Dynamic Vibration Absorber Effect on the Characteristics of Beam Vibration for Different Boundary Conditions

الموضوعات

علوم تطبيقية وتكنولوجية

الملخص

Dynamic Vibration Absorbersare commonly used to reduce vibrations in mechanical systems.This workinvestigatesthe effectiveness of dynamic vibration absorbers in reducing vibrations in both a lumped system and a beam with various cross sections and boundary conditions. The study included intwo parts.In the first part, a mathematical model of the lumped system is developed, incorporating two principles: negative stiffness and negative mass. Effect of several parameters on the dynamic response were investigated.A simple but effective direct research method is used to determine optimal damping ratios and frequencyratios for six mass ratio scenarios. The theoretical results show that the amplitude response of the primary response decreases dramatically as the damping ratio increases. The dynamic response of the main system is not quite sensitive to the variations of the damping ratio of the absorber compared to that of the main system. The variations of frequency and mass ratio have no effect on amplitude response when frequency ratio is less than 0.25. In addition, the difference in frequency response of the main system is smaller at smaller values of the frequency ratios and increases dramatically as this ratio increasesto 1.5. The frequency ranges of the optimal designs increase as the mass ratio increases, and the maximum frequency range of 0.510 to 1.022 is attained at a mass ratio and damping ratio of 0.6 and 0.321, respectively.In the second part, experimental studies wereconducted to analyze the dynamic behavior of a beam with and without dynamic vibration absorber for different boundary conditions.(pinned-free, cantilever, and fixed-fixed). The beam is subjected to the dynamic input,and the response of the beam wasmeasured at variouslocations using accelerometers. The experimental results show that both mass and stiffness have a significant effect on reducing the dynamic response up to97%. The minimal requirements of the DVA parameters can achieve better reduction in the dynamic response if the DVA is located at the point of maximum displacement

روابط وملفات

التعريف والنوع

رقم الوثيقة

0eb056ad-97dd-4e71-b7a6-6b069c7430ff

رقم العقد

0

نوع الوسائط

Crawler

نوع المحتوى

الرسائل العلمية

صيغة المصدر

رسائل ماجيستير

نوع الملف

pdf text

أسماء الملفات

994316_1.pdf

بيانات النشر

ترجمة العنوان

تأثير مخمد اهتزاز ديناميكي على خصائص الاهتزاز لعتبة تحت ظروف مختلفة

ألقاب المؤلفين

[{"name_ar":"سلوان عبيد وحيد خفاجي","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"},{"name_ar":"طيب باسم عباس حمزه","title_ar":"اعداد","title_en":"Preparation"}]

اللغة

English

المصدر والدورية

اسم المصدر

Dynamic Vibration Absorber Effect on the Characteristics of Beam Vibration for Different Boundary Conditions

المحتوى والصفحات

عدد الصفحات

0

ترجمة الملخص

تستخدم مخمدات الاهتزاز الديناميكية بشكل واسع لتقليل الاهتزازات للأنظمة الميكانيكية. تبحث هذه الدراسة فعالية المخمدات الديناميكية في تقليل الاهتزازات لكلا من انظمة مركزة (Lumped) وعتبه (beam) لشروط حدودية مختلفة .تضمنت هذه الدراسة جزئيين. تم في الجزء الأول تطوير موديل الرياضي للنظام الاول واضافة مبدئي المرونة السالبة والكتلة السالبة. درس تأثير عوامل مختلفة على الاستجابة الديناميكية للأنظمة اعلاه. استخدمت طريقة بسيطة وسهلة مباشرة لإيجاد التصميم الأمثل لستة حالات مختلفة. بينت النتائج النظرية بأن الاستجابة الديناميكية للنظام الأساسي تقل بشكل كبير بزيادة نسبة التخميد. لم تكن الاستجابة الديناميكية حساسة جدا للتغيير في نسب التخميد للمخمد مقارنة بما يقابله للنظام الأساسي. ان التغييرات في قيم نسب الكتلة والتردد لم تؤثر على الاستجابة الديناميكية عندما تكون نسبة التردد اقل من 0.25. بالإضافة الى ذلك, الفرق في الاستجابة الترددية للنظام الاساسي اقل عند القيم الواطئة من نسب التردد وتزداد بشكل كبير عندما تصل هذه النسبة الى 1.5. ان مديات التردد للتصميم الامثل تزداد بزيادة نسب الكتلة وان اقصى مدى للتردد من 0.5-1.022 يحصل عندما تكون نسبة التردد ونسبة التخميد 0.6 و 0.321 على التوالي.اما في الجزء الثاني, فقد أجريت عدة تجارب مختبرية لتحليل الاستجابة الديناميكية لعتبة مع وبدون المخمد الديناميكي ولثلاث حالات من الشروط الحدودية (pinned-free, cantilever, and fixed-fixed). سلط حمل خارجي ديناميكي وتم قياس الاستجابة للعتبة عند مواقع مختلفة على طولها باستخدام المعجلات. بينت النتائج العملية بانه كل من كتلة المخمد والسبرنك لهما تأثير كبير في تقليل الاستجابة الديناميكية للعتبة بنسبة تخفيض وصلت الى 97% . ان المتطلبات الاقل للمخمد يمكن ان تحقق افضل تقليل بالاستجابة الديناميكية للمخمد عندما يقع المخمد عند النقطة التي تحقق اعلى ازاحه للعتبة.

كلمات الباحثين

Dynamic Vibration Absorbers (DVA), lumped system, beam, theoretical analysis, experimental analysis, mass ratio, damping ratio, dynamic response, boundary conditions

إشراف وإعداد

الإشراف

سلوان عبيد وحيد خفاجي

الإعداد

طيب باسم عباس حمزه

الاقتباسات الببليوغرافية