Modelowanie mechanicznego zachowania cieczy używanej w tłumikach drgań

• Autorzy: Lewandowski R. , Słowik M.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2014.31

Warianty tytułu

EN

Modelling of mechanical behaviour of fluid used in dampers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy rozważa się możliwość zastosowania tzw. ułamkowych modeli reologicznych do opisu dynamicznego zachowania cieczy o bardzo dużej lepkości. Ciecz ta jest często stosowana w pasywnych tłumikach drgań. Bierze się pod uwagę ułamkowe modele reologiczne o trzech i czterech parametrach. Posłużono się rezultatami własnych badań w procedurze identyfikacji parametrów modeli. Dyskutuje się wpływ temperatury cieczy i wpływ amplitudy drgań na wartości parametrów modeli. Wykazano, że ułamkowy, trójparametrowy model Maxwella umożliwia wystarczająco dokładny opis dynamicznego zachowania rozpatrywanej cieczy.

EN

In the paper the possibility of using the fractional rheological models to description of dynamic behavior of fluid of high viscosity is discussed. The considered high viscosity fluid is often used in the passive dampers. The fractional rheological models with three and fourth parameters are taken into account. The experimental data taken from our own experiments are used in the identification procedure. The influence of temperature of fluid and the influence of amplitude of vibration on values of model parameters are also presented and discussed. It was found that the fractional Maxwell model with three parameters is able to sufficiently well describe the dynamic behavior of considered fluid.

Słowa kluczowe

PL

tłumienie drgań; tłumik pasywny; ciecz lepka; zachowanie; model reologiczny; wpływ temperatury; amplituda drgań

EN

vibration damping; passive damper; viscous fluid; behavior; rheological model; temperature influence; vibration amplitude

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2014
• Tom: z. 61, nr 2
• Strony: 81--93
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Lewandowski R.

• Politechnika Poznańska, Instytut Konstrukcji Budowlanych

autor

Słowik M.

• Politechnika Poznańska, Instytut Inżynierii Lądowej

Bibliografia

• [1] T.T. Soong, G.F. Dargush, Passive energy dissipation systems in structural engineering, Chichester, Wiley 1999.
• [2] N. Makris, M.C. Constantinou, Fractional-derivative Maxwell model for viscous dampers, Journal of Structural Engineering, 117, 2708 – 2724, 1991.
• [3] Park S.W., Analytical modeling of viscoelastic dampers for structural and vibration control, International Journal of Solids and Structures, 38, 8065 – 8092, 2001.
• [4] R. Lewandowski, B. Chorążyczewski, Identification of the parameters of the Kelvin-Voigt and the Maxwell fractional models, used to modeling of viscoelastic dampers, Computers and Structures, 88, 1-17, 2010.
• [5] C.Y. Hou, Fluids dynamics and behavior of nonlinear fluid dampers, Journal of Structural Engineering, 134, 56-63, 2008.
• [6] C. Frings, J.C. De La Llera, Multiphysics modeling and experimental behavior of viscous damper, G. De Roeck, G. Degrande, G. Lambert, G. Muller eds. The 8th International Conference on Structural Dynamics, (EURODYN 2011), Leuven, Belgium, July 4-6, 2011.
• [7] D. Tong, Y. Liu, Exact solutions for the unsteady rotational flow of non-Newtonian fluid in an annular pipe, International Journal of Engineering Science, 43, 281–289, 2005.
• [8] P. Yang, Y. Lam, K. Zhu Constitutive equation with fractional derivatives for the generalized UCM model, Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics, 165, 88–97, 2010.
• [9] Z. Osiński, Tłumienie drgań mechanicznych, PWN, Warszawa 1979.
• [10] I. Podlubny, Fractional differential equations. Academic Press, 1999.
• [11] R. Lewandowski, Identification of the parameters of the fractional rheological models of viscoelastic dampers using particle swarm optimization, Proceedings of the 19th International Conference on Computer Methods in Mechanics, May 9-12, Warsaw, Poland, 2011
• [12] R.E. Perez, K. Behdinan, Particle swarm approach for structural design optimization, Computers and Structures, 85, 1579-1588, 2007.