Regular and chaotic vibrations of a preloaded pendulum system

• Autorzy: Warmiński J. , Mitura A. , Jankowski K. P.

Warianty tytułu

PL

Drgania regularne i chaotyczne napiętego wstępnie układu mechanicznego z wahadłem

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Vibrations of a single preloaded pendulum, with the impact phenomenon with a stop taken into account, are analysed in the paper. The model, under some simplification, represents a simple one-degree-of-freedom element of a vehicle latch system. The response of the system has been tested numerically for a wide range of parameters and with various excitation amplitudes and frequencies. Elastic and rigid impacts have been studied, and results for both impact models and for regular and chaotic motions have been compared. To find all possible solutions to the system, basins of attraction have been calculated as well. The final verification of the model response has been presented for the experimental signals recorded during vehicle side impact tests. It has been shown that the response of the latch element under study may lead to door opening, and that is why it has to be replaced with another design.

PL

W niniejszej pracy przedstawiono drgania pojedyńczego wahadła fizycznego napiętego wstępnie sprężyną, z uwzględnieniem możliwości zjawiska uderzenia w ogranicznik ruchu. Rozważany układ reprezentuje prosty model jednego z elementów mechanizmu zamykania drzwi pojazdu samochodowego. Zbadano numerycznie odpowiedź układu dla sztywnego i lepko-sprężystego modelu uderzenia w szerokim zakresie wymuszeń harmonicznych. Porównano dla obu modeli uderzenia obszary występowania ruchu regularnego i chaotycznego. Przeprowadzono również analizę obszarów przyciągania rozwiązań, określając wszystkie możliwe rozwiązania systemu. Końcową weryfikację odpowiedzi układu przeprowadzono dla sygnału eksperymentalnego, zarejestrowanego podczas próby bocznego zderzenia pojazdów. Pokazano, ze odpowiedź mechanizmu może doprowadzić do otwarcia drzwi pojazdu i dlatego inne rozwiązanie techniczne powinno zostać użyte.

Słowa kluczowe

EN

vibration; chaotic motion; impact; pendulum system

PL

wibracje; ruchy chaotyczne; uderzenie

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 46 nr 1
• Strony: 223--234
• Opis fizyczny: Bibliogr. 4 poz., rys.

Twórcy

autor

Warmiński J.

autor

Mitura A.

autor

Jankowski K. P.

• Lublin University of Technology, Department of Applied Mechanics, Lublin, Poland,

Bibliografia

• 1. Lenci S., Demeio L., Petrini M., 2006, Response scenario and nonsmooth features in the nonlinear dynamics of an impacting inverted pendulum, Journal of Computational and Nonlinear Dynamics, Transactions of the ASME, 1, 56-64
• 2. Pavlovskaia E., Wiercigroch M., 2004, Analytical drift reconstruction for visco-elastic impact oscillators operating in periodic and chaotic regimes, Chaos, Solitons and Fractals, 19, 151-161
• 3. Thomsen J.J., 2002, Some general effects of strong high-frequency excitation: stiffening, biasing, and smoothening, Journal of Sound and Vibration, 253, 807-831
• 4. Wiercigroch M., Kraker B., 2000, Applied Nonlinear Dynamics and Chaos of Mechanical Systems with Discontinuities, World Scientific, Singapore