MODELOWANIE MECHANICZNEGO ZACHOWANIA CIECZY UŻYWANEJ W TŁUMIKACH DRGAŃ

W pracy rozważa się możliwość zastosowania tzw. ułamkowych modeli reologicznych do opisu dynamicznego zachowania cieczy o bardzo dużej lepkości. Ciecz ta jest często stosowana w pasywnych tłumikach drgań. Bierze się pod uwagę ułamkowe modele reologiczne o trzech i czterech parametrach. Posłużono się rezultatami własnych badań w procedurze identyfikacji parametrów modeli. Dyskutuje się wpływ temperatury cieczy i wpływ amplitudy drgań na wartości parametrów modeli. Wykazano, że ułamkowy, trójparametrowy model Maxwella umożliwia wystarczająco dokładny opis dynamicznego zachowania rozpatrywanej cieczy.

Pełny tekst (pdf)

1. T.T. Soong, G.F. Dargush, Passive energy dissipation systems in structural engineering, Chichester, Wiley 1999.
2. N. Makris, M.C. Constantinou, Fractional-derivative Maxwell model for viscous dampers, Journal of Structural Engineering, 117, 2708 – 2724, 1991.
3. Park S.W., Analytical modeling of viscoelastic dampers for structural and vibration control, International Journal of Solids and Structures, 38, 8065 – 8092, 2001.
4. R. Lewandowski, B. Chorążyczewski, Identification of the parameters of the Kelvin-Voigt and the Maxwell fractional models, used to modeling of viscoelastic dampers, Computers and Structures, 88, 1-17, 2010.
5. C.Y. Hou, Fluids dynamics and behavior of nonlinear fluid dampers, Journal of Structural Engineering, 134, 56-63, 2008.
6. C. Frings, J.C. De La Llera, Multiphysics modeling and experimental behavior of viscous damper, G. De Roeck, G. Degrande, G. Lambert, G. Muller eds. The 8^th International Conference on Structural Dynamics, (EURODYN 2011), Leuven, Belgium, July 4-6, 2011.
7. D. Tong, Y. Liu, Exact solutions for the unsteady rotational flow of non-Newtonian fluid in an annular pipe, International Journal of Engineering Science, 43, 281–289, 2005.
8. P. Yang, Y. Lam, K. Zhu Constitutive equation with fractional derivatives for the generalized UCM model, Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics, 165, 88–97, 2010.
9. Z. Osiński, Tłumienie drgań mechanicznych, PWN, Warszawa 1979.
10. I. Podlubny, Fractional differential equations. Academic Press, 1999.
11. R. Lewandowski, Identification of the parameters of the fractional rheological models of viscoelastic dampers using particle swarm optimization, Proceedings of the 19^th International Conference on Computer Methods in Mechanics, May 9-12, Warsaw, Poland, 2011
12. R.E. Perez, K. Behdinan, Particle swarm approach for structural design optimization, Computers and Structures, 85, 1579-1588, 2007.