Настроенный демпфер
Cтраница 2
Для того чтобы понять, почему настроенные демпферы могут быть эффективными при управлении динамическими перемещениями некоторых конструкций и оказываются малоэффективными в других конструкциях, рассмотрим выражения для энергии двух различных типов конструкций с настроенными демпферами. Первый тип такой конструкции - защемленная по обоим концам балка с настроенным демпфером, установленным в середине пролета. Если демпфер настроен на основную форму колебаний, то он будет лишь незначительно влиять на формы, соответствующие высшим частотам колебаний. Сказанное останется справедливым даже в том случае, если бы демпфер можно было спроектировать так, чтобы он обеспечивал такое же поглощение энергии за один цикл колебаний третьей формы, что и на частоте, примерно в 5 5 раз большей частоты первой формы. Установленный в середине пролета демпфер не влияет на вторую форму колебаний, поскольку он располагается в узловой точке. [16]
 |
Геометрия варианта № 1 демпфера. [17] |
Съемный хомут предназначен для установки демпфера на разъеме, масса и жесткость элементов были подобраны в соответствии с требованиями, предъявляемыми к ним в соответствии с вышеизложенным. Процесс проектирования носил в основном экспериментальный характер; при этом в основу конструкции и схем испытаний на вибраторе данной серии постепенно улучшаемых устройств были положены общие принципы расчета настроенных демпферов. [18]
Устройства, рассматриваемые в этой главе, отличаются от слоистых демпфирующих покрытий, обсуждаемых в последующих главах, тем, что в настроенных демпфирующих устройствах поглощенная энергия определяется локальным перемещением в конструкции, тогда как в слоистых демпфирующих покрытиях она зависит от поверхностных деформаций. Таким образом, в конструкциях с наибольшими поверхностными деформациями, включающих неплоские элементы, как это имеет место в конструкциях типа пространственных рам в больших антеннах или в сильно искривленных элементах, настроенный демпфер может оказаться более приемлемым, чем иные способы демпфирования. Кроме того, настроенный демпфер может быть спроектирован таким образом, что он будет иметь несколько резонансов, которые обычно возникают для достаточно хорошо разделенных частот колебаний, и поэтому он может обеспечивать демпфирование в широком диапазоне частот колебаний конструкций. [19]
Устройства, рассматриваемые в этой главе, отличаются от слоистых демпфирующих покрытий, обсуждаемых в последующих главах, тем, что в настроенных демпфирующих устройствах поглощенная энергия определяется локальным перемещением в конструкции, тогда как в слоистых демпфирующих покрытиях она зависит от поверхностных деформаций. Таким образом, в конструкциях с наибольшими поверхностными деформациями, включающих неплоские элементы, как это имеет место в конструкциях типа пространственных рам в больших антеннах или в сильно искривленных элементах, настроенный демпфер может оказаться более приемлемым, чем иные способы демпфирования. Кроме того, настроенный демпфер может быть спроектирован таким образом, что он будет иметь несколько резонансов, которые обычно возникают для достаточно хорошо разделенных частот колебаний, и поэтому он может обеспечивать демпфирование в широком диапазоне частот колебаний конструкций. [20]
Большинство реальных конструкций имеет значительно более сложные динамические характеристики, чем у однопролетных балок или систем с одной степенью свободы, которые обсуждались ранее. Когда настроенные демпферы присоединяются к сложным конструкциям, обладающим близко расположенными частотами, то простота описанных выше моделей исчезает и влияние демпферов на динамическое поведение конструкций начинает зависеть от точности представления геометрии конструкции, поэтому здесь уже нельзя сформулировать достаточно общие принципы конструирования. Однако, как уже говорилось выше и демонстрировалось на рис. 5.2, настроенный демпфер в виде системы с одной степенью свободы может поглощать энергию в достаточно широкой полосе частот колебаний. При этом для определенного вида конструкций даже одиночный настроенный демпфер может обеспечить существенное демпфирование для нескольких различных форм колебаний, соответствующих широкой полосе частот. [21]
Большинство реальных конструкций имеет значительно более сложные динамические характеристики, чем у однопролетных балок или систем с одной степенью свободы, которые обсуждались ранее. Когда настроенные демпферы присоединяются к сложным конструкциям, обладающим близко расположенными частотами, то простота описанных выше моделей исчезает и влияние демпферов на динамическое поведение конструкций начинает зависеть от точности представления геометрии конструкции, поэтому здесь уже нельзя сформулировать достаточно общие принципы конструирования. Однако, как уже говорилось выше и демонстрировалось на рис. 5.2, настроенный демпфер в виде системы с одной степенью свободы может поглощать энергию в достаточно широкой полосе частот колебаний. При этом для определенного вида конструкций даже одиночный настроенный демпфер может обеспечить существенное демпфирование для нескольких различных форм колебаний, соответствующих широкой полосе частот. [22]
Страницы: 1 2