Визначення впливу вищих гармонік нелінійного технологічного навантаження в системах динамічної дії
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.285419Ключові слова:
динамічна система, технологічне навантаження, континуальна модель, спектральна характеристика, частота коливаньАнотація
Досліджено вплив вищих гармонік в системах динамічної дії внаслідок їх складного руху в процесі взаємодії із технологічним навантаженням. Об’єктом досліджень є процес розповсюдження коливань у складних динамічних системах. Однією з проблем при застосуванні коливальних процесів є врахування вищих гармонік у загальному рухові систем. Для вирішення проблеми запропонована ідея використання гібридної моделі, що враховує як дискретні так і розподілені параметри. Отримана математична дискретна модель в аналітичних рівняннях руху динамічної системи зберігає континуальні властивості у вигляді хвильових коефіцієнтів. Ці коефіцієнти в своєму аналітичному вигляді враховують вклад вищих гармонік як реактивної (пружно-інерційної) так і активної (дисипативної) складової сили опору. Дослідження здійснені на моделі установки із багаторежимним спектром коливань та нелінійної динамічної системи, якою є система з кусочно-лінійними характеристиками. На установці із багаторежимним спектром коливань проведена серія експериментальних досліджень із широкою варіацією зміни частоти коливань. Виявлені зони проявлення вищих гармонік по вертикальній вісі силової дії. Наведений спектр за частоти збудника 35 Гц засвідчив проявлення складової спектру (біля 70 Гц) по вісі Х, що є важливим результатом для практичного застосування. Для системи з кусочно-лінійними характеристиками визначено проявлення багаторежимності, яка проявляється у вигляді субгармонійних і супергармонійних коливань. Внесок кожної гармоніки визначається застосуванням отриманих залежностей. Отримані результати використані при розробки алгоритмів та методів розрахунку нового класу систем динамічної дії із врахуванням вкладу вищих гармонік
Посилання
- Skurativskyi, S., Kendzera, O., Mykulyak, S., Semenova, Y., Skurativska, I. (2023). Seismic response assessment of a weakly nonlinear soil deposit. Journal of Applied Geophysics, 211, 104970. doi: https://doi.org/10.1016/j.jappgeo.2023.104970
- Connolly, D. P., Kouroussis, G., Giannopoulos, A., Verlinden, O., Woodward, P. K., Forde, M. C. (2014). Assessment of railway vibrations using an efficient scoping model. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 58, 37–47. doi: https://doi.org/10.1016/j.soildyn.2013.12.003
- Cleante, V. G., Brennan, M. J., Gatti, G., Thompson, D. J. (2017). On the spectrum of rail vibration generated by a passing train. Procedia Engineering, 199, 2657–2662. doi: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.09.532
- Cacciola, P., Banjanac, N., Tombari, A. (2017). Vibration Control of an existing building through the Vibrating Barrier. Procedia Engineering, 199, 1598–1603. doi: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.09.065
- Nazarenko, I., Mishchuk, Y., Kyzminec, M., Oryshchenko, S., Fedorenko, O., Tsepelev, S. (2021). Research of processes of producing materials by technical power loading systems. Dynamic processes in technological technical systems, 14–42. https://doi.org/10.15587/978-617-7319-49-7.ch2
- Luhovskyi, O., Bernyk, I., Gryshko, I., Abdulina, D., Zilinskyi, A. (2020). Mobile Equipment for Ultrasonic Cavitation Inactivation of Microorganisms in the Liquid Environment. Advances in Hydraulic and Pneumatic Drives and Control 2020, 272–281. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-030-59509-8_24
- Karamooz Mahdiabadi, M., Tiso, P., Brandt, A., Rixen, D. J. (2021). A non-intrusive model-order reduction of geometrically nonlinear structural dynamics using modal derivatives. Mechanical Systems and Signal Processing, 147, 107126. doi: https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2020.107126
- Nazarenko, I., Svidersky, A., Kostenyuk, A., Dedov, O., Kyzminec, N., Slipetskyi, V. (2020). Determination of the workflow of energy-saving vibration unit with polyphase spectrum of vibrations. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (7 (103)), 43–49. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.0.184632
- Nazarenko, I., Dedov, O., Delembovskyi, M., Mishchuk, Y., Nesterenko, M., Zalisko, I., Slipetskyi, V. (2021). Research of stress-strain state of elements of technological technical constructions. Dynamic processes in technological technical systems, 140–179. doi: https://doi.org/10.15587/978-617-7319-49-7.ch8
- Jia, Y., Seshia, A. A. (2014). An auto-parametrically excited vibration energy harvester. Sensors and Actuators A: Physical, 220, 69–75. doi: https://doi.org/10.1016/j.sna.2014.09.012
- Liang, H., Hao, G., Olszewski, O. Z., Pakrashi, V. (2022). Ultra-low wide bandwidth vibrational energy harvesting using a statically balanced compliant mechanism. International Journal of Mechanical Sciences, 219, 107130. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2022.107130
- Kavyanpoor, M., Shokrollahi, S. (2019). Dynamic behaviors of a fractional order nonlinear oscillator. Journal of King Saud University - Science, 31 (1), 14–20. doi: https://doi.org/10.1016/j.jksus.2017.03.006
- Rallu, A., Berthoz, N., Charlemagne, S., Branque, D. (2023). Vibrations induced by tunnel boring machine in urban areas: In situ measurements and methodology of analysis. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 15 (1), 130–145. doi: https://doi.org/10.1016/j.jrmge.2022.02.014
- Giagopoulos, D., Arailopoulos, A., Dertimanis, V., Papadimitriou, C., Chatzi, E., Grompanopoulos, K. (2017). Computational Framework for Online Estimation of Fatigue Damage using Vibration Measurements from a Limited Number of Sensors. Procedia Engineering, 199, 1906–1911. doi: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.09.424
- Yamamoto, G. K., da Costa, C., da Silva Sousa, J. S. (2016). A smart experimental setup for vibration measurement and imbalance fault detection in rotating machinery. Case Studies in Mechanical Systems and Signal Processing, 4, 8–18. doi: https://doi.org/10.1016/j.csmssp.2016.07.001
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Ivan Nazarenko, Oleg Dedov, Iryna Bernyk, Andrii Bondarenko, Arthur Onyshchenko, Roman Lisnevskyi, Volodymyr Slyusar
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
