Dynamika konstrukcji z tłumieniem lepko-sprężystym

Praca zawiera wprowadzenie do teorii drgań konstrukcji z lepko-sprężystymi tłumikami drgań lub z warstwami wykonanymi z materiału lepko-sprężystego. Omówiono w niej modele reologiczne opisujące zachowanie takich materiałów, dokonano analizy drgań swobodnych i wymuszonych. Rozpatrzono drgania belek i ram z lepko-sprężystymi tłumikami drgań oraz ram i belek wykonanych z materiałów lepko-sprężystych, a także drgania swobodne i drgania harmoniczne belek warstwowych z warstwami lepko-sprężystymi. Przedstawiono sformułowania problemu wykorzystujące metodę elementu skończonego. Zaprezentowano kilka metod rozwiązywania nieliniowego problemu własnego otrzymywanego w trakcie analizy wspomnianych wyżej zagadnień. Omówiono metodę analizy wrażliwości konstrukcji z tłumikami drgań na zmianę parametrów tłumików. Rozważania teoretyczne zilustrowano przykładami obliczeń.

Spis treści

Przedmowa

Spis ważniejszych oznaczeń / 9

1. Wprowadzenie / 11
1.1. Rodzaje tłumików i warstw lepko-sprężystych / 11
1.2. Ogólny przegląd właściwości materiałów lepko-sprężystych / 14
1.3. Definicje wybranych pojęć / 15
1.4. Nowe elementy teorii drgań / 17
1.5. Informacje literaturowe / 18

2. Tłumiki lepko-sprężyste / 19
2.1. Modele tłumików / 19
2.2. Charakterystyki dynamiczne tłumików / 25
2.3. Wpływ temperatury na właściwości dynamiczne materiałów lepko-sprężystych / 35
2.4. Informacje literaturowe / 37

3. Dynamika układu o jednym stopniu swobody z tłumikiem lepko-sprężystym / 38
3.1. Drgania swobodne układu o jednym stopniu swobody / 39
3.2. Ustalone drgania harmoniczne / 49
3.3. Informacje literaturowe / 50

4. Drgania układów o wielu stopniach swobody z tłumikami lepko-sprężystymi / 51
4.1. Równania ruchu układów dyskretnych z tłumikami drgań / 51
4.2. Charakterystyki dynamiczne konstrukcji z tłumikami drgań / 58
4.3. Metoda modalnej energii sprężystej / 68
4.4. Ustalone drgania harmoniczne / 72
4.5. Numeryczne całkowanie równań ruchu / 80
4.6. Bilans energii konstrukcji z tłumikami drgań / 83
4.7. Informacje literaturowe / 87

5. Dynamika belek i ram wykonanych z materiału lepko-sprężystego / 88
5.1. Równania ruchu belek / 88
5.2. Drgania swobodne belek / 92
5.3. Analiza drgań za pomocą metody elementu skończonego / 99
5.3.1. Sformułowanie problemu / 99
5.3.2. Charakterystyki dynamiczne ram płaskich / 104
5.3.3. Ustalone drgania wymuszane siłami harmonicznie zmiennymi / 107
5.4. Wpływ temperatury otoczenia na dynamikę belek i ram / 113
5.5. Informacje literaturowe / 116

6. Charakterystyki dynamiczne i drgania wymuszone belek warstwowych z warstwami lepko-sprężystymi / 117
6.1. Uwagi wstępne / 117
6.2. Równania ruchu belek warstwowych / 119
6.2.1. Przemieszczenia oraz odkształcenia warstw / 119
6.2.2. Równania fizyczne warstw / 124
6.2.3. Równanie pracy wirtualnej / 126
6.3. Charakterystyki dynamiczne belek warstwowych / 126
6.4. Ustalone drgania harmoniczne belek warstwowych / 137
6.5. Równania ruchu belki zastępczej / 141
6.5.1. Ogólny opis belki warstwowej / 141
6.5.2. Opis funkcji zig-zag / 141
6.5.3. Odkształcenia warstwy o numerze k / 143
6.5.4. Równania fizyczne materiału lepko-sprężystego / 143
6.5.5. Wyznaczanie funkcji zig-zag / 144
6.5.6. Równanie pracy wirtualnej / 145
6.5.7. Dyskretna postać równania pracy wirtualnej i nieliniowy problem własny / 149
6.6. Informacje literaturowe / 156

7. Wybrane metody rozwiązywania nieliniowego problemu własnego / 158
7.1. Metody iteracyjne / 158
7.2. Metoda kontynuacji / 163
7.3. Informacje literaturowe / 169

8. Wrażliwość konstrukcji z tłumikami lepko-sprężystymi na zmianę parametru projektowego / 171
8.1. Definicja wrażliwości częstości drgań na zmianę parametru projektowego / 171
8.2. Wrażliwość konstrukcji z lepko-sprężystymi tłumikami drgań / 177
8.3. Uwagi literaturowe / 186

Literatura / 187

Informacje o bezpieczeństwie produktu Informacje o producencie