"تحليل الخصائص الاهتزازية للشعاع الكابولي؟"
"تحليل الخصائص الاهتزازية للشعاع الكابولي؟"
من طرف Lotfy الخميس يونيو 27, 2024 3:36 am
"تحليل الخصائص الاهتزازية للشعاع الكابولي؟"
حساب تردد اهتزاز شعاع الكابولي والتحقق من الحد الأدنى
تردد التصفية :
الكابولي عبارة عن عضو هيكلي صلب ذو طرف داعم واحد، يتم وضعه بالتوازي مع الأفق
.
يمكن للشعاع الكابولي الحصول على الاهتزاز المطلوب من خلال التحكم في إدخال المعلمات في Real Labs
تعمل على مسافة (إعادة التحميل). يمكن بعد ذلك أن يكون الاهتزاز الذي تم الحصول عليه من نظام ReLOAD
تم تحليلها باستخدام طرق المجال الزمني والمجال الترددي للحصول على التردد الرئيسي، ووفقاً لذلك
وفقًا لنظرية نيكويست، يمكن تحديد الحد الأدنى لتكرار الترشيح. التجربة الأولية هي
المتخذة للتحقق من صحة البيانات ونوع السلسلة الزمنية. ثم يتم إجراء التجارب و
كرر للحصول على الترددات الرئيسية. ثم تم الحصول على الحد الأدنى من تردد التصفية وفقا
لنظرية نيكويست. ثم تم إجراء التجارب بتطبيق معاملات أكبر من وأقل
من الحد الأدنى لتردد الترشيح، على التوالي، أظهرت النتائج صحة.
1 المقدمة
العارضة الكابولية عبارة عن عنصر فولاذي ذو طرف واحد ثابت وطرف واحد حر. عندما يتم تطبيق النهاية الحرة
إلى الحمل الرأسي، فإنه ينحني ويسبب الاهتزاز. وهذا يؤدي إلى تشوه الكل وإلى الأعلى
الانحناء. يتكرر الاهتزاز حتى يتم تحقيق التوازن. الإزاحات في الثانية خلال
يتم تسجيل هذه العملية وعرضها في البيانات والرسوم البيانية. يتم الحصول على مجموعات متعددة من البيانات من
تجارب أولية منفصلة وتكرارات متعددة. ويتم تحليل البيانات للتحقق من النتائج.
2. الطرق التجريبية والتحليل
الشعاع الكابولي المستخدم في هذه التجربة متعامد مع الأرض لتقليل تأثيره
الجاذبية في التجربة. يوجد مغناطيس كهربائي في الأعلى وهزاز في الجزء السفلي
شعاع ناتئ. سيؤدي الاهتزاز إلى الإزاحة (الشكل 1أ)..
تطبيق القيمة المناسبة على
التخميد والمدة وتردد التصفية (هرتز) ثم إرسالها لتسجيل البيانات والرسم البياني. الرسم البياني
يوضح العلاقة بين الوقت وإزاحة الحزمة الكابولية (الشكل 1 ب).
الشكل 1. (أ): الإزاحة في رسم تخطيطي للشعاع الكابولي. (ب): مثال يظهر الرسم البياني
النزوح مقابل الزمن.
3. النتائج والمناقشة
تم إجراء تجربة أولية عند التخميد = 0، والمدة = 10 ثوانٍ، وتردد الترشيح = 4، والتشغيل = 1
في البداية. أظهر تحليل بيانات التجربة الأولية أن النتائج غير ثابتة
السلاسل الزمنية. بعد ذلك، أجريت التجارب عند التخميد = 0، المدة = 10 ثانية، تردد الترشيح = 0،
تشغيل = 1 وتكرار = 9. ثم تم تحليل البيانات التجريبية في المجال الزمني والتكرار
طرق المجال للحصول على التردد الرئيسي. تم حساب الحد الأدنى لتردد التصفية ليكون
2 أضعاف التردد الرئيسي حسب نظرية نيكويست، وذلك من خلال إجراء تجارب الترشيح
ترددات أصغر وأكبر من تردد الترشيح الأدنى لبيان صحة الاستنتاج.
3.1. اهتزاز شعاع ناتئ
تطبيق التخميد = 0، المدة = 10 ثانية، تردد الترشيح = 4 وإرساله باستخدام ReLOAD. متوسط ال
يتم حساب الإشارة ثم يتم استخدام المتوسط لتوسيط السلسلة الزمنية عند 0. ثم ارسم الإزاحة
مقابل الوقت للإشارة المركزية (الشكل 2 أ).
