شکست خستگی یک سیستم شیلنگ صنعتی هیدرولیک، ناشی از ارتعاشات شدید، به یک عامل مهم در ایجاد هزینه عملیاتی و نگهداری برای کاربر نهایی تجهیزات حفاری سنگ تبدیل شده است. رفتار مشابهی نیز به عنوان مثال، در ماشین های جنگلداری ظاهر می شود. شیلنگ ها به عنوان بخشی از سیستم تغذیه انرژی در ماشین هایی مانند آنهایی که برای عملیات معدنی و ساخت و سازهای عمرانی استفاده می شوند استفاده می شود.
هدف این کار ایجاد درک درستی از رفتار دینامیکی یک شلنگ هیدرولیک انتخابی است. رویکرد مدل‌سازی عددی انتخاب‌شده شامل رویکرد روش المان مرزی در تحلیل سیال الاستیک دینامیک شیلنگ تحت فشار با سیال انتقال است. برای اعتبارسنجی مدل عددی از تحلیل مودال تجربی استفاده شد.
تنش پیش کشش و فشار ناشی از فشار با یک لودسل مبتنی بر کرنش سنج در داخل کشور بررسی شد. تجزیه و تحلیل و آزمایش‌ها نشان می‌دهند که یک جفت پیچیده، از حالت‌های خمشی ساختاری خالص، زمانی ظاهر می‌شود که شیلنگ در معرض جریان داخلی قرار می‌گیرد. برخی از حالت ها حرکت دایره ای مقاطع شیلنگ را نشان می دهند. همانطور که در این مقاله نشان داده شده است، این حالت های جفت شده با افزایش نرخ جریان به طور فزاینده ای نسبت به تحریک خارجی یا داخلی حساس می شوند.
برای نشان دادن قدرت رویکرد پیشنهادی، بخش دوم کار در این مقاله یک مطالعه پارامتری از دینامیک شیلنگ برای شیلنگ‌هایی با ابعاد معمولی مورد استفاده در کاربردهای صنعتی را ارائه می‌کند. این بررسی در مورد اینکه چگونه پارامترهای مختلف بر ویژگی‌های دینامیکی شیلنگ‌های هیدرولیک تأثیر می‌گذارند، نشان می‌دهد، برای مثال، سفتی تکیه‌گاه انتهایی شلنگ تأثیر زیادی بر پایداری و رفتار دینامیکی شلنگ دارد.
یک تکیه گاه نرم تمایل به ایجاد یک رفتار از نوع بی ثباتی استاتیک دارد که در آن فرکانس حالت فرکانس پایین با افزایش سرعت جریان به سطوح نزدیک به صفر کاهش می یابد. پیش تنیدگی شیلنگ اثر تثبیت کننده ای بر دینامیک شلنگ دارد. در مواردی که فشار داخلی شیلنگ هیدرولیک کشش شلنگ را ایجاد نمی کند، افزایش یا کاهش فشار داخلی تأثیر محدودی بر دینامیک شلنگ دارد:
این حداقل یک نتیجه گیری معتبر در 100-210 اینچ است. دامنه فشار. علاوه بر این، شیلنگ با قطر کمتر نسبت به شلنگ با قطر بزرگتر حساس تر است و این تا زمانی معتبر است که پیش کشش به اندازه کافی بالا باشد تا پایداری استاتیکی را در کل محدوده سرعت جریان حفظ کند.
