Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 291

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 15 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  modal analysis
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 15 next fast forward last
EN
The subject of the paper is an experimental study on girder-borne sound pressure emission. The sources of excitation are hammer and modal shaker. The structure researched is simply supported steel plate girder of the size: 7.95 m x 1.5 m. The study covers acceleration and sound pressure level measurements (SPL), and SPL estimation based on the accelerations measured. The correlation factor for higher estimation accuracy in lower frequency bands is proposed.
PL
Przedmiotem artykułu jest eksperymentalne badanie emisji ciśnienia akustycznego generowanego przez dźwigar blachownicowy. W badaniach jako źródło wymuszenia zastosowano młotek i wzbudnik modalny. Badana konstrukcja jest swobodnie podpartym stalowym dźwigarem blachownicowym o wymiarach: 7,95 m x 1,5 m. Badania obejmują pomiary przyspieszeń i poziomu ciśnienia akustycznego. Następnie oszacowano poziom ciśnienia akustycznego na podstawie zmierzonych przyspieszeń. Dokładność oszacowania zwiększono przyjmując współczynnik korelacji w pasmach niskich częstotliwości.
EN
In the paper, the results of investigations on the location of generating units most affecting the angular stability of a large power system (PS) are presented. For their location, the eigenvalues of the PS model state matrix associated with electromechanical phenomena (electromechanical eigenvalues) were used. The eigenvalues were calculated on the basis of the analysis of the disturbance waveforms of instantaneous power of the generating units operating in the PS. The used method of calculating eigenvalues consists in approximation of the disturbance waveforms of generating units by the waveforms being the superposition of modal components. The parameters of these components depend on the sought eigenvalues and their participation factors. The objective function was defined as the mean square error between the approximated and approximating waveforms. To minimize it, a hybrid algorithm, being a combination of genetic and gradient algorithms, was used. In the instantaneous power waveforms of generating units most affecting the PS angular stability, the least damped or undamped modal components dominate. They are related to eigenvalues with the largest values of real parts. The impact of individual modal components on the disturbance waveforms of subsequent generating units was determined with the use of participation factors and correlation coefficients of electromechanical eigenvalues.
EN
Acoustic barriers which are positioned along traffic lanes are designed to protect the surroundings from excessive noise. Such structures are to reverberate, diffract and damp the propagating acoustic waves. However, this method of shielding has some disadvantages which include constraint visibility and structure-born noise. The interaction between traffic-caused movement of air mass and acoustic barriers may generate infra noise waves. That is undesirable and should be estimated. The authors undertook the research to diagnose the plausible side effect of structure-born noise of such barriers because it may influence human body (Kasprzak, 2014). As a mechanical structure, the acoustic barrier is characterized by mechanical parameters which, in the field of modal analysis, are made up of natural frequencies, damping factors and mode shapes. In this paper the authors investigated the acoustic pressure distribution in the neighborhood of a real acoustic barrier in the scope of infra noise propagation. The methods of modal analysis were used to identify natural frequencies of the barrier and dominating frequencies of propagating waves in the far field. The correlation between observed vibration and acoustic signals is presented.
EN
The presented work considers the issue of the usefulness of alternative methods aimed at quickly and effectively identifying the local damage to the thin-walled composite load-bearing structures. Two ways of identifying destruction were considered, based on the assumption that the damage that occurs during operation causes local changes in the system rigidity. The first method is based on strain gauges. It consists of embedding strain gauges in the structure at the stage of composite production and monitoring of deformation during its life cycle. The second of the concepts under consideration is based on modal analysis, carried out using a modal hammer. On the example of the plate band, experimental studies supported by numerical analysis were carried out. The obtained research results and numerical analyses allowed for the formulation of a number of conclusions, mainly in terms of focusing on further research.
EN
Plate-like structures with attached piezo-patch elements are widely used in marine, aerospace and civil infrastructure applications to power small devices with low power demand or used for monitoring of vibration structures. In order to assess the feasibility of an energy harvesting system to generate power output from a harvester, an accurate electromechanical model of the piezo-patch harvester attached to a 2D structure in modal coordinates is required. Taking into account this fact, this study is focused on the analysis of the piezoharvester orientations on the SFSF (Simply Supported-Free-Simply Supported-Free) plate undergoing forced dynamic excitation. The results obtained from the numerical analysis of a smart structure led to determining quasi-optimal piezo-harvester location on the structure, and next, to determining a multi-mode representation of the equivalent circuit model. The experimental set-up carried out on the lab stand properly verified the parameters of the ECM model. Finally, the proposed approach can be used for the structural health monitoring of vibration of some 2D mechanical structures like the front wall of a dishwasher.
