Non-linear dynamic analysis of an axialy moving viscoelastic beam

• Autorzy: Marynowski K.

Warianty tytułu

PL

Nieliniowa analiza dynamiki przesuwającej się osiowo wiskoelastycznej belki

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Stability and oscillation characteristics of an axially moving beam have been investigated. Two different models of the beam material, i.e., Kelvin-Voigt and Maxwell have been considered. The numerical solutions of full nonlinear and linearized equations have been compared. The effects of axially traveling speed and the internal damping on dynamical stability of the axially moving beam have been studied in details. Numerical studies of the Kelvin-Voigt and Maxwell models show that both models give similar results only for small values of the internal damping (dimensionless internal damping coefficient smaller than ...). For materials with larger damping coefficient the considered models give different results.

PL

W pracy badano stateczność dynamiczną ruchu oraz drgania przesuwającej się osiowo belki. Do opisu własności materiału belki zastosowano dwa modele reologiczne: model Kelvina-Voigta oraz model Maxwella. Dla obu badanych modeli wyprowadzono nieliniowe równania różniczkowe o pochodnych cząstkowych opisujące ruch poprzeczny belki. Przybliżone rozwiązanie równań ruchu otrzymano stosując metodę Galerkina. Badania numeryczne przeprowadzono dla modelu belkowego przesuwającej się osiowo cienkiej wstęgi stalowej. Badano wpływ prędkości przesuwu oraz tłumienia wewnętrznego na stateczność dynamiczną układu. Wyniki badań wskazują, że tylko przy małych wartościach bezwymiarowego współczynnika tłumienia wewnętrznego ... układy z obydwoma badanymi modelami reologicznymi charakteryzują się podobnym zachowaniem dynamicznym. Przy wyższym tłumieniu wewnętrznym otrzymano różniące się wyniki badań dynamiki zarówno układu zlinearyzowanego, jak i układu nieliniowego.

Słowa kluczowe

EN

moving beam; internal damping; dynamic stability

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2002
• Tom: Vol. 40 nr 2
• Strony: 465--482
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Marynowski K.

• Department of Machines Dynamics, Technical University of Łódź

Bibliografia

• 1. FUNG R-F., HUANG J-S., CHEN Y-C., YAO C-M., 1998, Nonlinear dynamie analysis of the viseoelastie string with a harmonieally varying transport speed, Computers and Structures, 66, 6, 777-784
• 2. KOVALENKO K.I., 1959, The effeets of external and internal frietion on the dynamie stability of bars, Journal of Applied Mechanics ASME, 23, 239-245
• 3. MARYNOWSKI K., 1999, Non-linear vibration of axially moving orthotropie web, Mechanics and Mechanical Engineering, 4, 2, 131-136
• 4. MARYNOWSKI K., KOŁAKOWSKI Z., 1999, Dynamie behaviour of an axially moving thin orthotropie plate, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 36, 1, 109-128
• 5. MOON J., WICKERT J.A., 1997, Non-linear vibration of power transmission belts, Journal of Sound and Vibration, 200, 4, 419-431
• 6. OSIŃSKI Z., 1997, Tłumienie drgań, PWN Warszawa
• 7. STEVENS K.K., 1966, On the parametrie exeitation of a viseoelastie eolumn, AIAA Journal, 12, 2111-2116
• 8. WICKERT J.A., 1992, Nonlinear vibration of a traveling tensioned beam, Int. Journal of Non-Linear Mechanics, 27, 3, 503-517
• 9. WICKERT J.A., 1993, Analysis of self-excited longitudinal vibration of a moving tape, Journal of Sound and Vibration, 160, 3, 455-463
• 10. WICKERT J.A., MOTE C.D. JR, 1990, Classical vibration analysis of axially-moving continua, Journal of Applied Mechanics ASME, 57, 738-744