Identification of parameters of the fractional rheological model of viscoelastic dampers

• Autorzy: Lewandowski R. , Chorążyczewski B.

Warianty tytułu

PL

Identyfikacja parametrów ułamkowego modelu reologicznego modelującego zachowanie tłumika lepkosprężystego

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

Abstrakty

EN

An identification method for determination of parameters of the rheological model of damper made of viscoelastic material is presented in this paper. The rheological model of damper has four parameters and the model equation of motion contains derivatives of the fractional order. The identification procedure has two main parts. Results of dynamical experiments are approximated using the trigonometric function in the first part of the procedure while the model parameters are determined in the second part of the procedure as the solution to an optimization problem. The particle swarm optimization method is used to solve the optimization problem. Efficiency and accuracy of the proposed method are proof on an example where the parameters of the rheological model are determined on the basis of artificially generated experimental data with measured noises.

PL

W pracy omawia się metodę identyfikacji parametrów modelu reologicznego tłumika wykonanego z materiału o właściwościach lepkosprężystych. Model reologiczny tłumika ma cztery parametry, a równanie ruchu modelu zawiera pochodne ułamkowego rzędu. Procedura identyfikacji składa się z dwóch części. W pierwszej części aproksymuje się wyniki badań doświadczalnych za pomocą funkcji trygonometrycznych, a w drugiej części wyznacza się parametry modelu jako rozwiązanie pewnego zadania optymalizacji. Do rozwiązania zadania optymalizacji użyto metody roju cząstek. Efektywność i dokładność zaproponowanej metody identyfikacji wykazano wyznaczając parametry ułamkowego modelu reologicznego na podstawie sztucznie wygenerowanych danych doświadczalnych z szumami pomiarowymi.

Słowa kluczowe

EN

viscoelastic damper; fractional rheological model; identification procedure

PL

tłumik lepkosprężysty; ułamkowy model reologiczny; procedura identyfikacji

• Wydawca: Poznan University of Technology. Institute of Applied Mechanics
• Czasopismo: Vibrations in Physical Systems
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 24
• Strony: 259--264
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz.

Twórcy

autor

Lewandowski R.

• Poznan University of Technology, 60-965 Poznan, ul.Piotrowo 5

autor

Chorążyczewski B.

• Poznan University of Technology, 60-965 Poznan, ul.Piotrowo 5

Bibliografia

• 1. Lewandowski R., Chorążyczewski B., Identification of the parameters of the Kelvin Voigt and the Maxwell fractional models, used to the modeling of viscoelastic dampers, Comp. Struct., 88, (2010) 1 - 17.
• 2. Pritz T., Five-parameter fractional derivative model for polymeric damping materials. J Sound Vib 265 (2003) 935–952.
• 3. Podlubny I., Fractional differential equations, Academic Press, 1999.
• 4. A. Lion, Thermomechanically consistent formulations of the standard linear solid using fractional derivatives, Arch. Mech.,53, (2001) 253 – 273.
• 5. Perez R.E., Behdinan K., Particle swarm approach for structural design optimization, Comp. Struct., 85, (2007) 1579 – 1588.

Uwagi

The authors wish to acknowledge the financial support received from the Poznan University of Technology (Grant No. BW 11-048/10) in connection with this work