Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Proposition of a structural health monitoring model for a concept of an innovative variable mass pendular tuned mass damper

Radomski Amadeusz, Sierociński Damian Jacek, Chiliński Bogumił Daniel

Diagnostyka

|

2024

|

Vol. 25, No. 2

art. no. 2024201

EN

The article focuses on the proposal of a model of a skyscraper equipped with a semi-active pendular vibration eliminator utilizing the phenomenon of fluid transfer, which could be used in monitoring the condition of slender structures. The proposed model consists of two main elements: an upper member, representing the dynamic mass of a skyscraper in the form of a trolley, and a lower member - a pendulum attached to the trolley. To consider the fluid transfer, a variable mass factor represented by an inverse tangent function was included in the equation of motion. Simulation studies in a dimensionless time domain were performed to investigate the influence of mass distribution on changes in the system’s response. Three dynamic states of the system were considered, during which the system’s total mass remained constant. Diagnostic parameters enabling the detection of changes in the mass of the eliminator and stiffness of a damped structure have been proposed.

2

The optimization of the TMDI for efficient mitigation of the vibration

Mnich Konrad, Perlikowski Przemysław

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2023

|

Vol. 71, nr 3

art. no. e144619

EN

The paper concerns the optimization of a tuned mass damper with inerter (TMDI) based on two strategies, i.e., the minimum amplitude in the resonance peak and minimum area under the frequency response curve. The optimization is based on real, accessible parameters. Both optimization procedures are presented in two steps. In the first one, two parameters of the TMDI are tuned (inertance and damping coefficient), while in the second one, three parameters (mass, inertance, and damping coefficient). We show that both strategies give the optimum sets of parameters and allow the reduction of the amplitude of the damped system.

3

Supervised probabilistic failure prediction of tuned mass damper-equipped high steel frames using machine learning methods

Farrokhi Farshid, Rahimi Sepideh

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2020

|

Vol. 42, nr 3

179--190

EN

In this study, firstly, the behavior of a high steel frame equipped with tuned mass damper (TMD) due to several seismic records is investigated considering the structural and seismic uncertainties. Then, machine learning methods including artificial neural networks (ANN), decision tree (DT), Naïve Bayes (NB) and support vector machines (SVM) are used to predict the behavior of the structure. Results showed that among the machine learning models, SVM with Gaussian kernel has better performance since it is capable of predicting the drift of stories and the failure probability with R2 value equal to 0.99. Furthermore, results of feature selection algorithms revealed that when using TMD in high steel structures, seismic uncertainties have greater influences on drift of stories in comparison with structural uncertainties. Findings of this study can be used in design and probabilistic analysis of high steel frames equipped with TMDs.

4

Modeling and operational analysis of an automotive shock absorber with a tuned mass damper

Sikora M.

Acta Mechanica et Automatica

|

2018

|

Vol. 12, no. 3

243--251

EN

Recently, the topic of energy dissipation efficiency of vehicle suspension dampers has become a research and engineering problem due to structural requirements of vehicle manufacturers and the introduction of electric/hybrid cars. By principle, any disturbances in the damping force generation process translate into pressure fluctuations to be then transferred to the body of the vehicle. The effect known as rattling within the damper engineering community is perceived as detrimental to ride comfort. To improve the performance of a vehicle damper several methods can be devised and used. One approach is to optimize the settings of the valves in the damper. The approach, however, often influences the force output of the damper. Another technique involves the application of add-on systems. One such system is the tuned mass damper concept originally developed by Frahm for structural engineering applications. In the paper the author proposes a damper concept equipped with an external/internal tuned mass damper component for improving the dynamic characteristics of vehicle dampers. The author presents modeling details followed by simulations of the damper with the tuned mass damper concept subjected to oscillatory inputs, and a critical analysis of the presented results.

5

Application of the continuous dynamic absorbers in local and global vibration reduction problems in beams

Łatas W.

