Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Roots of characteristic equation versus eigenfrequencies

100%

Arczewski K. , Pietrucha J.

Vibrations in Physical Systems

|

2010

|

tom Vol. 24

41--44

EN

The paper is of a purely didactic nature. We are going to focus on a distinction between two notions; i.e., the root of characteristic equation and vibration eigenfrequency of a system. The issue is well known, however, hardly any comments and satisfactory explanations can be found in handbooks on vibration theory, which may confuse the reader, particularly a student.

PL

Referat ma charakter czysto dydaktyczny. Chcemy w nim zwrócić uwagę na konieczność rozróżniania pojęć pierwiastek równania charakterystycznego i częstość drgań własnych układu. Sprawa aczkolwiek jest znana, ale niezwykle rzadko podejmowana i wyjaśniana w podręcznikach teorii drgań, co może być przyczyną konfuzji czytelnika, zwłaszcza studenta.

2

Variational treatment of a vibrating LiNbO3-based rectangular hybrid structure: the developing of a functional for computing surface-load configurations

100%

Polovina O. I. , Kuryliuk V. V. , Korotchenkov O. A.

Archives of Acoustics

|

2009

|

tom Vol. 34, No. 2

231-249

EN

Electrically-excited electroelastic extensional vibrations of an arbitrarily cut three-dimensional piezocrystal resonator are analyzed variationally. A set of trigonometric trial functions applicable to a waveguide behavior of the resonator partly covered by metal electrodes is proposed. The dependence of the content of the vibration modes sustained by the resonator on the electrode configuration is found. The frequency spectra taken in 128o-γ-rotated LiNbO3 rectangular plates exhibit a good conformity with the computed resonator eigenfrequencies.

3

Added Mass of Fluid and Fundamental Frequencies of a Horizontal Elastic Circular Plate Vibrating in Fluid of Constant Depth

100%

Szmidt K. , Hedzielski B.

|

2017

|

tom Vol. 64, nr 3-4

163--186

EN

The paper deals with free vibrations of a horizontal thin elastic circular plate submerged in an infinite layer of fluid of constant depth. The motion of the plate is accompanied by the fluid motion, and thus, the pressure load on this plate results from displacements of the plate in time. The plate and fluid motions depend on boundary conditions, and, in particular, the pressure load depends on the gap between the plate and the fluid bottom. In theoretical description of this phenomenon, we deal with a coupled problem of hydrodynamics in which the plate and fluid motions are coupled through boundary conditions at the plate surfaces. This coupling leads to the so-called co-vibrating (added) mass of fluid, which significantly changes the fundamental frequencies (eigenfrequencies) of the plate. In formulation of the problem, a linear theory of small deflections of the plate is employed. At the same time, one assumes the potential fluid motion with the potential function satisfying Laplace’s equation within the fluid domain and appropriate boundary conditions at fluid boundaries. In order to solve the problem, the infinite fluid domain is divided into sub-domains of simple geometry, and the solution of problem equations is constructed separately for each of these domains. Numerical experiments have been conducted to illustrate the formulation developed in this paper.

4

Vibrations of a Horizontal Elastic Band Plate Submerged in Fluid of Constant Depth

88%

Szmidt K. , Hedzielski B.

|

2016

|

tom Vol. 63, nr 2-3

191--213

EN

The paper deals with free and forced vibrations of a horizontal thin elastic plate submerged in an infinite layer of fluid of constant depth. In free vibrations, the pressure load on the plate results from assumed displacements of the plate. In forced vibrations, the fluid pressure is mainly induced by water waves arriving at the plate. In both cases, we have a coupled problem of hydrodynamics in which the plate and fluid motions are coupled through boundary conditions at the plate surface. At the same time, the pressure load on the plate depends on the gap between the plate and the fluid bottom. The motion of the plate is accompanied by the fluid motion. This leads to the so-called co-vibrating mass of fluid, which strongly changes the eigenfrequencies of the plate. In formulation of this problem, a linear theory of small deflections of the plate is employed. In order to calculate the fluid pressure, a solution of Laplace’s equation is constructed in the doubly connected infinite fluid domain. To this end, this infinite domain is divided into sub-domains of simple geometry, and the solution of the problem equation is constructed separately for each of these domains. Numerical experiments are conducted to illustrate the formulation developed in this paper.