المتوسط والتباين خلال كل فترة من الإشارة
يتم حساب الوقت في Excel. ثم رسم قيمة المتوسط والتباين مقابل الزمن في رسم بياني واحد
(الشكل 2 ب). يتبين من الرسم البياني أن المتوسط يظل ثابتًا بمرور الوقت وأن التباين يتناقص
مع مرور الوقت، وبالتالي فإن هذه الإشارة هي سلسلة زمنية غير ثابتة.
الشكل 2: إشارة التجربة الأولية. (أ): الإزاحة عبر الزمن. (ب): المتوسط مستقر عند 0
الوقت والتباين يتناقص من 11 إلى 0 مع مرور الوقت.
3.2. قياس التردد الطبيعي للشعاع
تطبيق التخميد = 0، المدة = 10S، تردد التصفية = 0 وإرسال باستخدام ReLOAD، كرر لمدة 10 مرات.
ثم تم حساب البيانات بطرق المجال الزمني وطرق المجال الترددي والنتائج
تردد مختلف. يظهر اختبار t وجود فروق غير معنوية. التردد الطبيعي في
هذا الاختبار هو 3.7109375 هرتز.
3.2.1. تحليل المجال الزمني
3
ومن خلال تحليل إشارة التكرارات العشرة تكون النتائج كما يلي: قيمة متوسط التردد الرئيسي
للإشارة هو 3.681285 هرتز، والانحراف المعياري هو 1.90687008 والخطأ المعياري هو 0.060300527. ال
فكلما زادت المدة، زاد عدد التذبذبات في الفترة الزمنية، وكان المتوسط الطبيعي
تردد الإشارة أكثر دقة. وينطبق الشيء نفسه على التكرارات، والمزيد من التكرارات تؤدي إلى دقة أكبر
متوسط التردد الطبيعي
3.2.3. مقارنة بين تحليلات المجال الزمني والتردد
من أجل مقارنة الترددات الطبيعية المحسوبة باستخدام طرق المجال الزمني والتردد، هنا
يحتاج إلى إجراء اختبار t في Excel لمعرفة ما إذا كان هناك فرق كبير بين الاثنين. المعنى
القيم المحسوبة باستخدام طريقة المجال الزمني هي 3.846153846 هرتز، 3.571428571 هرتز، 3.571428571 هرتز،
3.333333333 هرتز، 3.636363636 هرتز، 3.846153846 هرتز، 4.081632653 هرتز، 3.846153846 هرتز، 3.571428571 هرتز،
3.50877193 هرتز. ومن أجل اتباع فكرة المقارنة، تردد الثلاثة حول أكبر FFT
تعتبر السعة بمثابة القياسات الثلاثة للتردد الرئيسي للإشارة. القيم المتوسطة
المحسوبة باستخدام طريقة مجال التردد هي 3.515625 هرتز، 3.7109375 هرتز، 3.90625 هرتز. تعيين فارغة
والفرضيات البديلة لهذه المقارنة، باستخدام اختبار t في برنامج Excel لمقارنة الصفيفين
مع الأخذ في الاعتبار مستوى أهمية 5٪ واختبار ثنائي الذيل. القيمة P هي 0.837672 وهي أكثر
من 0.05. وبالتالي لا يوجد فرق كبير بين القيمتين.
3.3. تردد أخذ العينات والتصفية
متوسط التردد الطبيعي للإشارة المحسوبة هو 3.7109375، بناءً على نظرية نيكويست، وبالتالي
معدل نيكويست هو 7 هرتز عن طريق التقريب. تطبيق التصفية بدون تصفية، أصغر، متساوي وأكبر
الأسعار في ReLOAD. تسجيل الإشارات الأربعة ورسم الإزاحة مقابل الزمن لهذه الأربعة
الظروف(الشكل 4).
الإشارة ذات المعدل الأصغر لها سعة وتردد طبيعي أقل من الإشارة
4
مع عدم وجود تصفية. الإشارة ذات معدل Nyquist لها نفس السعة تقريبًا ولكنها أقل من حيث السعة والطبيعية
تردد من الإشارة مع عدم وجود تصفية. الإشارة ذات المعدل الأكبر لها نفس السعة تقريبًا
التردد الطبيعي من الإشارة مع عدم وجود تصفية. لذلك عند تطبيق تردد تصفية أصغر من
بمعدل نيكويست، تلتقط الإشارة نقاطًا أقل ولا يمكنها جعل الإشارة بأكملها وتتسبب في اسم مستعار.
