشقوق, اذا زادت الاستجابة من %3.5 الى %5 والسرعة الحرجة تقل من %3 الى %4 هذا يعني عندنا شق عمقه يصل الى 0.2R ,اما اذا زادت الاستجابة من %8 الى %13 والسرعة الحرجة تقل من %7 الى %14 هذا يعني عندنا شق عمقه يصل الى 0.4R وفي حالة زيادة الأستجابة من %20 الى %28 والسرعة الحرجة تقل من %13 الى %17 هذا يعني عندنا شق عمقه يصل الى 0.6R واذا زادت الأستجابة من %28 الى %34 والسرعة الحرجة تقل من %17 الى %21 هذا يعني عندنا شق عمقه يصل الى 0.8R حيث ان R هو نصف قطر المحور وهذا مهم للتشخيص بوجود عمق الشق والخطورة.
ان المهمة الرئيسية لهذا العمل للتحسس بالشق ولتحديد تأثير الشق والذي يحدث اثناء العمل وتأثيره على التصرف الحركي والسكوني والاستقراية لنظام المحاور الدوارة والتحسس بالشق بوقت مبكر من حدوثه لتجنب الأنهيار المفاجئ.
