One of the most significant problems nowadays is an issue of vibrations suppression. Vibrations can have negative effects on proper work of industrial systems as well as on operators health. In recent years many researchers have devoted a lot of attention to smart materials, which can be implemented in vibration suppression systems. This paper presents a beam structure with piezoelectric stripes glued to the surface. The model was made in Ansys application utilizing Finite Element Method (FEM). The aim of the analysis was choosing the correct model and quality of the mesh which will ensure that the model can be used for wide spectrum of analysis. It was shown that only 3D model represents the behavior of vibrating beam in all the aspects and gives results very similar to analytical ones. Presented model may be utilized for multimodal passive damping by connecting the correct electric circuit with calculated values of inductance and resistance.
PL
W dzisiejszych czasach ważnym problemem stało się zagadnienie tłumieni drgań, które mogą mieć negatywne skutki dla pracy maszyn, jak również dla zdrowia operatora. W ostatnich latach wiele uwagi poświęca się materiałom inteligentnym, które można wykorzystać do systemów tłumienia drgań. W pracy przeanalizowano strukturę belkową na powierzchni której przyklejono przetworniki piezoelektryczne. Struktura zastała zamodelowana w programie Ansys przy pomocy metody elementów skończonych. Celem analizy było dobranie odpowiedniego modelu oraz gęstości siatki, dzięki czemu w przyszłości model będzie mógł służyć do szerokiego spektrum analiz. Pokazano, iż tylko model 3D pokazuje zjawisko we wszystkich jego aspektach dając wyniki najbardziej zbliżone do rzeczywistych. Tak przygotowany model może być użyty do wielomodalnego pasywnego tłumienia drgań przez podłączenie odpowiedniego obwodu z dobraną cewką i rezystancją.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This paper presents a study of the damping of nonlinear vibrations in a two-mass model od mechanical system containing a torsion damper. The starting of a system by harmonic excitation is considered on the assumption of uniformly varying frequency and constant amplitude of the forced moment. Simultaneous structural friction phenomena (passive damping) and piezoelectric effect (active damping) have been considered as well. The problem is considered on the assumption of a uniform unit pressure distribution between the contacting surfaces of friction discs and plunger. The aim of the analysis is to asses the influence of angular acceleration, unitary pressure, external load and electric parameters on the resonance curves of the starting vibrations. The equations of motion of the tested system were solved by means of the Krylov-Bogolubov-Mitropolski method and digital simulation method.
PL
Praca dotyczy badania tłumienia drgań nieliniowych układu mechanicznego o dwóch stopniach swobody zawierającego tłumik drgań skrętnych. Rozważany jest rozruch układu przy wymuszeniu harmonicznym z jednostajnie zmienną częstością o stałej amplitudzie momentu wymuszającego. Uwzględniono tłumienie drgań wykorzystując zjawisko tarcia konstrukcyjnego (tłumienie pasywne) i efekt piezoelektryczny (tłumienie aktywne). Zagadnienie rozpatrywane jest przy założeniu równomiernego rozkładu nacisków jednostkowych występujących pomiędzy współpracującymi powierzchniami tarcz ciernych i bezwładnika. Zbadano wpływ przyspieszenia kątowego, nacisku jednostkowego, obciążenia zewnetrznego oraz współczynnika wzmocnienia na krzywe rezonansowe drgań rozruchowych. Równania ruchu badanego układu mechanicznego rozwiązano wykorzystując asymptotyczną metodę Kryłowa-Bogolubowa-Mitropolskiego i metodę symulacji cyfrowej.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.