Vibrations in Physical Systems

|

2016

|

Vol. 27

245--254

EN

The paper deals with the application of the continuous dynamic absorbers in vibration reduction problems in beams. The Euler-Bernoulli beam of variable cross-section is subjected to the concentrated and distributed harmonic excitation forces. The beam is equipped with a system of the continuous vibration absorbers. The problem of the forced vibration is solved employing the Galerkin’s method and Lagrange’s equations of the second kind. Performing time-Laplace transformation the amplitudes of displacement may be written in the frequency domain, similarly the time-averaged kinetic energy of any part of the beam. The results of some local and global vibration control optimization problems concerning the placement and parameters of the continuous vibration absorbers are presented.

6

Strojenie tłumików masowych na przykładzie Stadionu Miejskiego w Poznaniu

Wielgos P.

Budownictwo i Architektura

|

2013

|

Vol. 12, nr 1

291--298

PL

W pracy przedstawiono tematykę związaną z doborem wielokrotnych, strojonych tłumików masowych na przykładzie Stadionu Miejskiego w Poznaniu. Skupiono się na zagadnieniach projektowych, w szczególności doborze parametrów tłumików masowych, ich rozmieszczenia na konstrukcji głównej stadionu (w tym celu przeprowadzona została pełna analiza modalna ustroju) oraz optymalizacji parametrów tłumików pod kątem oddziaływania dynamicznego wiatru za pomocą autorskiego programu optymalizującego. Przeprowadzono także weryfikację przyjętych założeń projektowych, poprzez badania dynamiczne zaprojektowanych strojonych tłumików masowych (STM) oraz przedstawiono wyniki badań dynamicznych na rzeczywistym obiekcie. W podsumowaniu przedstawiono wnioski płynące z analiz numerycznych i doświadczalnych.

EN

This paper presents the issues related to the design of the multiple tuned mass dampers (MTMD) for the Municipal Stadium in Poznan. It is focused on the design issues, in particular the selection of parameters of mass dampers, their location at the main structure (in this case the full modal analysis was carried out) and the optimization of dampers parameters (the optimization algorithm DAMP-SYM application was used). The verification of the assumptions made during the design stage was carried out, taking into account the dynamic tests of TMD as well as the measurements on the real object of Municipal Stadium in Poznan.

7

Modelowanie drgań układu maszt-gondola elektrowni wiatrowej z tłumikiem dynamicznym

Łatas W., Martynowicz P.

Modelowanie Inżynierskie

|

2012

|

T. 13, nr 44

187-198

PL

Rozważono drgania układu maszt-gondola elektrowni wiatrowej. Maszt zamodelowano jako pryzmatyczną belkę sztywno połączoną z masą skupioną reprezentującą gondolę. Do masy skupionej został dołączony tłumik dynamiczny pracujący w kierunku poziomym. Założono małe, liniowe drgania belki opisanej modelem Eulera-Bernoullego. Układ poddano wymuszeniu siłą poziomą. Równanie ruchu rozwiązano metodą rozdzielenia zmiennych Fouriera. Dokonując czasowej transformacji Laplace'a, otrzymano zależności opisujące amplitudę w dziedzinie częstotliwości dla ugięcia dowolnego przekroju belki.

EN

The paper deals with vibration of wind turbine tower-nacelle assembly. The tower is modelled as a prismatic beam with a lumped mass representing the nacelle. In order to attenuate vibration, a horizontal tuned mass damper is attached to the nacelle. Assuming small and linear vibration, an analytical Euler-Bernoulli model is introduced. The system is subjected to the horizontal excitation force. The solution to the problem is expanded in a Fourier series. Performing time-Laplace transform, formulas describing displacement amplitudes of arbitrary point of the beam may be written in the frequency domain.

8

Interakcja inercyjnych obciążeń ruchomych i kładki dla pieszych

Ciurej H.