السبب وراء تشابه الإشارة تقريبًا ولكن لديها سعة وتردد طبيعي أقل عند تطبيق
معدل Nyquist هو لأن معدل Nyquist يتم عن طريق التقريب للأعلى. عند تطبيق تردد تصفية أكبر، هناك
تحتوي على المزيد من النقاط والإشارة تشبه تقريبًا تلك التي لا تحتوي على تصفية.
الشكل 4. إشارة تجارب التصفية 0 هرتز، والتصفية 2 هرتز، والتصفية 7 هرتز، والتصفية 59 هرتز
4. الخلاصة
يقوم المؤلف بإجراء تجربة تردد شعاع الاهتزاز عبر ReLOAD. تثبت التجربة الأولية
أن تكون سلسلة زمنية غير ثابتة. ثم تم تكرار التجربة 10 مرات لمدة 10 ثواني.
تم قياس التردد الطبيعي باستخدام طريقة المجال الزمني والتردد وثبت عدم وجود ذلك
تختلف اختلافا كبيرا. تم تحديد الحد الأدنى لتردد الترشيح وفقًا لنظرية نيكويست
وثبت صحتها.
مراجع
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Cantilever#Aircraft
حساب تردد اهتزاز شعاع الكابولي والتحقق من الحد الأدنى
تردد التصفية :
الكابولي عبارة عن عضو هيكلي صلب ذو طرف داعم واحد، يتم وضعه بالتوازي مع الأفق
.
يمكن للشعاع الكابولي الحصول على الاهتزاز المطلوب من خلال التحكم في إدخال المعلمات في Real Labs
تعمل على مسافة (إعادة التحميل). يمكن بعد ذلك أن يكون الاهتزاز الذي تم الحصول عليه من نظام ReLOAD
تم تحليلها باستخدام طرق المجال الزمني والمجال الترددي للحصول على التردد الرئيسي، ووفقاً لذلك
وفقًا لنظرية نيكويست، يمكن تحديد الحد الأدنى لتكرار الترشيح. التجربة الأولية هي
المتخذة للتحقق من صحة البيانات ونوع السلسلة الزمنية. ثم يتم إجراء التجارب و
كرر للحصول على الترددات الرئيسية. ثم تم الحصول على الحد الأدنى من تردد التصفية وفقا
لنظرية نيكويست. ثم تم إجراء التجارب بتطبيق معاملات أكبر من وأقل
من الحد الأدنى لتردد الترشيح، على التوالي، أظهرت النتائج صحة.
1 المقدمة
العارضة الكابولية عبارة عن عنصر فولاذي ذو طرف واحد ثابت وطرف واحد حر. عندما يتم تطبيق النهاية الحرة
إلى الحمل الرأسي، فإنه ينحني ويسبب الاهتزاز. وهذا يؤدي إلى تشوه الكل وإلى الأعلى
الانحناء. يتكرر الاهتزاز حتى يتم تحقيق التوازن. الإزاحات في الثانية خلال
يتم تسجيل هذه العملية وعرضها في البيانات والرسوم البيانية. يتم الحصول على مجموعات متعددة من البيانات من
تجارب أولية منفصلة وتكرارات متعددة. ويتم تحليل البيانات للتحقق من النتائج.
2. الطرق التجريبية والتحليل
الشعاع الكابولي المستخدم في هذه التجربة متعامد مع الأرض لتقليل تأثيره
الجاذبية في التجربة. يوجد مغناطيس كهربائي في الأعلى وهزاز في الجزء السفلي
شعاع ناتئ. سيؤدي الاهتزاز إلى الإزاحة (الشكل 1أ)..
تطبيق القيمة المناسبة على
التخميد والمدة وتردد التصفية (هرتز) ثم إرسالها لتسجيل البيانات والرسم البياني. الرسم البياني
يوضح العلاقة بين الوقت وإزاحة الحزمة الكابولية (الشكل 1 ب).
الشكل 1. (أ): الإزاحة في رسم تخطيطي للشعاع الكابولي. (ب): مثال يظهر الرسم البياني
النزوح مقابل الزمن.
3. النتائج والمناقشة
تم إجراء تجربة أولية عند التخميد = 0، والمدة = 10 ثوانٍ، وتردد الترشيح = 4، والتشغيل = 1
في البداية. أظهر تحليل بيانات التجربة الأولية أن النتائج غير ثابتة
السلاسل الزمنية. بعد ذلك، أجريت التجارب عند التخميد = 0، المدة = 10 ثانية، تردد الترشيح = 0،
تشغيل = 1 وتكرار = 9. ثم تم تحليل البيانات التجريبية في المجال الزمني والتكرار
طرق المجال للحصول على التردد الرئيسي. تم حساب الحد الأدنى لتردد التصفية ليكون
2 أضعاف التردد الرئيسي حسب نظرية نيكويست، وذلك من خلال إجراء تجارب الترشيح
ترددات أصغر وأكبر من تردد الترشيح الأدنى لبيان صحة الاستنتاج.
