Аннотації

Автор(и):
Лізунов П.П., Погорелова О.С., Постнікова Т.Г.
Автор(и) (англ)
Lizunov P.P., Pogorelova O.S., Postnikova T.G.
Дата публікації:

28.12.2023

Анотація (укр):

Ефективність віброударного нелінійного поглинача енергії (vibro-impactnonlinearenergysink - VINES), тобто вібро-ударного демпфера, значною мірою визначається його конструкцією. Оптимальний дизайн демпфера можна підібрати за допомогою процедур оптимізації. Однак результат їхньої роботи неоднозначний, їхні різні варіанти показують різні значення оптимальних параметрів демпфера. Ретельний аналіз отриманих значень параметрів дозволяє підібрати оптимальний варіант за певним критерієм. Проводячи цей аналіз, ми спостерігали багато цікавих явищ, а саме синергетичний ефект багатьох параметрів, багату комплексну динаміку VI NES, наявність прямих ударів між демпфером і головним тілом, залежність повної енергії від параметрів збуджуючої сили. Аналіз також дозволяє сформулювати обмеження VI NES. Всі ці проблеми відображені в цій статті

Анотація (рус):

Анотація (англ):

The efficiency of a vibro-impact nonlinear energy sink (VI NES), that is, a vibro-impact damper, is largely determined by its design. The optimal damper design can be found through optimization procedures. However, the result of their work is ambiguous, their various options show different values of the optimal damper parameters. A thorough analysis of the obtained parameters values allow you to select the best option according to a certain criterion. While carrying out this analysis, we observe many interesting phenomena, namely, the synergistic effect of multiple parameters, rich complex dynamics of the VI NES, the presence of direct impacts between the damper and the main body, the dependence of the total energy on the exciting force parameters.The analysis also allows us to formulate the limitations of the VI NES. All these problems are reflected in this article.

Література:

References:

1.     Gutierrez Soto M., Adeli H. Tuned mass dampers //Archives of Computational Methods in Engineering. – 2013. – Т. 20. – С. 419-431.https://doi.org/10.1007/s11831-013-9091-72.     Rahimi F., Aghayari R., Samali B. Application of tuned mass dampers for structural vibration control: a state-of-the-art review //Civil Engineering Journal. – 2020. – С. 1622-1651. https://doi.org/10.28991/cej-2020-030915713.     Ding H., Chen L. Q. Designs, analysis, and applications of nonlinear energy sinks //Nonlinear Dynamics. – 2020. – Т. 100. – №. 4. – С. 3061-3107.https://doi.org/10.1007/s11071-020-05724-14.     Wierschem NE. Targeted energy transfer using nonlinear energy sinks for the attenuation of transient loads on building structures:PhD dissertation. University of Illinois at Urbana-Champaign (USA); 2014.https://www.proquest.com/openview/31588e3789383c3132b6e1e5bd4de07b/1?cbl=18750&loginDisplay=true&pq-origsite=gscholar5.     Vakakis A. F. Passive nonlinear targeted energy transfer //Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. – 2018. – Т. 376. – №. 2127. – С. 20170132.https://doi.org/10.1098/rsta.2017.01326.     Lu Z. et al. Particle impact dampers: Past, present, and future //Structural Control and Health Monitoring. – 2018. – Т. 25. – №. 1. – С. e2058.https://doi.org/10.1002/stc.20587.     Ibrahim R. A. Recent advances in nonlinear passive vibration isolators //Journal of sound and vibration. – 2008. – Т. 314. – №. 3-5. – С. 371-452.https://doi.org/10.1016/j.jsv.2008.01.0148.     Saeed A. S., Abdul Nasar R., AL-Shudeifat M. A. A review on nonlinear energy sinks: designs, analysis and applications of impact and rotary types //Nonlinear Dynamics. – 2023. – Т. 111. – №. 1. – С. 1-37.https://doi.org/10.1007/s11071-022-08094-y9.     Lee Y. S. et al. Passive non-linear targeted energy transfer and its applications to vibration absorption: a review //Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part K: Journal of Multi-body Dynamics. – 2008. – Т. 222. – №. 2. – С. 77-134.https://doi.org/10.1243/14644193jmbd11810.   Wang J. et al. Track nonlinear energy sink for rapid response reduction in building structures //Journal of Engineering Mechanics. – 2015. – Т. 141. – №. 1. – С. 04014104.https://doi.org/10.1061/(asce)em.1943-7889.000082411.   Li T. Study of nonlinear targeted energy transfer by vibro-impact :PhD thesis. National Institute of Applied Sciences of Toulouse (France); 2016.https://www.theses.fr/2016ISAT000712.   Youssef B., Leine R. I. A complete set of design rules for a vibro-impact NES based on a multiple scales approximation of a nonlinear mode //Journal of Sound and Vibration. – 2021. – Т. 501. – С. 116043.https://doi.org/10.1016/j.jsv.2021.11604313.   Bergeot B., Bellizzi S., Berger S. Dynamic behavior analysis of a mechanical system with two unstable modes coupled to a single nonlinear energy sink //Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation. – 2021. – Т. 95. – С. 105623.https://doi.org/10.1016/j.cnsns.2020.10562314.   Saeed A. S. et al. Two-dimensional nonlinear energy sink for effective passive seismic mitigation //Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation. – 2021. – Т. 99. – С. 105787.https://doi.org/10.1016/j.cnsns.2021.10578715.   Luo J. et al. Large-scale experimental evaluation and numerical simulation of a system of nonlinear energy sinks for seismic mitigation //Engineering Structures. – 2014. – Т. 77. – С. 34-48.https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2014.07.02016.   Wu Z., Seguy S., Paredes M. Basic constraints for design optimization of cubic and bistable nonlinear energy sink //Journal of Vibration and Acoustics. – 2022. – Т. 144. – №. 2. – С. 021003.https://doi.org/10.1115/1.405154817.   Lizunov P., Pogorelova O., Postnikova T. Choice of the Model for Vibro-impact Nonlinear Energy Sink //Strength of Materials and Theory of Structures. – 2022. – №. 108. – С. 63-76.https://doi.org/10.32347/2410- 2547.2022.108.63-7618.   Lizunov P., Pogorelova O., Postnikova T. Dynamics of primary structure coupled with single-sided vibro-impact nonlinear energy sink //Strength of Materials and Theory of Structures. – 2022. – №. 109. – С. 20-29.https://doi.org/10.32347/2410-2547.2022.109.20-2919.   Lizunov P. P., Pogorelova O., Postnikova T. Vibro-impact damper dynamics depending on system parameters. – 2023.Research Square.  https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-2786639/v120.   Lizunov P., Pogorelova O., Postnikova T. Influence of stiffness parameters on vibro-impact damper dynamics //Strength of Materials and Theory of Structures. – 2023. – №. 110. – С. 21-35.https://doi.org/10.32347/2410-2547.2023.110.21-35\21.   Johnson KL. Contact Mechanics. Cambridge University Press; 1985.  https://doi.org/10.1017/cbo9781139171731Lamarque C. H., Janin O. Modal analysis of mechanical systems with impact non-linearities: limitations to a modal superposition //Journal of Sound and Vibration. – 2000. – Т. 235. – №. 4. – С. 567-609.https://doi.org/10.1006/jsvi.1999.2932