Analiza drgań własnych płyt pierścieniowych z otworami mimośrodowymi

W pracy rozważane są drgania własne poprzeczne płyt pierścieniowych z nieciągłościami geometrycznymi w postaci otworów przelotowych i kołnierza. W procesie analizy wykorzystano metodę elementów skończonych i badania doświadczalne. Wymagane obliczenia wykonano w komercyjnym programie ANSYS. W analizie numerycznej stosowano modele bryłowe i powierzchniowe. Opracowane modele numeryczne zweryfikowano eksperymentalnie. W badaniach doświadczalnych stosowano najnowsze laserowe techniki pomiarowe. Prezentowane wyniki badań doświadczalnych i symulacji numerycznych potwierdzają występowanie zjawiska rozdzielenia wartości częstości własnych odnoszących się do postaci, w których liczba średnic węzłowych jest krotnością liczby otworów przelotowych. Prezentowana w pracy metodyka może być pomocna inżynierom zajmującym się analizą drgań układów modelowanych płytami kołowymi z mimośrodowymi otworami przelotowymi.

Pełny tekst (pdf)

1. Bogacz R., Noga S.: Free transverse vibration analysis of a toothed gear, Arch. Appl. Mech., 82 (2012) 1159-1168.
2. Lee W.M., Chen J.T.: Free vibration analysis of a circular plate with multiple circular holes by using indirect BIEM and addition theorem, ASME J. Appl. Mech., 78 (2011) 011015-1-10.
3. Leissa A.W.: Vibration of plates, NASA SP 160, US Government Printing
Office, 1969 (reprinted by The Acoustical Society of America, 1993).
4. Nagaya K., Poltorak K.: Method for solving eigenvalue problems of the Helm-holtz equation with a circular outer and a number of eccentric circular inner boundaries, J. Acoustical Soc. America, 85 (1989) 576-581.
5. Naseralavi S.S., Salajegheh E., Salajegheh J., Fadaee M.J.: Detection of damage in cyclic structures using an eigenpair sensitivity matrix, Computers Structures, 110-111 (2012) 43-59.
6. Nazarko P., Ziemiański L., Noga S., Markowski T.: Comparative analysis of compound annular plates vibration on the basis of numerical and experimental studies, Proc. 3rd Polish Congres of Mechanics & 21st International Conference on Computer Methods in Mechanics, Gdańsk, 2015, pp. 421-422.
7. Noga S.: Analityczne i numeryczne zagadnienia drgań układów z symetrią ko-łową, OW PRz, Rzeszów, 2015.
8. Noga S.: Numerical and experimental analyses of vibrations of annular plates with multiple eccentric holes, Strength Materials, 48 (2016) 524-532.
9. Noga S.: Transverse vibration analysis of a compound plate with using cyclic symmetry modeling, Vibrations Physical System, 26 (2014) 211-216.
10. Noga S., Bogacz R.: Algorithm to identify the mode shapes of the circular or annular systems with the discontinuous features, Proc. 20 th Int. Conf. Computer Methods in Mechanics, Poznań, 2013, MS07-5-6.
11. Noga S., Bogacz R., Frischmuth K.: Vibration analysis of toothed gear with cyc-lic symmetry modelling, Vibration Physical System, 25 (2012) 299-304.
12. Vinayak H., Singh R.: Eigensolutions of annular-like elastic disks with inten-tionally removed or added material, J. Sound Vibration, 192 (1996) 741-769.
13. Wang S., Xiu J., Cao S., Liu J.: Analytical treatment with rigid-elastic vibration of permanent magnet motors with expanding application to cyclically symmetric power-transmission systems, ASME J. Vibration Acoustics, 136 (2014) 021014-1-13.