5

On the Shape of Eigen-Forms of Columns Under Non-Conservative Loads

88%

Bogacz R. , Kurnik W.

Machine Dynamics Research

|

2016

|

tom Vol. 40, No. 1

31--44

EN

In many structures of civil engineering, rotating machinery, flying objects with rocket propulsion and other systems, problems of stability arise and have to be addressed. The optimal cross-section layout in maximization of critical loads of such systems needs a deep knowledge concerning their modal properties and stability behavior, to enable one to effectively control them. The present paper is devoted to discussion of the relations between the eigenfrequencies and the eigen-modes of selected discrete and continuous models of columns subjected to conservative and non-conservative follower loads.

6

Modelowanie drgań w nanorurkach węglowych

75%

Chwał M.

Kompozyty

|

2010

|

tom R. 10, nr 3

294-298

PL

W pracy przedstawiono przegląd podejść stosowanych w analizie częstotliwości drgań własnych jedno- i wielościennych nanorurek węglowych. Modele drgań swobodnych nanorurek podzielono na modele kontinuum, modele oddziaływań oraz modele strukturalne uwzględniające oddziaływania międzyatomowe. Pokazano możliwości zastosowania poszczególnych modeli w celu uzyskania częstotliwości drgań własnych w różnych kierunkach oraz wykorzystanie tych informacji w oszacowaniu efektywnych właściwości sprężystych. Znajomość częstotliwości drgań własnych nanorurek jest szczególnie ważna w przypadku wykorzystania ich w nanoelektronice, nanomaszynach i nanokompozytach. Budowa poprawnych modeli teoretycznych pozwala na szybkie określenie właściwości badanych struktur.

EN

In the present paper the theoretical modeling of eigenfrequency extraction of single- and multi-walled carbon nanotubes has been described. The knowledge of the vibrational behavior of the carbon nanotubes is very important in the case of possible using them in the nanoelectronics, nanocomposites and nanodevices. Generally, the models have been divided into continuum, atomic and structural-atomic models. In the continuum modeling review a beam and shell models of carbon nanotubes have been analyzed. From the use of the beam model the flexural eigenfrequencies and modes can be obtained whereas from the shell model the radial, axial and circumferential eigenfrequencies and modes can be observed. From the engineering point of view using the atomic models has been not sufficient because of the scale and time limitation and in fact these models have been used only in the short carbon nanotubes analysis. Nowadays in the dynamic analysis of nanostructures the structuralatomic approaches basing on the continuum mechanics and molecular dynamics have been developed. The geometry of nanotube and the interatomic interactions have been taken into account in the structural-atomic models whereas in the continuum models these effects have been neglected. The typical eigenfrequencies of nanotubes are on the level of teraherz values and depends on the boundary conditions. The noncoaxial vibration of multi-wall carbon nanotubes has been emphasized.

7

Analytical method for calculation of eigenfrequencies and modes of stator cores in AC machines

75%

Witczak P.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2011

|

tom Nr 4(92)

1-6

EN

The paper describes analytical approach solving the problem of dynamic analysis of twodimensional fields of vibrational displacements and rotations caused by forces acting on stator of AC machine. Final set of three differential equations converted into algebraic ones is given and it is confronted with numerical solutions obtained by finite element method.

