کنترل ارتعاشات غیرفعال یک تیر دوار غیرخطی با استفاده از جاذب ارتعاشات غیرخطی و تحلیل پایداری

نویسندگان

1 دانشگاه تربیت مدرس

2 پژوهشگاه نیرو

3 دانشگاه تربیت مدرس

doi
10.48311/mme.24.10.643
چکیده

کنترل ارتعاشات غیرفعال تیرهای غیرخطی چرخان به دلیل پتانسیل آن در کاهش ارتعاشات مضر در کاربردهای مختلف مهندسی، از جمله بخش‌های هوافضا و صنعتی، بسیار مهم است. این مطالعه بررسی می‌کند که چگونه پارامترهای مختلف سیستم و غیرخطی‌های ذاتی بر ارتعاشات یک تیر چرخان غیرخطی که تحت نیروهای خارجی متناوب قرار دارد، تأثیر می‌گذارند. یک جاذب انرژی غیرخطی (NES) به نوک تیر متصل شده تا ارتعاشات را کاهش دهد. سیستم با استفاده از نظریه تیر اویلر-برنولی و روابط کرنش-جابجایی فون کارمان مدل‌سازی شده و معادلات حرکت از طریق اصل همیلتون استخراج شده‌اند. روش‌ میانگینگیری مختلط و رانگ-کوتا برای حل‌های تحلیلی و عددی به ترتیب اعمال شده‌اند. نتایج نشان می‌دهد که افزایش سختی، دامنه ارتعاش را کاهش می‌دهد، در حالی که افزایش ضریب غیرخطی رفتار سخت‌شوندگی را ایجاد می‌کند. سیستم تحت شرایط خاصی، انشعابات زینی و هاپف را نشان می‌دهد که نشان‌دهنده تاثیرات دینامیکی پیچیده است. این پدیده‌ها که توسط غیرخطی بودن تیر و NES هدایت می‌شوند، به طور مؤثری دامنه ارتعاش را کاهش می‌دهند و پاسخ‌های دینامیکی پیچیده سیستم و کارایی NES در کاهش ارتعاشات را برجسته می‌کنند.