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

کنترل ارتعاشات غیرفعال تیرهای غیرخطی چرخان به دلیل پتانسیل آن در کاهش ارتعاشات مضر در کاربردهای مختلف مهندسی، از جمله بخش های هوافضا و صنعتی، بسیار مهم است. این مطالعه بررسی می کند که چگونه پارامترهای مختلف سیستم و غیرخطی های ذاتی بر ارتعاشات یک تیر چرخان غیرخطی که تحت نیروهای خارجی متناوب قرار دارد، تاثیر می گذارند. 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 مدل سازی شده و معادلات حرکت از طریق اصل همیلتون استخراج شده اند. روش میانگینگیری مختلط و رانگ-کوتا برای حل های تحلیلی و عددی به ترتیب اعمال شده اند. نتایج نشان می دهد که افزایش سختی، دامنه ارتعاش را کاهش می دهد، در حالی که افزایش ضریب غیرخطی رفتار سخت شوندگی را ایجاد می کند. سیستم تحت شرایط خاصی، انشعابات زینی و هاپف را نشان می دهد که نشان دهنده تاثیرات دینامیکی پیچیده است. این پدیده ها که توسط غیرخطی بودن تیر و NES هدایت می شوند، به طور موثری دامنه ارتعاش را کاهش می دهند و پاسخ های دینامیکی پیچیده سیستم و کارایی NES در کاهش ارتعاشات را برجسته می کنند.

کلیدواژه ها:

Rotating nonlinear beam ، nonlinear energy sink ، vibration mitigation ، Hopf bifurcations ، saddle-node bifurcations ، تیر چرخان غیرخطی ، جاذب انرژی غیرخطی ، کاهش ارتعاشات ، انشعابات زینی ، انشعابات هاپف