Bariery dźwiękochłonne są środkiem ochrony środowiska przed hałasem generowanym przez transport. Ich oddziaływanie na falę akustyczną polega na takich zjawiskach falowych jak: odbicie, załamanie, absorpcja, interferencja. Przedstawiony model matematyczny zjawisk akustycznych, strukturalnych oraz ich interakcji opisuje te zjawiska. Głównym rozważanym problemem jest optymalizacja topologii bariery składającej się z owalnych elementów, które mogły tworzyć jednolitą całość lub zwierać przestrzenie między nimi tworząc pewną konstrukcję ażurową. Sformułowano problem optymalizacji dwukryterialnej. Pierwszym minimalizowanym kryterium jest kryterium akustyczne, którego wartość stanowi suma ciśnienia akustycznego, w pewnym obszarze chronionym, zliczana w określonym czasie, w którym porusza się źródło dźwięku przed barierą. Drugim minimalizowanym kryterium topologicznym jest wartość, którą tworzy suma powierzchni przekrojów poprzecznych wszystkich elementów bariery. Wprowadzony w tym kryterium współczynnik, powodował, że preferowane są konstrukcje ażurowe, z przestrzeniami między elementami. Na bazie kryteriów zdefiniowano funkcję celu, której zmienne decyzyjne to parametry geometryczne oraz materiałowe bariery. Funkcję celu zaimplementowano do aplikacji Comsol Multiphysics, która wykorzystuje do obliczeń jej wartości metodę elementów skończonych. Problem optymalizacji rozwiązano przy wykorzystaniu algorytmu genetycznego, otrzymując zestaw rozwiązań Pareto-optymalnych.
EN
The noise barriers are the means, which protect the environment from a noise generated by transportation. Their influence on an acoustic wave is realised by the wave phenomena such as: reflection, diffraction, absorption, and interference. The mathematical model, which describes the acoustic and structural phenomena, as well their interaction is presented. The main problem of the optimisation of the topology of a noise barrier, consisting of the separated oval elements, which can build the uniform structure or the openwork construction, is considered. Multi-criteria optimisation problem is defined. The first acoustical criterion, the sum of acoustic pressure in the selected area, calculated in chosen time period, is minimized. The second topological criterion, the sum of the oval elements cross sections, is minimised as well. The coefficient implemented makes the openwork barriers, with gaps between elements preferred. The objective function is defined on the basis of the criteria, where the geometrical and material’s parameters, are defined as the design variables. The objective function values are calculated by using the finite elements method implemented with the Comsol Multiphysiscs application. The optimisation problem by using the genetic algorithm is solved. As the result, the Paret-optimal solutions are reached.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono przykład identyfikacji obiektu wibroakustycznego na przykładzie głośnika niskotonowego zestawu głośnikowego ALTUS. Zaprezentowano opis badanego obiektu za pomocą trzech modeli nieparametrycznych: transmitancji widmowej, funkcji korelacji oraz gęstości widmowej.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In the paper the problem of a room with a sound source inside is investigated. The effect, an acoustic field inside is affected by two factors: the shape and the boundaries of the enclosure. In order to evaluate the acoustic field, modal analysis assumption has been applied to describe the room's pressure distribution. Thus, the sum over a set of the room's eigenfunctions and proper time components represents the values of the acoustic field. Eigenfunctions can be obtained by solving the Helmholtz equation for rigid walls. Time components can be determined applying Green’s theorem. This approach allows boundary conditions to be adjoined to time components and thereafter obtain a set of ordinary differential equations for each specified time component correlated with corresponding eigenfunction. Assuming a harmonic excitation, time components are harmonic as well. Therefore, the values of coefficients of each time component (i.e. the modal amplitudes) are required. Directly, one can evaluate the modal amplitudes by solving simple algebraic equations. As a result of this calculation, the finite set of eigenfunctions of an enclosure and modal amplitudes has been obtained. In this case of an additional assumption of high enough boundary impedance, the modal coupling can be neglected and consecutive formula reduction is possible. Under frequency limitation, the modal approach to a room's acoustic field modelling, involves much less computational effort than the alternative, for instance applying Finite Element Method (FEM) or Boundary Element Method (BEM).
