Analysis of beam hypergraphs by means of exact and approximate methods as models of transverse vibrating subsystems in the synthesis of mechanical and mechatronic systems

• Autorzy: Buchacz A.

Warianty tytułu

PL

Hipergrafy belek analizowanych metodą dokładną i przybliżoną jako modele podukładów drgających giętnie w syntezie układów mechanicznych i mechatronicznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper, the author compares of the characteristics of subsystems obtained by the approximate and exact method in order to answer to the question - if the approximate method can be used to nominate the characteristics of mechatronic systems. Frequency - modal analysis has been presented for a mechanical system, i.e. transverse-vibrating clamped-free beam. Consequently, the model of the beam was presented in a five-vertex hypergraph. This model, in the case of approximate frequency-modal analysis, can be imitated in a three-vertex hypergraph. Such formulation could be the introduction to synthesis of transverse-vibrating complex beam systems with constant cross-section.

PL

W pracy porównano charakterystyki podukładów otrzymanych metodą przybliżoną i dokładną, aby odpowiedzieć na pytanie: czy metoda przybliżona może być stosowana do wyznaczania charakterystyk układów mechatronicznych. Analizę widmowo-modalną przeprowadzano w przypadku drgającej giętnie belki wysięgnikowej. Następnie model belki odwzorowano w pięciowierzchołkowy hipergraf, który to model, w wyniku zastosowania przybliżonej metody analizy widmowo - modalnej, można przedstawić w postaci hipergrafu trójwierzchołkowego. Takie ujęcie może stanowić wprowadzenie do syntezy drgających giętnie złożonych układów belkowych o odcinkowo stałym przekroju.

Słowa kluczowe

EN

analysis of beam hypergraphs; exact method; approximated method; Galerkin's method; modelling; graph; mechanical system; mechatronical system; vibrating system

PL

analiza hipergrafów belek; metoda dokładna; metoda przybliżona; metoda Galerkina; modelowanie; graf; system mechaniczny; system mechatroniczny; system drgający

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN
• Czasopismo: Archive of Mechanical Engineering
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. LVII, nr 4
• Strony: 431--442
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Buchacz A.

• Silesian University of Technology, 44-100 Gliwice, 18 A. Konarskiego st, Poland,

Bibliografia

• [1] Buchacz A.: Modelling, synthesis and analysis of bar systems characterized by a cascade structure represented by graphs. Mech. Mach. Theory, 30, 7, 969-986, Pergamon, 1995.
• [2] Wojnarowski J., Buchacz A.: Use of hypergraphs and complete structural numbers in the analysis of vibrating beam systems with non-linearly changing cross-sections. VIBRATION ENGINEERING, 3, 4, 593-598, Hemisphere Publishing Corp., 1989.
• [3] Bellert S., Woźniacki H.: The analysis and synthesis of electrical systems by means of the method of structural numbers [in Polish]. WNT, Warszawa 1968.
• [4] Białas K., Buchacz A., Dzitkowski T.: Synthesis of active mechanical systems with dumping inview of polar graphs and structural numbers. Monograph No. 230. Silesian University of Technology Press, Gliwice 2009 [in Polish].
• [5] Buchacz A.: The Synthesis of Vibrating Bar-Systems Represented by Graph and Structural Numbers. Scientific Letters of Silesian University of Technology, MECHANICS, z. 104, Silesian University of Technology Press 1991 [in Polish].
• [6] Buchacz A., Dymarek A., Dzitkowski T.: Design and examining of sensitivity of continuous and discrete-continuous mechanical systems with required frequency spectrum represented by graphs and structural numbers. Monograph No. 88. Silesian University of Technology Press, Gliwice 2005 [in Polish].
• [7] Buchacz A.: The expansion of the synthesized structures of mechanical discrete systems represented by polar graphs. Journal of Materials Processing Technology. Vol. 164-165, Complete Elsevier, (2005), p. 1277-1280.
• [8] Buchacz A., Żurek K.: Reverse task of dynamic of active mechanical systems by means the graphs and structural numbers methods. Monograph No 81. Silesian University of Technology Press, Gliwice 2005 [in Polish].
• [9] Kurnik W.: Damping of mechanical vibrations utilizing shunted piezoelements. Machine Dynamics Problems 2004, Vol. 28, No 4, 15-26.
• [10] Buchacz A.: Modelling, synthesis, modification, sensitivity and analysis of mechanic and mechatronic systems. Journal of achievements in materials and manufacturing engineering, International OCOSCO World Press, Vol. 24, Issue 1, September 2007, p. 198-207.
• [11] Buchacz A.: Dynamical flexibility of discrete-continuous vibrating mechatronic system. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, International OCOSCO World Press,Vol. 28, Issue 2, January 2008, p. 159-166.
• [12] Buchacz A.: Characteristics of discrete-continuous flexibly vibrating mechatronic system. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, International OCOSCO World Press,Vol. 28, Issue 1, May 2008, p. 43-46.
• [13] Buchacz A.: Flexibly vibrating subsystem of mechatronic system invesigated by exact and approximate methods. LES PROBLEMES DU TECHNOSHERE ET DE LA FORMATION DES CADRES D'INGENIEURS CONTEMPORAINS, Recueil des exposés des participants du III Séminaire international scientifique et méthodique, du 22 octobre au 1 novembre 2009 à Sousse (Tunisie), Donetsk (2009), p. 81-85.
• [14] Berge C.: Graphs and hypergraphs. American Elsevier Publishing Co., Inc., New York/North Holland Publishing Co., Amsterdam-London 1973.