Vibration control capabilities of a cantilever beam with a magnetorheological fluid

• Autorzy: Sapiński B. , Snamina J.

Warianty tytułu

PL

Możliwości sterowania drganiami belki wspornikowej z cieczą magnetoreologiczną

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents an analysis of dynamic characteristics of a cantilever beam with a magnetorheological (MR) fluid. The beam consists of two aluminium outer layers and MR fluid layer placed between them. Due to MR fluid control capabilities both damping and stiffness of the beam can be changed simultaneously. The simple model of three-layered structure is assumed. Vibration characteristics of the beam are predicted for various magnetic field strength and a simple control algorithm based on switching of the beam stiffness is proposed. The results of calculations illustrate the vibration control capabilities of the MR adaptive beam at various level of magnetic strength.

PL

W pracy przedstawiono analizę własności dynamicznych belki z cieczą magnetoreologiczną (MR). Belka składa się z trzech warstw. Dwie zewnętrzne warstwy wykonano z aluminium, a przestrzeń pomiędzy nimi wypełniono cieczą MR. Sztywność i tłumienność belki można zmieniać dzięki zależnym od pola magnetycznego własnościom cieczy. Do obliczeń przyjęto prosty model belki trójwarstwowej. Wyznaczono podstawowe charakterystyki dynamiczne belki dla różnych wartości natężenia pola magnetycznego. Otrzymane wyniki potwierdzają możliwości sterowania drganiami belek zawierających warstwę cieczy MR.

Słowa kluczowe

EN

magnetorheological fluid; cantilever beam; vibration control

PL

belka wspornikowa; ciecze magnetoreologiczne; sterowanie drganiami

• Wydawca: AGH University of Science and Technology Press
• Czasopismo: Mechanics / AGH University of Science and Technology
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 27, no. 2
• Strony: 70--75
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Sapiński B.

autor

Snamina J.

• Department of Process Control, AGH University of Science and Technology, Kraków,

Bibliografia

• Dai H., Yalcinitas M. 1998: Vibration Suppression Capabilities of Magnetorheological Materials in Adaptive Structures.
• Ginder J.M., Davis L.C. 1995: Shear stress in magnetorheological fluids: models and measurements. Proceedings of 5th International Conference: ER, MR Suspensions Associated Technology, Sheffield, United Kingdom.
• Jolly M.R., Bender W., Carlson J.D. 1999: Properties and Applications of Commercial Magnetorheological Fluids. Journal of Intelligent Material Systems and Structures, vol. 10.
• Nakano M., Yamamoto H., Jolly M.R. 1997: Dynamic Viscoelasticity of a Magnetorheological Fluid in an Oscillatory Slit Flow. Proceedings of 6th International Conference on ERF and MRS and Their Applications, Yonezawa, Japan.
• Ramaratman A., Nader J. 2006: A switched stiffness approach for structural vibration control: theory and real-time implementation. Journal of Sound and Vibration, 291, pp. 258–274.
• Sun Q., Zhou J.X., Zhang L. 2003: An adaptive beam model and dynamic characteristics of magnetorheological materials. Journal of Sound and Vibration, 261, pp. 465–482.
• Sun C.T., Lu Y.P. 1995: Vibration Damping of Structural Elements. Prentice-Hall PTR.
• United States Patent No. 5,547,049, 1994: Magnetorheological Fluid Composite Structures.
• Walsh P.L., Lamancusa J.S. 1992: A variable stiffness vibration absorber for minimization of transient vibration. Journal of Sound and Vibration, 120 (4), pp. 1291–1305.
• Weiss K.D., Carlson J.D., Nixon D.A. 1994: Viscoelestic properities of magneto and electrorheological fluids. Journal Intelligent Material Systems and Structures, pp. 772–782.
• Yalcinitis M., Dai H. 1998: Performance comparison of magnetorheological and electrorheological materials in adaptive structural applications. Adaptive Structure and Materials Systems ASME, vol. 83, 49–61.