Czasopismo Techniczne. Budownictwo

|

2012

|

R. 109, z. 1-B

3--26

PL

Celem niniejszego artykułu jest sformułowanie równań opisujących interakcję ruchomych obciążeń inercyjnych pieszych i rowerzystów z kładką dla pieszych. Uwzględniono również podukład masowych tłumików drgań. Zastosowano podejście substructure. W pierwszym etapie przedstawiono równania ruchu wszystkich rodzajów podukładów wchodzących w interakcję. Przedstawiono podstawowe zależności macierzowe opisujące interakcję tych ciał z pomostem kładki. Pokazane zależności pozwalają analizować odpowiedź konstrukcji przy jednoczesnym uwzględnieniu działania sił zmiennych w czasie i przestrzeni, ruchomych obciążeń inercyjnych, działania masowych tłumików drgań, oddziaływań kinematycznych.

EN

The aim of the paper is formulation of equations expressing interaction among moving inertial loads of pedestrians and cyclists and a footbridge. The equations of motion of all interacting structures was shown. The fundamental matrices relations representing the interaction of all substructures and a deck was presented. The shown formulas allow to analysis of responses of structures with simultaneous excitations of forces changing in time and space, inertial moving loads, tuned mass dampers and kinematic excitations.

9

Zagadnienia optymalizacji parametrów wielokrotnych strojonych tłumików masowych

Flaga A., Wielgos P.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2008

|

z. 74 [258]

73-84

EN

The paper deals with the problem of parameters optimizations of multiple tuned mass dampers (MTMD) for multi-degree-freedom-system. Theoretical considerations have been illustrated by numerical examples.

10

Application of Lyapunov equation to analysis of random vibration of structure with tuned mass dampers

Lewandowski R., Grzymisławska J.

Vibrations in Physical Systems

|

2008

|

Vol. 23

229--234

EN

In this paper the Lyapunov equation is used to analyse random vibration of building structure. The structures with mass dampers are considered. The excitation forces which are functions of fluctuations of wind velocity are treated as random forces. Lyapunov equation is used to determine root mean square of displacements. Results of example calculation are presented and briefly discussed.

11

Damping of footbridge vibrations by tuned liquid column dampers: a novel experimental model set-up.

Reiterer M., Hochrainer M.J.

Archive of Mechanical Engineering

|

2005

|

Vol. LII, nr 3

245-252

EN

The application of tuned liquid column dampers (TLCD) for suppresing excessive lateral pedestrian-induced vibrations of footbridges is investigated experimentally and numerically. In order to study the effectiveness of TLCD, a novel three-degree-of-freedom (DOF) bridge model is constructed in the laboratory of the TU-Institute. A single TLCD is attached to the bridge model to counteract the bridge's fundamental vibration mode. Modal tuning of the TLCD is performed using an analogy to tuned mass damper (TMD). A new excitation device has been developed for simulating the time-periodic contact forces due to walking pedestrians. All vibration tests performed indicate a large reduction of the maximum lateral vibration response amplitude. In order to verify the experimental results, numerical simulations of the laboratory model are performed, which show a good agreement. The application of TLCD at least doubles the effective modal damping coefficient when compared to the original bridge model.

PL

Przedmiotem pracy są doświadczalne i numeryczne badania dostrajanych płynowych amortyzatorów kolumnowych (TLCD) zastosowanych do tłumienia bocznych drgań mostu dla pieszych. By zbadać skuteczność amortyzatorów TLCD, w laboratorium Instytutu Politechniki Wiedeńskiej zbudowano nowy model mostu o trzech stopniach swobody. Pojedynczy amortyzator TLCD, dołączony do mostu, ma przeciwdziałać drganiom mostu w modzie podstawowym. Strojenie modalne amortyzatora TLCD jest wykonane przy użyciu analogii do tłumika o strojonej masie (TMD). Opracowano nowe urządzenie wzbudzające drgania do symulacji okresowo zmiennych sił kontaktowych powstających jako efekt kroków przechodniów. Wszystkie wykonane testy wibracji wykazały znaczną redukcję maksymalnej amplitudy drgań bocznych. W porównaniu do pierwotnego modelu mostu, zastosowanie tłumików TLCD zwiększa, co najmniej dwukrotnie, efektywny współczynnik tłumienia modalnego. Wyniki doświadczalne porównano z wynikami dla numerycznej symulacji modelu laboratoryjnego, uzyskano dobrą zgodność wyników.