Modelado Dinámico y Supresión de Vibraciones de una Viga Flexible Rotativa con Tratamiento de Amortiguación de Capa Confinada Activa Segmentada
Autores: Wang, Yue; Fang, Yiming; Li, Liang; Zhang, Dingguo; Liao, Wei-Hsin; Fang, Jianshi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Modelado Dinámico y Supresión de Vibraciones de una Viga Flexible Rotativa con Tratamiento de Amortiguación de Capa Confinada Activa Segmentada
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Acoplamiento de orden superior aproximado
Ecuaciones de dinámica
Tratamiento de amortiguación activa segmentada con restricciones
Capa de amortiguación viscoelástica
Capa de restricción piezoeléctrica
Método de elementos finitos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Este documento utiliza ecuaciones de dinámica de acoplamiento aproximado de alto orden (HOAC) para el sistema de viga de cubo con tratamiento de amortiguación de capa restringida activa segmentada (SACLD). Para mejorar las características de amortiguación de la amortiguación de capa restringida activa tradicional (ACLD), la capa de amortiguación viscoelástica y la capa de restricción piezoeléctrica se cortan en la misma posición. Las características de amortiguación de la estructura se mejoran al aumentar la deformación cortante de la capa de amortiguación viscoelástica. El método de elementos finitos se utiliza para discretizar la viga SACLD. La discontinuidad del desplazamiento de la viga SACLD de elemento a elemento logra la muesca. Basado en la teoría de dinámica de acoplamiento rígido-flexible, se estudian las respuestas dinámicas de la viga rotativa SACLD bajo diferentes casos. Los resultados muestran que el método de segmentación no siempre es efectivo. Una viga SACLD proporciona una mejor supresión de vibraciones que una viga ACLD solo cuando se utilizan parámetros de material y dimensiones apropiados. También se discuten las influencias del grosor de la capa base, el grosor de la capa de restricción piezoeléctrica, el grosor de la capa de amortiguación viscoelástica, la velocidad angular, el factor de pérdida de la capa de amortiguación viscoelástica y las ganancias de control en la vibración de la viga flexible rotativa con tratamiento SACLD.
Descripción
Este documento utiliza ecuaciones de dinámica de acoplamiento aproximado de alto orden (HOAC) para el sistema de viga de cubo con tratamiento de amortiguación de capa restringida activa segmentada (SACLD). Para mejorar las características de amortiguación de la amortiguación de capa restringida activa tradicional (ACLD), la capa de amortiguación viscoelástica y la capa de restricción piezoeléctrica se cortan en la misma posición. Las características de amortiguación de la estructura se mejoran al aumentar la deformación cortante de la capa de amortiguación viscoelástica. El método de elementos finitos se utiliza para discretizar la viga SACLD. La discontinuidad del desplazamiento de la viga SACLD de elemento a elemento logra la muesca. Basado en la teoría de dinámica de acoplamiento rígido-flexible, se estudian las respuestas dinámicas de la viga rotativa SACLD bajo diferentes casos. Los resultados muestran que el método de segmentación no siempre es efectivo. Una viga SACLD proporciona una mejor supresión de vibraciones que una viga ACLD solo cuando se utilizan parámetros de material y dimensiones apropiados. También se discuten las influencias del grosor de la capa base, el grosor de la capa de restricción piezoeléctrica, el grosor de la capa de amortiguación viscoelástica, la velocidad angular, el factor de pérdida de la capa de amortiguación viscoelástica y las ganancias de control en la vibración de la viga flexible rotativa con tratamiento SACLD.