3.1. اهتزاز شعاع ناتئ
تطبيق التخميد = 0، المدة = 10 ثانية، تردد الترشيح = 4 وإرساله باستخدام ReLOAD. متوسط ال
يتم حساب الإشارة ثم يتم استخدام المتوسط لتوسيط السلسلة الزمنية عند 0. ثم ارسم الإزاحة
مقابل الوقت للإشارة المركزية (الشكل 2 أ).
المتوسط والتباين خلال كل فترة من الإشارة
يتم حساب الوقت في Excel. ثم رسم قيمة المتوسط والتباين مقابل الزمن في رسم بياني واحد
(الشكل 2 ب). يتبين من الرسم البياني أن المتوسط يظل ثابتًا بمرور الوقت وأن التباين يتناقص
مع مرور الوقت، وبالتالي فإن هذه الإشارة هي سلسلة زمنية غير ثابتة.
الشكل 2: إشارة التجربة الأولية. (أ): الإزاحة عبر الزمن. (ب): المتوسط مستقر عند 0
الوقت والتباين يتناقص من 11 إلى 0 مع مرور الوقت.
3.2. قياس التردد الطبيعي للشعاع
تطبيق التخميد = 0، المدة = 10S، تردد التصفية = 0 وإرسال باستخدام ReLOAD، كرر لمدة 10 مرات.
ثم تم حساب البيانات بطرق المجال الزمني وطرق المجال الترددي والنتائج
تردد مختلف. يظهر اختبار t وجود فروق غير معنوية. التردد الطبيعي في
هذا الاختبار هو 3.7109375 هرتز.
3.2.1. تحليل المجال الزمني
3
ومن خلال تحليل إشارة التكرارات العشرة تكون النتائج كما يلي: قيمة متوسط التردد الرئيسي
للإشارة هو 3.681285 هرتز، والانحراف المعياري هو 1.90687008 والخطأ المعياري هو 0.060300527. ال
فكلما زادت المدة، زاد عدد التذبذبات في الفترة الزمنية، وكان المتوسط الطبيعي
تردد الإشارة أكثر دقة. وينطبق الشيء نفسه على التكرارات، والمزيد من التكرارات تؤدي إلى دقة أكبر
متوسط التردد الطبيعي
3.2.3. مقارنة بين تحليلات المجال الزمني والتردد
من أجل مقارنة الترددات الطبيعية المحسوبة باستخدام طرق المجال الزمني والتردد، هنا
يحتاج إلى إجراء اختبار t في Excel لمعرفة ما إذا كان هناك فرق كبير بين الاثنين. المعنى
القيم المحسوبة باستخدام طريقة المجال الزمني هي 3.846153846 هرتز، 3.571428571 هرتز، 3.571428571 هرتز،
3.333333333 هرتز، 3.636363636 هرتز، 3.846153846 هرتز، 4.081632653 هرتز، 3.846153846 هرتز، 3.571428571 هرتز،
3.50877193 هرتز. ومن أجل اتباع فكرة المقارنة، تردد الثلاثة حول أكبر FFT
تعتبر السعة بمثابة القياسات الثلاثة للتردد الرئيسي للإشارة. القيم المتوسطة
المحسوبة باستخدام طريقة مجال التردد هي 3.515625 هرتز، 3.7109375 هرتز، 3.90625 هرتز. تعيين فارغة
والفرضيات البديلة لهذه المقارنة، باستخدام اختبار t في برنامج Excel لمقارنة الصفيفين
مع الأخذ في الاعتبار مستوى أهمية 5٪ واختبار ثنائي الذيل. القيمة P هي 0.837672 وهي أكثر
من 0.05. وبالتالي لا يوجد فرق كبير بين القيمتين.
3.3. تردد أخذ العينات والتصفية
متوسط التردد الطبيعي للإشارة المحسوبة هو 3.7109375، بناءً على نظرية نيكويست، وبالتالي
معدل نيكويست هو 7 هرتز عن طريق التقريب. تطبيق التصفية بدون تصفية، أصغر، متساوي وأكبر
الأسعار في ReLOAD. تسجيل الإشارات الأربعة ورسم الإزاحة مقابل الزمن لهذه الأربعة
الظروف(الشكل 4).
