Description: Das Schwingungsverhalten mechanischer Strukturen wird ganz wesentlich beeinflusst durch die vorhandene Dämpfung, die vielerlei physikalische Ursachen haben kann. Neben der Materialdämpfung spielen Fügestellendämpfung, Reibdämpfer, Partikeldämpfer, Piezodämpfung u.v.m. eine große Rolle. Die Aufgabe, die zumeist stark nichtlinearen und amplitudenabhängigen Dämpfungswerte modellbasiert vorherzusagen, ist auch heute noch nicht befriedigend gelöst. Aus diesem Grund wird in diesem Vorhaben eine Methodik entwickelt, mit deren Hilfe auf der Basis von Modellreduktionsverfahren Ersatzmodelle geschaffen werden, an denen die Wirkungsweise so genannter nichtlinearer Energiesenken (nonlinear energy sinks, NES), die verschiedene nichtlineare Dämpfungsprinzipien repräsentieren können, untersucht wird. Im Fokus steht dabei die Anwendung und Weiterentwicklung von Verfahren, mit deren Hilfe das Lösungsverhalten der nichtlinearen Ersatzsysteme untersucht wird. Hierzu zählen Pfadverfolgungsalgorithmen, kombinierte Zeit-Frequenzbereichslösungen, multiharmonische Lösungsansätze, Bifurkationsanalysen und Stabilitätsuntersuchungen. Wichtige Ergebnisse sind insbesondere die Beurteilung der Effizienz und Robustheit nichtlinearer Absorber bei variierenden Betriebsbedingungen und multifrequenten Anregungen sowie die richtige Wahl des Reduktionsverfahrens für große Systeme mit lokalen Nichtlinearitäten. Begleitende experimentelle Untersuchungen dienen der Validierung.
Types:
SupportProgram
Origins:
/Bund/UBA/UFORDAT
Tags:
Absorber
?
Energie
?
Erschütterung
?
Dissipation
?
Mechanik
?
Reduktionsverfahren
?
Schwingungsdämpfung
?
Validierung
?
Region:
Niedersachsen
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Organisations
Time ranges:
2016-01-01 - 2021-12-31
Alternatives
-
Language: Englisch/English
Title: A combined numerical-experimental approach for the damping evaluation of nonlinear dissipative vibration systems
Description: The dynamics of mechanical structures is essentially affected by the amount of damping, which may be of very different physical nature. Beside material damping these are e.g. in frictional joints such as bolts and flanges, particle dampers, piezo damping and much more. However, the accurate prediction of the damping values still is an open issue. Hence, in this project, a methodology will be developed that is based on the investigation of simple nonlinear surrogate models, resulting from appropriate model reduction techniques. Different nonlinear damping principles may be represented by so-called nonlinear energy sinks (NES) that are attached locally to the host structure. Special attention is paid on the solution of the obtained nonlinear surrogate models, applying procedures like continuation methods, bifurcation analysis, alternating frequency-time-methods, multiharmonic approaches and stability analysis. As a main outcome, the results will give insight in the efficiency and, in particular, the robustness of nonlinear damping devices, in order to evaluate their applicability to structures with uncertain parameters and varying operating conditions. The numerical studies will be accompanied by experiments to validate the methodology.
https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1088422
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