Elmozdulásában korlátozott lengésfojtó periodikus pályái
Lengésfojtók használata egy széles körben elterjedt megoldás harmonikus rezgésekkel kapcsolatos ipari problémák kezelésére, mivel a lengő szerkezet aránylag kis módosításával képes egyszerűen elhangolni annak domináns sajátfrekvenciáját a problémás gerjesztési frekvenciák közeléből. Többek közt ezért is alkalmazza előszeretettel például az autó-, űr-, építő- és szerszámgépipar.
Egyes ipari alkalmazások esetében, mint például belső furateszterga szerszámok, előfordulhat, hogy a lengő tömeg szabad elmozdulását valamilyen elkerülhetetlen konstrukciós problémából eredő kényszer korlátozza. Ez a lengésfojtó felütközéséhez vezet, amely drasztikusan megváltoztatja a teljes mechanikai rendszer dinamikai viselkedését, és jelentősen módosíthatja a lengéscsillapítás mértékét.
Az ütközések megjelenése után egy szakaszosan sima dinamikai rendszerre jutunk, amely erősen paraméterérzékeny, így kezelése különös gondot igényel. Az ütközésekre képes lengésfojtók megfelelő üzemeltetéséhez tehát alaposan meg kell vizsgálnunk a működés közben megvalósuló nem-sima rendszerekre jellemző bifurkációs jelenségeket, mint például „garzing”, „sliding”, „chatter” (ütközések végtelen sorozata véges idő alatt) és drasztikusabb esetekben „káosz” jelenségét.
Kutatómunkám során az ütközések egy egyszerű két2 szabadsági fokú lineáris oszcillátor modell átviteli függvényére gyakorolt hatását vizsgáltam meg, eseménydetektálással kiegészített időbeli szimulációk futtatásával és spektrál kollokációs „continuation” algoritmus fejlesztésével.
Irodalom:
1. M. di Bernardo C.J. Budd A.R. Champneys and P. Kowalczyk. "Piecewise-Smooth Dynamical Systems: Theory and Applications”, Control Systems IEEE, vol. 28, no. 5, pp. 141-143, 2008.
2. Nordmark, Arne B., and Petri T. Piiroinen. "Simulation and stability analysis of impacting systems with complete chattering." Nonlinear dynamics 58.1-2 (2009): 85-106.
3. Trefethen, Lloyd N. Spectral methods in MATLAB. Vol. 10. Siam, 2000.
szerző
-
Iklódi Zsolt
Gépészeti modellezés mesterképzési szak
mesterképzés (MA/MSc)
konzulens
-
Dr. Dombóvári Zoltán
adjunktus, Műszaki Mechanikai Tanszék
