Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Modelowanie i symulacja numeryczna drgań młota udarowego RG-1

Klasztorny M., Niezgoda T., Gieleta R., Talarek P.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2010

|

Vol. 59, nr 4

313-334

PL

Przedmiotem modelowania i symulacji jest oryginalny młot udarowy sprężynowy o nazwie RG -1, zaprojektowany i wykonany w Katedrze Mechaniki i Informatyki Stosowanej Wydziału Mechanicznego Wojskowej Akademii Technicznej w Warszawie [1]. Opracowano nieliniowy dyskretny model dynamiczny układu młot-badany element energochłonny-wibroizolacja-fundament-podłoże i wyznaczono wartości parametrów tego modelu. Sformułowano nieliniowe równania ruchu układu w niejawnej postaci i opracowano algorytm numerycznego całkowania tych równań. Opracowano program komputerowy KESHA v2 do symulacji numerycznej drgań układu. Przeprowadzono wstępne badania numeryczne energochłonności elementów kompozytowych cylindrycznych. W celu redukcji drgań wywołanych pracą młota, urządzenie posadowiono na żelbetowym fundamencie blokowym za pośrednictwem wibroizolacji GERB, którą stanowi układ czterech wibroizolatorów sprężynowych z tłumikami wiskotycznymi, typu KV-452-247 03. Badany młot udarowy należy do klasy młotów o średnich prędkościach uderzenia i średniej energii uderzenia (vu = 2,5-11 m/s; Eu = 0,1-6,0 kJ).

EN

The study presents modelling and numerical simulation of the RG -1 spring stroke hammer, using the multi-body dynamics approach. The device has been designed and erected at the Laboratory of Strength of Materials of the Department of Mechanics and Applied Computer Science of Military University of Technology, Poland. The study develops a nonlinear discrete dynamic model of the hammer-examined specimen-vibroisolation-foundation-subsoil system as well as determines the values of the system parameters. A nonlinear matrix equation of motion of the system has been formulated partly in the implicit form, taking into consideration subsequent/simultaneous stages of the dynamic process, i.e., rapid release of the ram catch, expansion of the mainsprings, impact of the ram onto the examined specimen, shock absorption by the elastomeric pads, reduction of the forced vibrations by GERB vibroisolators, propagation of the vibrations in the subsoil, free damped vibrations of the system. An implicit algorithm for numerical integration of equations of motion, based on Newmark's average acceleration method, has been formulated. The problem has been reflected by a computer programme written in Pascal. The study presents numerical simulations reflecting dynamic tests of energy-absorbing composite cylindrical specimens. The ram fixed to the moving traverse is able to induce progressive failure up to the specimen length minus 15 mm. A distance of 15 mm is reserved for gathering the material of the destroyed part of the specimen. If this distance is achieved, the moving traverse strikes onto the elastomeric pads fixed to the cantilevers. All possible breakings away are taken into consideration in the matrix equation of motion. In order to reduce vibrations, induced by rapid releasing of the ram catch and by the main impact, the device has been connected to RC block foundation with four viscoelastic KV-452-247 03 GERB vibroisolation units. The fundamental natural frequency of the system is close to f1 = 3.4 Hz. The exemplary time histories of vibrations of select subsystems, corresponding to the initial shortening of the mainsprings equal to s = 75 mm and 150 mm, number of bobs n = 0, and the carbon/epoxy specimen CE-1, are shown in Figs. 10 and 11. The multi-body dynamic model of the device, the dynamic equation of motion, the computer algorithms and the computer programme constitute an effective tool for predicting energy absorption of composite specimens and for assessment of vibration isolation effectiveness. The GERB vibroisolation has appeared to be very effective. The investigated device belongs to the hammers class of the medium impact velocities (vu = 2.5-11 m/s) and the medium impact energy (Eu = 0.1-6.0 kJ).

2

Wpływ inicjatora niszczenia na wartość energii absorbowanej

Gieleta R., Niezgoda T., Ochelski S.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2007

|

z. 219

89--102

PL

W pracy opisano wyniki badań wpływu inicjatora niszczenia, elementów energochłonnych zastosowanych na rdzenie konstrukcji przekładkowych, na zdolność pochłaniania energii uderzenia. Wykazano, że inicjatory zapewniają niszczenie progresywne elementu podczas ściskania, co wpływa na wartość pochłanianej energii. Przedstawiono różne rodzaje inicjatorów dla różnych kształtów elementów oraz określono, że elementy w postaci sfer, konstrukcji przekładkowej i stożków ściętych o kącie wierzchołkowym większym o 20° nie wymagają inicjatora niszczenia.

EN

The paper presents experimental results of the crush initiator influence on the energy absorption capability in the energy absorbing elements used in sandwich structure cores. It was proved in the carried out compression tests that crush initiators assure progressive crush, which impacts on the absorbed energy. Many kinds of initiators with different element shapes are investigated. It is found that spherical elements, sandwich structures and truncated cones with the vertex angle greater than 20° require no crush initiators.

3

Numerical-experimental investigation of failure energy of composite energy absorbing panels

Niezgoda T., Barnat W.

Journal of KONES

|

2007

|

Vol. 14, No. 4

307-318

EN

The aim of the paper is an assessment of the influence of the applied fill on the energy absorbing capabilities of a composite element of a thin-walled structure under dynamic load. The experimental tests were carried out on the INSTRON universal testing machine. The analysis concerned energy absorbing elements in a shape of sleeves with additional foam fill. The numeric model charge was made like in previously carried out experiments, using cinematic input function. Analysed models were charged by a rigid plate, described by a material MATRIG type. Foam filler use had for result the energy absorption improvement; this is important in the case of modernisation of existing structures using foam filler. An important advantage of energy absorbing elements made of composite materials is their little mass. In the case of considering of protection elements for aviation industry, this factor is very important. The presented results are preliminary tests of energy absorbing filler choice and will be applied for numeric models validation. The conclusion of preliminary estimation of obtained elements is that the appropriate choice of filler material will permit to obtain more important energy necessary for destruction of energy absorbing structure. The future application of numeric analyse will facilitate the process of filler parameters optimisation.