Phân tích lực và mật độ năng lượng truyền đến rào cản trong hệ thống rung va chạm có một bậc tự do

Journal of Central South University - Tập 24 - Trang 1351-1359 - 2017
J. Marzbanrad1, M. Shahsavar1, B. Beyranvand1
1Vehicle Dynamical Systems Research Laboratory, School of Automotive Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehyan, Narmak, Iran

Tóm tắt

Một bộ dao động tuyến tính có khối lượng-lò xo-damp với một rào cản dừng giới hạn được trình bày. Mô hình hóa các quá trình không nhẵn trong kỹ thuật cơ khí là một vấn đề phức tạp. Điều này đặc biệt đúng với các hệ thống có nhiều hơn một bậc tự do. Tuy nhiên, các nghiên cứu gần đây trong các hệ thống động lực đã được áp dụng cho các hệ thống có một bậc tự do. Hệ thống dao động, bao gồm một bộ dao động có biên độ chuyển động bị giới hạn bởi một rào cản, được gọi là hệ thống rung va chạm. Lượng lực và năng lượng động được truyền đến rào cản có một ứng dụng quan trọng trong việc thiết kế các hệ thống kỹ thuật phải chịu hiện tượng rung va chạm. Các kết quả cho thấy tác động của việc thay đổi hệ số hồi phục của rào cản đối với lượng lực và năng lượng hấp thụ.

Từ khóa

#mô hình rung va chạm #hệ thống một bậc tự do #lò xo-damp #năng lượng động #lực hấp thụ

Tài liệu tham khảo

IBRAHIM R A. Vibro-impact dynamics: Modeling, mapping and applications [M]. Springer, 2009. FLORES P, AMBRÓSIO J, CLARO J C P, LANKARANI H M. Kinematics and dynamics of multibody systems with imperfect joints: Models and case studies [M]. Springer, 2008. BABITSKY V I. Theory of vibro-impact systems and applications [M]. Springer, 2013. JANIN O, LAMARQUE C H. Comparison of several numerical methods for mechanical systems with impacts [J]. International Journal for Numerical Methods in Engineering, 2001, 51(9): 1101–1132. NOAH S T, KIM Y B. Stability and bifurcation analysis of oscillators with piecewise-linear characteristics—A general approach [J]. Journal of Applied Mechanics, 1991, 58(2): 545–553. PAOLI L. Time discretization of vibro-impact [J]. Philos Trans Math Phys Eng Sci, 2001, 359: 2405–2428. FEI J, LIN B, YAN S, ZHANG X. A simple discussion for undamped duffing impact oscillator [C]// International Conference on Intelligent Robotics and Applications. Springer, 2015: 676–688. CHILLINGWORTH D R J, NORDMARK A B. Periodic orbits close to grazing for an impact oscillator [C]// Recent Trends in Dynamical Systems. Basel: Springer, 2013: 25–37. BURD V S H, KRUPENIN V L. Subharmonic resonance oscillations of impact oscillator [J]. Journal of Machinery Manufacture and Reliability, 2011, 40(3): 201–207. AIDANPAA J O, GUPTA R B. Periodic and chaotic behaviour of a threshold-limited two-degree-of-freedom system [J]. Journal of Sound and Vibration, 1993, 165(2): 305–327. ANDREAUS U, CASINI P. Dynamics of SDOF oscillators with hysteretic motion-limiting stop [J]. Nonlinear Dyn, 2000, 22(2): 155–174. CUSUMANO J P, BAI B Y. Period-infinity periodic motions, chaos, and spatial coherence in a 10 degree of freedom impact oscillator [J]. Chaos Solitons & Fractals, 1993, 3(5): 515–535. de SOUZA S L T, VIANA R L, de SOUZA S L T, CALDAS I L, VIANA R L, BALTHAZAR J M. Control and chaos for vibro-impact and non-ideal oscillators [J]. J Theor Appl Mech, 2008, 46(3): 641–664. BUDD C, DUX F. Intermittency in impact oscillators close to resonance [J]. Nonlinearity, 1999, 7(4): 1191–1224. MOON F C. IUTAM symposium on new applications of nonlinear and chaotic dynamics in mechanics [C]// Proceedings of the IUTAM Symposium. Springer, 1998: 63. KURT M, CHEN H, LEE Y S, MCFARL D M, BERGMAN L A, VAKAKIS A F. Nonlinear system identification of the dynamics of a vibro-impact beam: Numerical results [J]. Arch Appl Mech, 2012, 82(10, 11): 1461–1479. XIE Jian-hua. Codimension two bifurcations and Hopf bifurcations of an impacting vibrating system [J]. Appl Math Mech, 1996, 17(1): 65–75. WAGG D J, BISHOP S R. A note on modelling multi-degreeof-freedom vibro-impact systems using coefficient of restitution models [J]. Journal of Sound & Vibration, 2000, 236: 176–184. WAGG D J, BISHOP S R. Chatter, sticking and chaotic impacting motion in a two-degree of freedom impact oscillator [J]. International Journal of Bifurcation & Chaos, 2001, 11(1): 57–71. AWREJCEWICZ J, LAMARQUE C H. Bifurcation and chaos in nonsmooth mechanical systems [M]. World Scientific, 2003. LUO A C J, GUO Y. Vibro-impact dynamics [M]. John Wiley & Sons, 2012. ZHU H T. Stochastic response of a parametrically excited vibro-impact system with a nonzero offset constraint [J]. Int J Dyn Control, 2016, 4(2): 1–15. WIERCIGROCH M, PAVLOVSKAIA E. Engineering applications of non-smooth dynamics [J]. Solid Mech and its Appl, 2012, 181: 211–273. SERVICES G C, HUANG M. Vehicle crash mechanics [M]. CRC Press, 2002.