EN
The literature describes acoustic levitation phenomena with the utilization of air squeeze film between the vibrating inducer and the lifted object. The objective of the study is to determine the shape of the inducer with vibration characteristics that would allow the levitation of an object of the assumed geometry. In this paper, the influence of the dimension ratio of the inducer on the frequency of the first mode of vibration was presented. CFD calculations for a selected dimension series were performed with the goal of the determination of lifting conditions. The data obtained from the analysis will be used to manufacture an inducer that will serve as an experimental verification for the fluid dynamics calculation.
PL
W literaturze opisywane jest zjawisko lewitacji akustycznej z wykorzystaniem efektu wyciskania powietrza ze szczeliny między drgającym wzbudnikiem a unoszonym obiektem. Celem badań jest znalezienie takiego kształtu wzbudnika, którego charakterystyka drgań pozwalałaby na lewitację obiektu o założonej geometrii. W opracowaniu określono wpływ wymiarów wzbudnika na kształt oraz częstotliwość jego pierwszej postaci drgań własnych. Dla wybranego przypadku wykonano symulacje CFD w celu określenia warunków unoszenia. Uzyskane wyniki analiz posłużą do wykonania wzbudnika w celu przeprowadzenia weryfikacyjnych badań eksperymentalnych.
7
Content available remote The reasons for hybrid light pole failures – an analytical study
EN
This paper presents the results of a durability analysis of a hybrid light pole. The developed model includes a supporting structure of a pole with photovoltaic panels, a wind turbine and a boom with a light case. Due to various operating conditions, these poles may be characterised by a different configuration of the mutual spatial distribution of individual components. This results in a large diversity in the analysis results, hence the fact that the research was performed for the selected configuration variant for which the most unfavourable operating conditions were forecasted. In order to reveal potential stress concentration areas, a series of structural analyses was applied using the finite element method. As part of the work, changes to the supporting structure of the pole were proposed and to confirm the possibility of improving the resistance of the structure, additional analyses were conducted.
PL
W pracy przedstawiono wyniki modelowych badań wytrzymałościowych hybrydowego słupa oświetleniowego. W opracowanym modelu uwzględniono konstrukcję nośną słupa wraz z panelami fotowoltaicznymi, turbiną wiatrową oraz oprawą oświetleniową. Ze względu na zróżnicowane warunki eksploatacyjne słupy te mogą charakteryzować się odmienną konfiguracją wzajemnego przestrzennego rozmieszczenia poszczególnych komponentów. Powoduje to duże zróżnicowanie wyników analiz, stąd badania przeprowadzono dla wytypowanego wariantu konfiguracji, dla którego prognozowano najbardziej niekorzystne warunki eksploatacji. W celu ujawnienia potencjalnych miejsc koncentracji naprężeń zastosowano szereg analiz konstrukcji metodą elementów skończonych. W ramach pracy zaproponowano zmiany w konstrukcji nośnej słupa oraz przeprowadzono analizę potwierdzającą możliwość poprawy odporności konstrukcji.
PL
W artykule omówiono drgania własne osłony wału turbiny napędowej silnika lotniczego PZL-10W. Zasadniczym celem pracy było zidentyfikowanie modelu modalnego osłony, składającego się z częstotliwości własnych, współczynników tłumienia i postaci drgań. Wykonano eksperyment modalny osłony nieuszkodzonej oraz pękniętej w eksploatacji w celu zbadania zmiany właściwości dynamicznych na skutek uszkodzenia. Ustalono zbieżność otrzymanych wyników na podstawie przyjętych miar niedopasowania. Wyznaczono błąd względny częstotliwości własnych oraz podobieństwo postaci drgań na podstawie wskaźnika MAC.
EN
In the paper the natural vibrations of the PZL-10W aircraft engine turbine shaft shield are discussed. The goal was to identify a shield modal model consisting of natural frequencies, damping factors and forms of vibration. A modal experiment of undamaged and cracked shield in operation was performed to examine the change in dynamic properties due to damage. The convergence of the results obtained was determined on the basis of adopted mismatch measures. The relative error of natural frequencies and the similarity of the vibrations were determined on the basis of the MAC indicator.