8

Pionowe drgania własne osiowosymetrycznej sztywnej bryły zagłębionej w inercyjnej półprzestrzeni sprężystej

63%

Sienkiewicz Z.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2017

|

tom z. 64, nr 2/I

119--128

PL

Przedstawiono analizę pionowych drgań własnych masywnej osiowosymetrycznej sztywnej bryły zagłębionej w jednorodnej inercyjnej półprzestrzeni sprężystej. Zespoloną sztywność półprzestrzeni z więzami nałożonymi przez sztywną bryłę otrzymano z rozwiązania mieszanego osiowosymetrycznego zagadnienia brzegowego dynamicznej teorii sprężystości metodą elementów brzegowych w dziedzinie częstości. Część rzeczywista zespolonej sztywności pionowej reprezentuje sztywność i inercję podłoża, część urojona przedstawia tłumienie związane z rozchodzeniem się fal w półnieskończonym ośrodku sprężystym (tłumienie radiacyjne). Współczynniki sztywności i tłumienia półprzestrzeni są funkcjami częstości drgań. Częstość drgań własnych sztywnej bryły z więzami nałożonymi przez inercyjną półprzestrzeń sprężystą jest pierwiastkiem nieliniowego równania charakterystycznego. Analizę drgań własnych przeprowadzono stosując parametry bezwymiarowe: współczynnik zagłębienia bryły w podłożu, współczynnik masy, współczynnik częstości oraz współczynnik tłumienia radiacyjnego. Przedstawiono zależność współczynnika częstości drgań własnych i współczynnika tłumienia od współczynnika masy i współczynnika zagłębienia. Wyznaczono również współczynniki częstości drgań własnych bryły przy pominięciu tłumienia radiacyjnego oraz w przypadku bryły zagłębionej w półprzestrzeni nieinercyjnej, której pionowa sztywność statyczna jest granicą dynamicznego współczynnika sztywności półprzestrzeni przy częstości dążącej do zera. Różnice między współczynnikami częstości reprezentują wpływ tłumienia radiacyjnego oraz inercji półprzestrzeni.

EN

An analysis of vertical eigenvibration of a massive axisymmetric rigid body embedded in a uniform elastic half-space is presented. The complex-value stiffness of the half-space with the constrains imposed by the rigid body has been obtained from the solution of a mixed axisymmetric boundary value problem of the dynamic elasticity by the boundary element metod in the frequency domain. The real part of the complex-valued stiffness represents the stiffnes and interia of the medium while the imaginary part describes the damping due to energy dissipated by waves propagating away from the foundation (radiation damping). Stiffness and damping coefficients of the half-space are frequency dependent. Eigenfrequency of the rigid body with the constrains imposed by the inertial elastic halfspace is the root of nonlinear characteristic equation. The analysis of the eigenvibration has been realized using the dimensionless parameters: embedment ratio, mass ratio, frequency ratio and radiation damping ratio. Variation of dimensionless eigenfrequency and damping ratio with the mass and embedment ratios are presented. Dimensionless eigenfrequencies at neglected radiation damping and in the case of a massless elastic medium are also computed. The differences between the damped and undamped eigenfrequencies represent the effects of radiation damping and interia of the half-space.

9

Bridges for pedestrians with random parameters using the stochastic finite elements analysis

63%

Szafran J. , Kamiński M.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2017

|

tom Vol. 22, no. 1

175--197

EN

The main aim of this paper is to present a Stochastic Finite Element Method analysis with reference to principal design parameters of bridges for pedestrians: eigenfrequency and deflection of bridge span. They are considered with respect to random thickness of plates in boxed-section bridge platform, Young modulus of structural steel and static load resulting from crowd of pedestrians. The influence of the quality of the numerical model in the context of traditional FEM is shown also on the example of a simple steel shield. Steel structures with random parameters are discretized in exactly the same way as for the needs of traditional Finite Element Method. Its probabilistic version is provided thanks to the Response Function Method, where several numerical tests with random parameter values varying around its mean value enable the determination of the structural response and, thanks to the Least Squares Method, its final probabilistic moments.