Badanie sprawności technicznej pojazdów jednośladowych na stacjach diagnostycznych ma ograniczony zakres. Praktycznie nie przeprowadza się badania zawieszenia tych pojazdów. Jego sprawność wpływa na wiele czynników zarówno związanych z bezpieczeństwem jak i komfortem jazdy motocyklem. Niektóre z tych czynników przedstawiono w pierwszej części artykułu. W związku z powyższym zaproponowano idee stanowiska do badania elementów zawieszenia motocykla, takich jak amortyzatory, sprężyny, resory oraz ich zespoły. Stanowisko składa się z dwóch zasadniczych części: elektromechanicznej, symulującej ruch pojazdu oraz części pomiarowej. Pierwsza z nich to rama, w której zamocowano 3-fazowy silnik z przekładnią-reduktorem oraz układem mimośrodowym wy-muszającym ruch posuwisto-zwrotny. Częstość ruchu zmieniana jest za pomocą falownika. Druga część pomiarowa stanowiska, to czujniki do rejestracji sygnałów siły działającej na badany element oraz prędkości ruchu odpowied-nich jego części. Pomiary po odpowiednim kondycjonowaniu, dokonanym za pomocą modułu wejściowego mostka tensometrycznego oraz modułu wejściowego sygnałów przyspieszenia firmy National Instruments, rejestruje i analizuje odpowiednio skonfigurowane środowisko LabWiev. Dzięki pomiarom na stanowisku, można regulować, diagnozować i wnioskować o stanie zawieszenia pojazdu jednośladowego.
EN
Examination of motorcycles conducted by a motor vehicle inspection station in order to check they meet a minimum technical standard is limited. The bike’s suspension is not inspected practically. The suspension’s technical functionality influences many factors related to safety standards and driving comfort. Some of the factors are presented in the first part of article. Consider that mentioned above, the test stand for motorcycle suspension parts examination, such as dampers, mainsprings, springs and these parts ensembles, is suggested. The stand is built of two main constitu-ents: the electrometrical, which simulates motorcycle movement and the measuring one. First of them consists of the steel frame, where three-phase electric motor together with torque converter and the eccentric delivering back-and-forth motion, is mounted. The frequency of this motion is controlled by a variable frequency drive. Second constituent, the measuring one is con-sisted of sensors, which the first of them detects a force acting on suspension element and the second detects a velocity of proper parts. The measurements, after signals conditioning using the National Instruments strain gage input module and accelerometer input module, are recorded and analysed in LabWiev software. Basing on the results of measurements, it is possible to tune, diagnose and predict a technical condition of the motorcycle suspension.
W artykule zaprezentowano szeroką paletę środków i technologii firmy Schaum-Chemie Mikołów służących ograniczaniu zagrożeń naturalnych w kopalniach. Duże zróżnicowanie przedstawionych grup materiałowych oraz własności tworzyw pozwalają użytkownikowi na ich optymalny dobór do indywidu-ahiych warunków panujących na dole.
EN
In this paper a wide range of products and technologies of Schaum-Chemie Mikołów are presented, that can be applied in fighting against natural hazards occurring in mines. The great variety of properties of the materials of different categories makes possible the selection of the optimal means for any specific conditions underground.
Omówiono nowoczesne konstrukcje uchylnych stołów obrotowych dla obrabiarek CNC. Dla stołów z bezpośrednim napędem i stosowanych w nich zespołów łożysk walcowych wzdłużno-poprzecznych podano modele opisujące straty mocy w tych zespołach. Omówiono proces tworzenia modelu MES dla obliczeń nagrzewania się i odkształceń cieplnych stołów uchylnych, podczas założonego cyklu pracy, z podaniem sposobów przypisywania elementom dyskretyzacji lub powierzchniom obciążenia cieplnego. Podano prosty sposób weryfikacji opracowanego modelu MES oparty na danych katalogowych silnika. Zamieszczono przykładowe wyniki obliczeń i analiz dla uchylnego stołu obrotowego z napędami bezpośrednimi, z tradycyjnym łożyskiem wzdłużno poprzecznym i łożyskiem krzyżowym.
