Drgania giętne w płaszczyźnie kół modelowanych układami pierścieniowymi z warstwą sprężystą

• Autorzy: Noga S.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rm.2018.42

Warianty tytułu

EN

In-plane flexural vibration of wheels modelled by ring systems with elastic foundation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy omówiono drgania giętne w płaszczyźnie kół modelowanych układami pierścieniowymi z podłożem sprężystym typu Winklera. Zaprezentowano równania drgań własnych modeli pierścieni Timoshenki i Bernoulliego z warstwą sprężystą typu Winklera. W równaniach uwzględniono zaproponowany trzyparametrowy model warstwy sprężystej. Następnie wyprowadzono równanie częstości własnych wymienionych modeli oraz podano równanie form własnych. Zasadnicza część pracy dotyczy oceny wpływu głębokości pierścienia na wyniki rozwiązań analitycznych otrzymanych z proponowanych modeli. W procesie dostrajania współczynników modeli analitycznych wykorzystano wyniki rozwiązań numerycznych opartych na metodzie elementów skończonych. Otrzymane wyniki symulacji zweryfikowano doświadczalnie na wybranych obiektach. Ustalono przypadki pierścieni, dla których korzystne jest stosowanie zaproponowanych modeli analitycznych.

EN

This paper deals with the in-plane flexural vibration of wheels, modelled as circular ring systems with elastic foundation. Equations of motion of discussed systems achieved on the basis of the Bernoulli and Timoshenko theory are presented. In motion equations the three-parameter Winkler elastic layer is included. Then for each model the frequency equation is derived and the equation of normal modes is given. The main part of the paper concerns the evaluation of the ring depth impact on the results of analytical solutions, which were obtained from the proposed analytical models. In the tuning process, of the coefficients of analytical models, the results of solutions achieved from finite element computations were used. Obtained simulation results were verified experimentally on selected objects. The cases of ring systems for which it is preferred to use the proposed analytical models were established.

Słowa kluczowe

PL

drgania giętne w płaszczyźnie; podłoże sprężyste Winklera

EN

in-plane flexural vibration; Winkler elastic foundation

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika
• Rocznik: 2018
• Tom: z. 90 [298], nr 4
• Strony: 491--504
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Noga S.

• Politechnika Rzeszowska, al. Powstańców Warszawy 12, 35-959 Rzeszów, Polska

Bibliografia

• [1] Liu Z., Zhou F., Oertel C., Wei Y.: Three-dimensional vibration of a ring with a noncircular cross-section on an elastic foundation, PIME Part C: J. Mech. Eng. Sci., 232 (2017) 2381-2393.
• [2] Noga S.: Analityczne i numeryczne zagadnienia drgań układów z symetrią kołową, OW PRz, Rzeszów 2015.
• [3] Noga S.: Vibration analysis of a thin ring interacting with the annular plate treated as an elastic foundation, J. Civil. Eng. Environ. Architecture, 31 (2014) 131-138.
• [4] Noga S., Bogacz R., Markowski T.: Vibration analysis of a wheel composed of a ring and a wheel-plate modelled as a three-parameter elastic foundation, J. Sound Vibration, 333 (2014) 6706-6722.
• [5] Metrikine A., Tochilin M.: Steady-state vibrations of an elastic ring under a moving load, J. Sound Vibration, 232 (2000) 511-524.
• [6] Noga S., Markowski T.: Vibration analysis of a thick ring interacting with the disk treated as an elastic foundation, Vibrations Physical System, 26 (2014) 217-222.
• [7] Wang C., Ayalew B., Rhyne T., Cron S., Dailliez B.: Forced in-plane vibration of a thick ring on a unilateral elastic foundation, J. Sound Vibration, 380 (2016) 279-294.
• [8] De Silva C.: Vibration and shock handbook, Taylor & Francis, Boca Raton 2005.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).