Natural frequencies and mode shapes of a composite annular membrane

• Autorzy: Marciniec A. , Noga S.

Warianty tytułu

PL

Częstości własne i postacie drgań własnych kompozytowej membrany pierścieniowej

• Konferencja: Symposium “Vibrations In Physical Systems” (24 ; 11-15.05.2010 ; Będlewo koło Poznania ; Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the paper the transversal vibrations of a system of composite annular membrane is studied using analytical methods and numerical simulation. The two mathematical models are analyzed. At first the motion of the system is described by two homogeneous partial differential equations. The general solution of the free vibrations are derived by the Bernoulli – Fourier method and the boundary problem is solved. The second model is formulated by using finite element representations. The natural frequencies and natural mode shapes of vibration of the system are determined. The FE model is manually tuned to reduce the difference between the natural frequencies of the analytical solution and the natural frequencies of the FE model calculations, respectively. It is important to note that the data presented in the paper have the practical meaning for design engineers.

PL

Przedmiotem rozważań niniejszej pracy jest analiza drgań poprzecznych kompozytowej membrany pierścieniowej. Omawiane w pracy modele matematyczne układu opracowano wykorzystując klasyczną teorię drgań poprzecznych membran oraz metodę elementów skończonych. Ścisłe rozwiązanie drgań układu otrzymano stosując metodę rozdzielenia zmiennych (metodę Bernoulliego – Fouriera). W oparciu o uzyskane rozwiązanie, wyznaczono częstości własne i odpowiadające im postacie drgań własnych układu. Wyniki rozwiązania analitycznego wykorzystano do dostrajania zaproponowanych modeli elementów skończonych układu.

Słowa kluczowe

EN

composite annular membranes; transverse vibration; natural frequencies; mode shapes

PL

kompozytowe membrany pierścieniowe; drgania poprzeczne; częstości własne; postać drgań

• Wydawca: Poznan University of Technology. Institute of Applied Mechanics
• Czasopismo: Vibrations in Physical Systems
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 24
• Strony: 277--282
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz.

Twórcy

autor

Marciniec A.

• Faculty of Mechanical Engineering and Aeronautics, Rzeszów University of Technology ul. W. Pola 2, 35 – 959 Rzeszów, Poland

autor

Noga S.

• Faculty of Mechanical Engineering and Aeronautics, Rzeszów University of Technology ul. W. Pola 2, 35 – 959 Rzeszów, Poland

Bibliografia

• 1. S. Kang,, Free vibration analysis of composite rectangular membranes with a bent interface, J. of Sound and Vibration, 272( 2004 ) 39 – 53.
• 2. S. Noga,, Free transverse vibration analysis of an annular membrane, Vibrations in Physical Systems, vol. XXIII ( 2008 ) 283 – 288.
• 3. S. Rao, Vibration of continuous systems, Wiley, New Jersey 2007.
• 4. C. Rossit, S. Malfa, P. Laura,, Antisymmetric modes of vibrations of composite, doubly – connected membranes, J. of Sound and Vibration, 217( 1998 ) 191 – 195.
• 5. C. Silva, Vibration and shock handbook, Taylor & Francis, Boca Raton, 2005.