EN
Contemporary designs of tilting rotary tables for CNC machine tools are discussed. This paper also presents models describing power losses in tables with a direct drive and axial/radial cylindrical roller bearings. The authors describe the process of building a FEM model for computing the heating process and thermal deformations of tilted tables, during an assumed duty cycle and with presentation of methods for assigning thermal loads to discretisation elements or surfaces. A simple method for verifying the elaborated FEM model is shown, based on the drive's catalogue data. Sample results of computations and analyses are included, for a tilting rotary table with direct drives, with a traditional axial/radial bearing and with a cross-roller bearing.
The goal of this paper is to present the effective methods of decreasing thermal deformations of a turning centre's structure in order to reduce the thermal error. The design of a machine tool as well as the scope of analyses are described, and calculation methods are specified. The paper also presents the results of computer simulations, concerning studies on the influence of type and parameters of a headstock-cooling liquid on the reduction of spindle displacements. Moreover, the results of feed mechanism's thermal studies are shown, describing the influence of heat generated during the operation of ball screws and their inner liquid cooling, on tool's thermal displacements.
It is assumed in the paper that the signals in the enclosure in a transient period are similar to a noise induced by vehicles, tracks, cars, etc. passing by. The components of such signals usually points out specific dynamic processes running during the observation or measurements. In order to choose the best method of analysis of these phenomena, an acoustic field in a closed space with a sound source inside is created. Acoustic modes of this space influence the sound field. Analytically, the modal analyses describe the above mentioned phenomena. The experimental measurements were conducted in the room that might comprise the closed space with known boundary conditions and the sound source Br¨uel & Kjær Omni-directional type 4292 inside. To record sound signals before the field’s steady state was reached, the microphone type 4349 and the 4-channel frontend 3590 had been used. The obtained signals have been analysed by using two approaches, i.e. Fourier and the wavelet analysis, with the emphasis on their efficiency and the capability to recognise important details of the signal. The results obtained for the enclosure might lead to the formulation of a methodology for an extended investigation of a rail track or vehicles dynamics.
Praca prezentuje sposób modelowania wzajemnego oddziaływania fali akustycznej oraz ciał sprężystych. Zjawisko takie ma miejsce na drodze, po której poruszają się pojazdy, a wzdłuż niej znajdują się obiekty, takie jak bariery dźwiękochłonne. Do opisu poszczególnych zagadnień zastosowano model propagacji fali akustyczny w powietrzu w postaci równania falowego oraz model odkształceń w ciałach liniowo-sprężystych opisany równaniami teorii sprężystości. Sprzężenia obu modeli dokonano poprzez odpowiednie sformułowanie właściwych każdemu ze zjawisk warunków brzegowych na powierzchniach interakcji. Zastosowano metodę elementów skończonych do rozwiązania odpowiednich równań w celu wyznaczenia rozkładu pola akustycznego oraz drgań bariery. Wyniki symulacji przedstawiono dla wybranych konfiguracji konstrukcji oraz materiałów bariery, a także częstotliwości wymuszenia.
EN
Paper presents the case of the acoustic wave and linear elastic solids interaction modeling. The phenomenon happens on a road, where vehicles moves and along the road objects in the form of noise barriers exists. In order to describe respective problems, the model of acoustic wave propagation in air in the wave equation form and the model of linear elastic solid deformations in the linear theory of elasticity equations form are applied. Both models are coupled by properly formulated boundary conditions for surfaces where phenomena interacts each other. The finite element method is used to solve respective equations in order to calculate acoustic field distribution and noise barrier vibration. The simulation results are presented for chosen barrier constrictions and materials as well different frequency excitation.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.