Vibration energy flow in ribbed plates

• Autorzy: Cieślik J. , Bochniak W.

Warianty tytułu

PL

Przepływ energii drganiowej w płytach użebrowanych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents obtained from literature review formulations on structural intensity calculations. The formulas involve the loads (forces and moments) and strains (linear and angular) which enabled the evaluation of structural surface intensity for beams, shells and plates considered here as simple constructional elements. The numerical method of intensity evaluation was based on complex modal analysis with use of finite element method. There are presented results of the calculations which lead to the assessment of distribution of structural intensity vectors on the surface of simply supported, ribbed rectangular steel plate. The model included the source of vibrations (force excitation) and sink of energy (damper) with known position of application. The changes of finite elements grid density enabled detailed analysis of total vibration energy flow in analysed plate. Such solved problem was intended to show the usability of structure surface intensity method in diagnostics of joints in mechanical constructions.

PL

W pracy przedstawiono zależności służące do obliczeń natężenia dźwięków strukturalnych, uzyskane na podstawie danych literaturowych. Podane zależności wiążące natężenie dźwięków strukturalnych z odkształceniami (liniowymi i kątowymi) oraz obciążeniami (siłami i momentami) belek i płyt pozwalają wyznaczyć wartości składowych wektora natężenia dla typowych jedno- i dwuwymiarowych elementów konstrukcyjnych. Omówiono metodę wyznaczania wartości natężenia na podstawie zespolonych parametrów modalnych uzyskiwanych za pomocą analizy modalnej z zastosowaniem metody elementów skończonych. Podano przykład obliczeniowy, którego celem było wyznaczenie rozkładu wartości wektora natężenia dla użebrowanej płyty prostokątnej swobodnie podpartej na obrzeżu. W modelu przyjęto siłę wymuszającą o charakterze sinusoidalnym oraz tłumik dynamiczny o zadanej charakterystyce tłumienia. Rozwiązanie problemu badawczego pomogło stwierdzić, czy metoda natężeniowa jest przydatna do diagnostyki miejsc połączeń elementów konstrukcji mechanicznych.

Słowa kluczowe

EN

energy of vibration; structural intensity

PL

energia drgań; strukturalne natężenie dźwięku

• Wydawca: AGH University of Science and Technology Press
• Czasopismo: Mechanics / AGH University of Science and Technology
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 25, no. 3
• Strony: 119--123
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Cieślik J.

autor

Bochniak W.

• AGH University of Science and Technology in Cracow, Department of Robotics and Machine Dynamics,

Bibliografia

• [1] Bochniak W., Cieślik J., Pieczara J.: Zastosowanie natężenia dźwięków strukturalnych do badania przepływu energii drganiowej. Proc. VI Szkoła Analizy Modalnej, Kraków 11-12.12, 2001, 29-34
• [2] Cieślik J.: Metody natężeniowe dla dźwięków materiałowych. Kraków, Wydawnictwo Katedry Robotyki i Dynamiki Maszyn AGH 2001
• [3] Cieślik J.: Metody natężeniowe w analizie elementów konstrukcyjnych. Studia Rozprawy Monografie, 114, Kraków, Wyd. Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN 2002
• [4] Fuller R.C.: The effect of wall discontinuities on the propagation of flexural waves in cylindrical shells. J. of Sound and Vibration, 75, 1981,207-228
• [5] Gavric L.: Influence de modifications locales sur le flux d'energie dans les structures a paroi mince (Influence of local modifications on energy flow in thin-walled structures). Ph.D. Thesis, Universite de Technologie de Compiegne, Compiegne, 1991
• [6] Gavric L., Pavic G.: Computation of structural intensity in beam-plate structures by numerical modal analysis using FEM. Proc. of the Third Int. Conf. on Intensity Techniques, Senlis 1990, 207-214
• [7] Gavric L., Pavic G.: A finite element method for computation of structural intensity by normal moeę approach. J. of Sound and Vibration, 164(1), 1993,29-43
• [8] Gavric L.: Evaluation of structural intensity in assembled structures by modal approach. Proc. of the Internoise 1997, vol. 2, 1997, 675-678
• [9] Williams E.G.: Structural intensity in thin cylindrical shells. J. of the Acoustical Society of America, 86 (1), 1991, 1615-1622
• [10] Xu X.D., Lee H.P., Wang Y.Y., Lu C.: The energy flow analysis in stiffened plates of marine structures. Thin-Walled Structures, vol. 42, 2004,979-994