9
Content available remote Eksperymentalna analiza modalna hybrydowej belki z polimerobetonu zbrojonego
PL
W artykule przedstawiono wyniki eksperymentalnej analizy modalnej innowacyjnej belki wykonanej z materiału kompozytowego zbrojonego prętami stalowymi. Badania miały na celu porównanie właściwości dynamicznych tego rodzaju hybrydowego połączenia do profilu stalowego wypełnionego kompozytem i belki w całości wykonanej z kompozytu.
EN
The paper presents results of experimental modal analysis of hybrid composite beam reinforced with steel rods. The purpose of the research was comparison dynamic properties of this type of connection composite material and steel to steel profile filled with polymer concrete and beam made entirely of composite.
EN
The article presents results of both experimental and FEM model-based investigations on chatter phenomena that occur in the end milling process. On the basis of chatter symptoms observed during machining, the mechanism of its occurrence has been identified. Then, a FEM model has been built to indicate machine tool elements responsible for loss of stability. Afterwards, experimental modal analysis has been conducted in order to validate the FEM model. Finally, on the basis of the validated model, the structural changes have been proposed and applied in the real object resulting in increased stability.
EN
Paper presents a method of simplifications used over numerical studies on dynamic properties of a hydraulic loader crane. Simplification concerns hydraulic actuators and allows for a significant reduction in the time of building model and calculations. Modal analysis of a loader crane using the finite element method, for both complex and simplified models, was carried out. The modal analysis computation times for both models were compared. Next, the results obtained on the basis of simplified model were compared with the results of experimental studies.
PL
W pracy przedstawiono metodę uproszczeń stosowanych w badaniach numerycznych nad właściwościami dynamicznymi żurawia hydraulicznego. Uproszczenie dotyczy siłowników hydraulicznych i pozwala na znaczne skrócenie czasu budowy i obliczeń modelu. Przeprowadzono analizę modalną żurawia za pomocą metody elementów skończonych zarówno dla pełnych, jak i uproszczonych modeli. Porównano czasy obliczeń analizy modalnej dla obu rodzajów modeli. Następnie porównano wyniki uzyskane na podstawie uproszczonego modelu z wynikami badań eksperymentalnych.
EN
The ship hull vibration has a great impact on the performance, safety of the devices, structures, and the sailor's comfort when working on the ship. With increases in ship sizes and speeds, shipboard vibration becomes a significant concern in the design and construction of ships. Therefore, designing a ship without any excessive vibration is an important issue and should be studied through analysis right in the design phase. To ensure minimum vibration in a proposed new design; avoid damage to structures, machinery or equipment (mechanically suitable); meeting the requirements of the crew's living environment and working conditions. The ship's natural vibrations are determined to right from the design stage, which will help ship designers and structures avoid dangerous resonance areas. In this study, a three-dimensional finite element model representing the entire ship hull, including the deckhouse and machinery propulsion system, has been developed using numerical modelling implemented in Patran-Nastran software for local and global vibration analyses of the container ship 2000 TEU. Vibration analyses have been conducted under two conditions: free– free (dry) and in-water (wet). The wet analysis has been implemented using Mfluid elements in Nastran software. Because of the global ship free vibration analysis, global natural frequencies and mode shapes have been determined. Combined with the frequency of the main engine and the propeller, the resonant regions with higher frequencies are determined by the resonant graph of the hull. The application of the finite element method for ship vibration analysis shows the optimal of numerical modelling method compared to other traditional methods. This will help other technical problems to be solved with the support of the finite element method.
EN
Technical diagnostics of the overhead power line supporting structures is very important from the point of view of reliability and the national energy security. The paper presents a method of identification of technical condition of power line supporting structures. The technique is based on testing the correlation between the change of stress in the system and the change of modal parameters caused by damage. Presented approach is comprehensive and accounts for a number of problems related to the diagnostics of large-size objects of complex geometry. The basic advantage of the developed identification algorithm of the overhead power line supporting structures technical condition is low sensitivity to measurement errors, which is very important in the context of exploitational diagnostics.
PL
Diagnostyka techniczna konstrukcji wsporczych napowietrznych linii elektroenergetycznych jest zagadnieniem niezwykle istotnym z punktu widzenia niezawodności i bezpieczeństwa energetycznego kraju. W artykule przedstawiono metodę identyfikacji stanu technicznego kratownicowych konstrukcji wsporczych. Technika jest oparta na badaniu korelacji pomiędzy zmianą stanu naprężenia w układzie, a zmianą parametrów modalnych, spowodowanych uszkodzeniem. Zaprezentowane podejście jest kompleksowe i uwzględnia szereg problemów związanych z diagnostyką obiektów wielkogabarytowych o złożonej geometrii. Podstawową zaletą opracowanego algorytmu identyfikacji stanu technicznego konstrukcji wsporczych jest niska wrażliwość na błędy pomiarowe, co jest niezwykle istotne w kontekście diagnostyki eksploatacyjnej.