10

Metody ochrony mostów rurociągowych przed skutkami uderzenia hydraulicznego

63%

Imiełowski S. , Śniegocki B.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2017

|

tom z. 64, nr 3/I

417--425

PL

W artykule omówiono wybrane metody zabezpieczenia mostów rurociągowych przed skutkami uderzenia hydraulicznego. Wskazano na przyczyny i możliwe zniszczenia spowodowane uderzeniem hydraulicznym. Zamieszczono przegląd aktualnie stosowanych metod ochrony przed uderzeniem hydraulicznym, wykonano porównanie efektywności wybranych systemów ochrony przed uderzeniem hydraulicznym. Zwrócono uwagę na fakt, że częstości drgań własnych mostów rurociągowych mogą odpowiadać częstościom zmian ciśnienia fali uderzenia hydraulicznego i być powodem rezonansu.

EN

This article discusses selected methods of protecting pipeline bridges against the impact of water hammer. The reasons of this phenomenon and possible failure caused by them are discussed in this article. An overview of the currently used protection methods against water hammer are shown. Effectiveness of selected systems of protection against water hammer is discussed in details. It is underlined that natural frequencies of the pipeline bridge can coincide with frequency of the fluid pressure wave caused by water hammer and can bring about resonance vibration.

11

Modeling of high-speed flywheel designs for technological equipment

63%

Dehtiarov I. , Antosz K. , Avramenko S. , Herasko K. , Ivanov V.

|

2021

|

tom nr 2

13--19

PL

W artykule przeanalizowano konstrukcję napędów mechanicznych oraz obszary ich zastosowania. Na podstawie przeprowadzonej analizy opracowano projekt napędu kinetycznego opartego na sprzęgle z materiału kompozytowego, przeznaczonego do pracy z wysoką częstotliwością obrotową. Zaproponowano najbardziej optymalne koła zamachowe pod względem akumulacji energii kinetycznej i jednocześnie maksymalnej wytrzymałości konstrukcji oraz przeprowadzono ich symulację numeryczną. Na podstawie wyników analizy modalnej ustalono wartości i postaci częstotliwości własnych oscylacji wirników ze sprzęgłami o różnych konstrukcjach, co pozwala na sterowanie procesem, znając graniczne wartości maksymalnej dopuszczalnej częstotliwości obrotów. Na podstawie modelowania numerycznego ustalono, że kształt sprzęgła oraz jego masa mają istotny wpływ na ograniczenie prędkości obrotowej. Jednocześnie sprzęgło o najmniejszej masie, ale największej częstotliwości obrotów ma maksymalną jednostkową energochłonność, co świadczy o tym, że jest to najbardziej efektywny wariant pod względem kosztów materiałowych i zastosowania tej konstrukcji w urządzeniach do gromadzenia energii podczas pracy urządzeń technologicznych. Porównano koszt dla sprzęgła o zawartości materiału kompozytowego powyżej 68% z kosztem sprzęgła, które ma maksymalną wartość jednostkową energochłonności na 1 kg masy.

EN

The article analyzes the design of mechanical energy drives and their use areas. Based on the analysis, the kinetic energy drive designis based on the composite material's flywheel, capable of working with a high frequency of rotation. The most optimal flywheels in terms of accumulation of kinetic energy and at the same time the maximum strength of the design are proposed, and their numerical simulation is carried out. The modal analysis results established the values and forms of the eigenfrequencies of oscillations of rotors with flywheels of various structures, which allows controlling the process of overclocking, knowing the limit values of the maximum permissible frequency of rotation of the flywheels. Numerical modeling established that the flywheel's shape and its mass significantly affect the rotor speed limit with the flywheel. At the same time, the flywheel with the lowest mass but the highest frequency of rotation has the maximum specific energy intensity per unit of mass, which determines it as the most effective option in terms of the cost of material and the use of this design in devices for energy accumulation during the operation of technological equip-ment. The calculation results also show that the lamb flywheel has the most incredible absolute energy in-tensity. Simultaneously, the costs of the composite material above 68% are compared with the flywheel, which has the maximum specific value of the energy intensity per 1 kg of its mass.

