Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1395
8
1
gregorian
2016
11
1
16
9
online
1
fulltext
fa
تحلیل ارتعاشات یک تیر همراه با چاه غیرخطی انرژی تحت تحریک هارمونیک خارجی
Vibration analysis of a beam under external periodic excitation using a nonlinear energy sink
در کار حاضر به تحلیل ارتعاشات یک تیر دوسرگیردار متصل به چاه غیرخطی انرژی (با فنر و دمپر غیرخطی) که تحت تحریک هارمونیک قرار دارد، پرداختهشده است. برای مدل کردن تیر از تئوری تیر اویلر-برنولی استفاده گردید و چاه غیرخطی انرژی نیز در مقاطع مختلف تیر وصل گردید وتأثیر پارامترهای مختلف بر روی رفتار دینامیک سیستم مورد تحلیل و بررسی قرار گیرند. همچنین شرایط لازم برای رخداد انشعابات هاپ و زین اسبی بررسی مطالعه شده است. ازآنجاکه در بررسی سیستمهای ارتعاشاتی، به دست آوردن پاسخ فرکانسی به دلیل آنکه بهترین محدوده کاهش ارتعاشات را نشان میدهد بسیار اهمیت دارد، روش متوسط گیری مختلط شونده برای حل سریع مسئله و یافتن پاسخ فرکانسی به کار گرفتهشده است. از سوی دیگر برای صحه سنجی و مقایسه نتایج، از روش عددی (رانگ کوتای مرتبه چهارم) نیز استفادهشده است. نتایج نشان میدهند که با نزدیک شدن محل نصب جاذب به تکیهگاهها، احتمال رخداد انشعاب هاپ و زین اسبی به ترتیب، کاهش و افزایش مییابد و ناحیه منفصل فرکانسی در محدوده کوچکتری از دامنه تحریک خارجی تشکیل خواهد شد و پاسخ گذرای سیستم مدت زمان طولانیتری خواهد داشت. همچنین با افزایش دامنه نیروی تحریک خارجی، دامنه ماندگار سیستم بهآرامیافزایش مییابد.
This paper investigates vibration analysis of a clamped-clamped beam attached to a nonlinear energy sink (with nonlinear stiffness and damping) under an external harmonic force. The bream is modeled using the Euler-Bernouli beam theory. Different locations for nonlinear energy sink are chosen and the effects of various parameters on behavior of the system are considered. Required conditions for occurring the Saddle-node bifurcations and the Hopf bifurcations in the system are studied. In vibration analysis, the frequency response diagram of the system is very important because it shows the best regions for attenuation of vibration and is a good criterion for designing nonlinear energy sinks; hence Complexification-Averaging method is used to find simply the amplitude of oscillation in terms of excitation load. For validation and comparison, numerical simulation (Runge-Kuta method) is used. The results demonstrate that by approaching the position of nonlinear energy sink to the beam supports, probability of occurrence of the Hopf and the saddle-node bifurcations decreases and increases, respectively, detached response curve will be formed in smaller range of external amplitude force. Moreover, by increasing external amplitude force, the steady state amplitude of the system increases smoothly.
تیر اویلر برنولی,چاه غیرخطی انرژی,انشعابات هاپ,انشعابات زین اسبی,ناحیه منفصل فرکانسی
Euler-Bernouli Beam,Nonlinear Energy Sink,Hopf Bifurcation,Saddle-node Bifurcations Detached Resonance curve
186
194
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-295&slc_lang=fa&sid=15
Ali
Ebrahimi Mamaghani
علی
ابراهیمی ممقانی
100319475328460063221
100319475328460063221
No
تربیت مدرس
Siamak
Esameilzadeh Khadem
سیامک
اسماعیل زاده خادم
100319475328460063222
100319475328460063222
Yes
تربیت مدرس