EN
The contribution presents a modification of a goods wagon bogie frame. Every newly designed or significantly modified any support part of a railway bogie must meet strict criteria related to its strength and fatigue life. It presents key changes of the structure of an original goods wagon bogie frame, conditions and results strength analyses for unfavourable load cases, for which values of load forces come out from valid standards. The introductory part presents the original goods wagon bogie and the idea of its modification. In the next part analyses of structural properties (modal and stress analyses) are introduced. Simulation computations were carried out using Finite Element Method. Further, main load cases which all bogies must meet before commissioning and conditions for bogies approval are described. In simulation calculations a goods bogie frame was loaded in compliance with standards by four unfavourable load cases.
PL
Wiele zastosowań statków powietrznych wymaga mocowania dodatkowych, specjalizowanych elementów osprzętu do kadłuba lub skrzydeł. Zamocowane elementy wpływają na aerodynamikę statku, zmieniają one też rozkład przestrzenny masy oraz lokalnie sztywność konstrukcji w obszarze mocowania. Dynamiczne własności zmodyfikowanej konstrukcji płatowca są najczęściej badane metodami analizy numerycznej. Weryfikacja wyników takiej analizy jest przeprowadzana eksperymentalnie. Podstawową metodą stosowaną do tego celu jest eksperymentalna analiza modalna. Artykuł dotyczy przykładowego zastosowania eksperymentalnej analizy modalnej w badaniach zmodyfikowanej konstrukcji samolotu z osłoniętym owiewką reflektorem zamocowanym pod skrzydłem. Wykonano test naziemny oraz badania w locie, których opis i wyniki przedstawiono w treści artykułu.
EN
Many applications of aircraft require using dedicated elements of equipment attached to the fuselage or wings. These elements change aerodynamic properties of the aircraft. They modify spatial mass distribution and local stiffness in the attachment place. Structural dynamics of the modified airframe is usually investigated with use of the numerical analysis techniques. Verification of results of such the analysis is carried out experimentally. The basic method of testing is the experimental modal analysis. In the paper, there is presented an exemplary application of the experimental modal analysis to testing of a modified airplane structure with a search-light covered by its fairing attached under a wing. The described experiments consisted of the ground as well as the in-flight tests. The paper reports description and results of the experiments.
16
Content available remote Structural analysis of the modified frame of a freight wagon bogie
EN
The article is aimed on the structural analysis of a modified freight wagon bogie. It presents results of unfavourable load cases, at which values of loads were determined based on the standard. The introductory part presents the idea of the modification of a bogie frame. Next part is focused on the structural analyses, i.e. modal and strength analyses. Simulation computations were carried using the FE method. Further, there are described conditions for a bogie approval and mainly load cases which every bogie must meet for commissioning. We have loaded the bogie frame in compliance with the standard by four unfavourable load cases. Finally, results from strength analyses are shown and compared with the estimated criteria.
PL
Artykuł prezentuje analizę strukturalną ramy zmodyfikowanego wózka wagonu towarowego. Przedstawiono wyniki niekorzystnych przypadków obciążeń, dla których wartości obciążeń zostały określone na podstawie normy. Wprowadzenie przedstawia ideę modyfikacji ramy wózka. Kolejna część koncentruje się na analizach strukturalnych, tj. analizach modalnych i wytrzymałościowych. Obliczenia symulacyjne przeprowadzono przy użyciu metody Elementów Skończonych. Ponadto opisane są warunki mocowania wózka i głównie przypadki obciążenia, które każdy wózek musi spełniać podczas rozruchu. Rama wózka była obciążona zgodnie z normą czterema niekorzystnymi przypadkami obciążenia. Na końcu pokazano wyniki z analiz wytrzymałościowych i porównano je z wartościami dopuszczalnymi.