12

Pomiarowo-numeryczna metoda monitorowania stanu technicznego hydrogeneratorów

63%

Idziak P. , Kowalski K.

|

tom R. 93, nr 11

60--63

PL

Artykuł dotyczy oceny stabilności pracy maszyny synchronicznej sprzężonej z turbiną wodną. Opracowano model numeryczny hydrozespołu oraz przeprowadzono obliczenia umożliwiające wizualizację deformacji badanej konstrukcji. Deformacje konstrukcji występujące podczas eksploatacji zespołu określono metodą ODS. Umożliwia ona badanie zachowań obiektów opisanych nieliniowym układem równań różniczkowych, a jej istotną zaletą jest zachowanie rzeczywistych warunków brzegowych. Zaproponowana metodyka oceny stanu technicznego stanowi bardzo efektywne sprzężenie metod pomiarowych z metodami modelowania cyfrowego.

EN

The paper is about rating of stability of working synchronous machine coupled with water turbine. A numerical model of the unit has been prepared. Calculation that provides data for visualization of deflections of unit during operation have been made. For this purpose the ODS method have been chosen. This method rather then on theoretically determined physical parameters of examined unit operates on measured vibrations and displacement. Proposed methodology of technical condition assessment is an effective combination of numerical methods that as input takes real measured data.

13

Influence of Eccentricity, Profile Error and Tooth Pitting on Helical Planetary Gear Vibration

63%

Hbaieb R. , Chaari F. , Fakhfakh T. , Haddar M.

|

tom Vol. 29, No. 3

5--32

EN

Planetary helical gears are widely used in various transmissions such as helicopters, automobiles and heavy industry due to their substantial particularities of compactness, large torque-to-weight ratio and weak bearing loads. Their efficiency is affected by manufacturing errors and tooth faults. To scrutinize the effect of these defects, a three dimensional helical planetary gear model was developed. The energetic Lagrange formulation was used to recover the equations of motion and the modal characteristics of the system. The dynamic response was computed by an iterative spectral method. Eccentricity, profile error and tooth pitting occurring during running were modelled. The effects of these defects on the dynamic response of the planetary gear were discussed in order to extract their features.

14

Acoustical properties of layered beams with attached dynamic vibration absorbers

51%

Divejev B. , Kernytskyy I. , Grygoryshyn O. , Kogut V.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2012

|

tom Vol. 21, No. 4

227--238

EN

This study aims to predict the sound transmission properties of composite layered beams structures with the system of dynamic vibration absorbers (DVA’s). The effective stiffness constants of equivalent to lamina Timoshenko beam and their damping properties have been determined by using a procedure based on refined numerical schemes and eigen-frequencies comparison. Numerical evaluations obtained for the vibration of the equivalent Timoshenko beam have been used to determine the sound transmission properties of laminated composite beams with the system of DVA’s.

PL

W artykule zostały opisane wyniki badań dźwiękochłonnych właściwości kompozycyjnych wielowarstwowych struktur z systemem dynamicznych wibracyjnych absorberów (DWA). Stosując procedury usciślonych numerycznych schematów i porównania własnych częstotliwości, wyznaczone zostały efektywne stałe sztywności i tłumienia drgań belki Timoshenki odpowiednej do wielowarstwowej płyty typu sandwicz. Otrzymane dla ekwiwalentnej belki Timoshenki numeryczne oceny wibracji wykorzystane zostały do determinacji dźwiękochłonnych właściwości wielowarstwowej kompozycyjnej belki z systemem DWA.

15

Numerical analysis of frequencies and forms of own collars of different forms with free zone

51%

Borysenko M. , Zavhorodnii A. , Skupskyi R.

Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics

|

2019

|

tom Vol. 18, nr 1

5-13

EN

Thin plates of three different forms with different physical-mechanical characteristics and free edges are examined in this work. Modeling of geometry and numerical calculation of frequencies and forms of free oscillation of plates is accomplished by the finite element method, which is realized using the licensed computer program FEMAP with the NASTRAN solver. A comparative analysis of the calculated eigenfrequencies is carried out. The dependence of the corresponding frequencies on the physical and mechanical characteristics of the material in the form of coefficients is established.