Μαθήματα

ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ & ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΜΗΧΑΝΩΝ

Γενικά

Περιεχόμενα μαθήματος

Θεωρητικό μέρος: (α) Ταλάντωση δυναμικών συστημάτων με ένα βαθμό ελευθερίας. Ανάλυση
Μηχανικών Συστημάτων: εισαγωγή, μέσα ελαστικών παραμορφώσεων. Ελεύθερη ταλάντωση χωρίς
απόσβεση: μεταφορική ταλάντωση, στροφική ταλάντωση. Ελεύθερη ταλάντωση με απόσβεση:
μεταφορική ταλάντωση, στροφική ταλάντωση, κατηγορίες απόσβεσης. Εξαναγκασμένη Ταλάντωση:
εξίσωση κίνησης, εξαναγκασμένη ταλάντωση με υποκρίσιμη απόσβεση, απόκριση σε αρμονική διέγερση.
Εφαρμογές: επιλογή χαρακτηριστικών θεμελίωσης μηχανής, αρχές λειτουργίας οργάνων μέτρησης
ταλαντωτικών μεγεθών. (β) Ταλάντωση δυναμικών συστημάτων με πολλούς βαθμούς ελευθερίας.
Συστήματα χωρίς απόσβεση: κατάστρωση και επίλυση ιδιοπροβλήματος, προσδιορισμός της απόκρισης.
Συστήματα με απόσβεση: η μέθοδος Caughey, η μέθοδος Duncan, συστήματα υπό αρμονική διέγερση.
Ασκήσεις Πράξης: Υπολογιστική διερεύνηση της ταλαντωτικής συμπεριφοράς μηχανικών συστημάτων
μέσω προσομοίωσης σε περιβάλλον Matlab, αλλά και με χρήση κατάλληλων πειραματικών διατάξεων.
Μέτρηση και εκτίμηση των βασικών μεγεθών της ταλάντωσης, πειραματικός έλεγχος νόμων, εξαγωγή
σχέσεων μεταξύ μεγεθών με χρήση πειραματικών δεδομένων.

Μαθησιακοί Στόχοι

Το μάθημα αφορά στις Ταλαντώσεις και τη Δυναμική των Μηχανών και στην απόκτηση εμπειρίας στην
υπολογιστική και πειραματική διερεύνηση ταλαντωτικών φαινομένων με στόχο την ανταπόκριση των
φοιτητών στις απαιτήσεις της σύγχρονης τεχνολογίας και στις ανάγκες των σύγχρονων προγραμμάτων
μεταπτυχιακών σπουδών, ώστε να είναι σε θέση να παρακολουθούν, εφαρμόζουν και συμβάλλουν σε
μελλοντικές τεχνολογικές εξελίξεις.

Μετά την επιτυχή παρακολούθηση του μαθήματος, αναμένεται πως οι φοιτητές θα είναι σε θέση:
– να μελετούν προβλήματα ταλαντώσεων απλών και συνθέτων μηχανικών συστημάτων

– να μοντελοποιούν την ταλαντωντική συμπεριφορά μηχανικών συστημάτων

– να επιλύουν τις εξισώσεις του μαθηματικού μοντέλου που περιγράφει την ταλαντωτική συμπεριφορά
ενός μηχανικού συστήματος

– να μπορούν να διεξάγουν μετρήσεις διαφόρων φυσικών μεγεθών ταλαντωτικών μηχανικών
συστημάτων, να εξάγουν γενικά συμπεράσματα μέσω γραφικής ή/και υπολογιστικής επεξεργασίας των
μετρήσεων, να εκτιμούν την ποσοτική ακρίβεια των τελικών τους αποτελεσμάτων και να συντάσσουν
σχετική τεχνική έκθεση.

Γενικές Ικανότητες

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των
απαραίτητων τεχνολογιών
• Αυτόνομη Εργασία
• Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
• Λήψη αποφάσεων
• Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

Μέθοδοι Διδασκαλίας

Πρόσωπο με πρόσωπο, στην αίθουσα διδασκαλίας και σε ομάδες
εργασίας επί υλικοτεχνικού εξοπλισμού.

Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών

– Εξειδικευμένο λογισμικό διεξαγωγής υπολογισμών και προσομοιώσεων
(σε περιβάλλον Matlab)
– Χρήση του Συστήματος Ηλεκτρονικής Εκπαίδευσης της
Πανεπιστημιούπολης Σερρών (https://elearning.cm.ihu.gr/)
– Οπτικοακουστικό υλικό και πολυμεσικές εφαρμογές
– Επικοινωνία με τους φοιτητές μέσω e-mail

Οργάνωση Διδασκαλίας

ΔραστηριότηταΦόρτος εργασίας εξαμήνου
Διαλέξεις156
Σύνολο156

Αξιολόγηση Φοιτητών

Τελική γραπτή εξέταση στην ύλη των Διαλέξεων – ποσοστό 100% επί
της τελικής βαθμολογίας – η οποία περιλαμβάνει:

• Ερωτήσεις σχετικά με τη θεωρία των ταλαντώσεων και της
δυναμικής συμπεριφοράς μηχανολογικών συστημάτων
• Μοντελοποίηση και επίλυση προβλημάτων ταλαντωτικής
συμπεριφοράς συστημάτων

Οι φοιτητές βαθμολογούνται με βάση το εάν και κατά πόσον έχουν
απαντήσει στις θεωρητικές ερωτήσεις και έχουν επιλύσει σωστά τα
προβλήματα που τους τέθηκαν.

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία

1. «Ταλαντώσεις μηχανικών συστημάτων», Νατσιάβας Σ., Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη 2001.
2. «Ταλαντώσεις και δυναμική μηχανών», Μπουζάκης Κ. και Διονύσιος Ε., Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη
2010.