EN
In this research paper, a theoretical method of analysis of the first natural frequency of an un-cracked simply supported beam in bending mode is presented. The formula of a paradigm is used to determine the natural frequency of an un-cracked beam. The converged natural frequency formula of a paradigm is then extended to a single edged and multi-edged cracked simply supported beam to evaluate their natural frequency. The main attraction of the proposed method is that it gives one more significant way to the researchers to determine the natural frequency of cracked beams. The limited fatigue strength, defects like corrosion, corrosion-erosion, and corrosion fatigue in the beam are the main causes of formation of edged cracks in beams. Hence the evaluation of natural frequency of cracked beams and its use in the inverse problem is of utmost importance to do the condition monitoring of the structures by the vibration methods.
EN
The purpose objective of this study was to investigate the influence of finite element meshing accuracy on modal analysis which is one of the basic factors affecting the accuracy of finite element analysis and mostly preoccupies the working staff in pre-processing finite element simulation models. In this paper, we established several finite element models of a welding machine for offshore platform, with the meshing accuracy as the variable and workbench software as the platform for modal analysis, as the same time, comparing the analysis results. The results indicated that for some specific structures and simulation types, mesh refinement alone does not achieve desired results, and the authors indicate that mesh refinement is rarely related to the equipment’s low-frequency modal analysis but it’s great related to the equipment’s high-frequency modal analysis. The findings of this study may serve as breaking the opinion that smaller mesh size means higher calculation precision and provides references for mesh division practices in low frequency modal analysis.
19
Content available remote Walidacja modelu CAD korpusu przekładni kierowniczej ze wspomaganiem elektrycznym
PL
W artykule zaprezentowano wyniki analiz modalnych (eksperymentalnej oraz numerycznej) w odniesieniu do korpusu przekładni ślimakowej układu wspomagania kierownicy samochodu osobowego. Analizę eksperymentalną wykonano, stosując metodę LSCE (Least Squares Complex Exponential) z zastosowaniem młotka do badań modalnych, wyposażonego w czujnik siły. Analizę numeryczną przeprowadzono, stosując metodę elementów skończonych w programie PLM Siemens NX 10. Na podstawie wyników z eksperymentalnej analizy modalnej dokonano walidacji i dostrojono model numeryczny MES. Uzyskana zgodność wyników pozwoliła stwierdzić poprawność opracowanego modelu. Przeprowadzone badania umożliwiły dostrojenie opracowanego modelu wirtualnego i zastosowanie go w ramach dalszych analiz w odniesieniu do zmodyfikowanych konstrukcji korpusu przekładni.
EN
In the article results of modal analyzes (experimental and numerical) in relation to the housing of the worm gear of the passenger car steering system are presented. The experimental analysis was performed using the Least Squares Complex Exponential (LSCE) method with the use of a modal hammer, equipped with a force sensor. The numerical analysis was based on the finite element method in the PLM Siemens NX 10 software. Based on the results from the experimental modal analysis, the numerical model was validated and tuned. The obtained consistency of the results allowed to state the correctness of the developed model. The conducted research enabled the fine-tuning of the developed virtual model and its application as part of further analyzes with respect to modified gear housing constructions.
20
Content available remote Shaping the dynamic properties of a machine tool using experimental modal analysis
EN
The article presents the results of a diagnostic procedure aimed at detecting the cause of loss of stability of a knee–type milling machine prototype and proposing remedial methods. To this end, operational research was followed by modal tests of the machine prototype. The operational research identified the mechanism behind the vibration and a detailed evaluation of the amplitude levels, mode shapes and phase relations between the individual machine tool components. This allowed identification of the so-called weak link and determination of relevant changes in construction. The study showed the effectiveness of the proposed diagnostic procedure and applied research tools, with the results being the basis for effective corrective actions.
PL
W artykule przedstawiono rezultaty realizacji procedury diagnostycznej, mającej na celu wykrycie przyczyny utraty stabilności prototypu frezarki wspornikowej i zaproponowanie metod naprawczych. Przeprowadzono w tym celu badania operacyjne, a następnie testy modalne prototypu maszyny. W trakcie badań operacyjnych zidentyfikowano mechanizm powstawania drgań oraz dokonano szczegółowej oceny poziomów amplitud, postaci drgań i relacji fazowych ruchu poszczególnych komponentów obrabiarki. Pozwoliło to w efekcie na wskazanie tzw. słabego ogniwa oraz określenie wymaganych zmian konstrukcyjnych. Wykazano efektywność zaproponowanej procedury diagnostycznej i zastosowanych narzędzi badawczych, a ich wyniki były podstawą podjęcia skutecznych działań naprawczych.
first rewind previous Strona / 15 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.