الإشارة ذات المعدل الأصغر لها سعة وتردد طبيعي أقل من الإشارة
4
مع عدم وجود تصفية. الإشارة ذات معدل Nyquist لها نفس السعة تقريبًا ولكنها أقل من حيث السعة والطبيعية
تردد من الإشارة مع عدم وجود تصفية. الإشارة ذات المعدل الأكبر لها نفس السعة تقريبًا
التردد الطبيعي من الإشارة مع عدم وجود تصفية. لذلك عند تطبيق تردد تصفية أصغر من
بمعدل نيكويست، تلتقط الإشارة نقاطًا أقل ولا يمكنها جعل الإشارة بأكملها وتتسبب في اسم مستعار.
السبب وراء تشابه الإشارة تقريبًا ولكن لديها سعة وتردد طبيعي أقل عند تطبيق
معدل Nyquist هو لأن معدل Nyquist يتم عن طريق التقريب للأعلى. عند تطبيق تردد تصفية أكبر، هناك
تحتوي على المزيد من النقاط والإشارة تشبه تقريبًا تلك التي لا تحتوي على تصفية.
الشكل 4. إشارة تجارب التصفية 0 هرتز، والتصفية 2 هرتز، والتصفية 7 هرتز، والتصفية 59 هرتز
4. الخلاصة
يقوم المؤلف بإجراء تجربة تردد شعاع الاهتزاز عبر ReLOAD. تثبت التجربة الأولية
أن تكون سلسلة زمنية غير ثابتة. ثم تم تكرار التجربة 10 مرات لمدة 10 ثواني.
تم قياس التردد الطبيعي باستخدام طريقة المجال الزمني والتردد وثبت عدم وجود ذلك
تختلف اختلافا كبيرا. تم تحديد الحد الأدنى لتردد الترشيح وفقًا لنظرية نيكويست
وثبت صحتها.
مراجع
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Cantilever#Aircraft
Lotfy- ❤ ضيف شرف V.I.P ❤
- جائزه عدد النقاطجائزه المواضيع المميزهجائزه الاعجاباتعدد المشاركات بالمواضيع المميزهتاج 100 موضوع
- عدد الرسائل : 194
العمل/الترفيه : a trader and investor,Electronics, electrical, and programming engineer and physicist
الابراج :
الموقع : Dubai
احترام القانون :
المزاج : passion blessing
نقاط : 1054
السٌّمعَة : 16
تاريخ التسجيل : 21/03/2024
تعاليق : لہٰا يٰصہٰنع الہٰرجلہٰ الہٰحہٰيٰاة، بٰٰيٰنما الہٰحہٰيٰاة تہٰصہٰنع منه رجلہٰاً.
#هيما
Education: Bachelor's Degree in Computer Science, XYZ University
مواضيع مماثلة» عيون ضيقة، تنبؤات دقيقة: كيف يُمكن للشعاع الضوئي أن يُحسّن مهاراتك في لعبة الشطرنج؟
» أثر توجه معايير المحاسبة نحو القيمة العادلة على الخصائص النوعية للمعلومات المحاسبية في ظل الأزمة المالية العالمية
» تأثير المعالجة الحرارية بوجود حقل مغنطيسي على الخصائص المغنطيسية لخلائط حديد - نيكل يحيى القوصي د.مصطفى عليوي د.رفيع جبرة
» تأثیر المعالجة الحراریة بوجود حقل مغناطیسي على الخصائص المغنطیسیة لخلائط حدید - نیكل يحيى زكريا القوصي أ.د رفيع جبرة د.مصطفى عليوي
» أقدم لكم في هذه المشاركة (( 50 )) رسالة علمية بالنص الكامل ،، تخصص أصول التربية و الإدارة
» أثر توجه معايير المحاسبة نحو القيمة العادلة على الخصائص النوعية للمعلومات المحاسبية في ظل الأزمة المالية العالمية
» تأثير المعالجة الحرارية بوجود حقل مغنطيسي على الخصائص المغنطيسية لخلائط حديد - نيكل يحيى القوصي د.مصطفى عليوي د.رفيع جبرة
» تأثیر المعالجة الحراریة بوجود حقل مغناطیسي على الخصائص المغنطیسیة لخلائط حدید - نیكل يحيى زكريا القوصي أ.د رفيع جبرة د.مصطفى عليوي
» أقدم لكم في هذه المشاركة (( 50 )) رسالة علمية بالنص الكامل ،، تخصص أصول التربية و الإدارة
صلاحيات هذا المنتدى:
لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى