70 KB287 KB40 KB199920252007Arenas, Jorge, P.de Espindola, Jose J.Floody, Sergio E.12 straništevilka:2letnik:53str. 66-77ISSN:0039-2480COBISSID:10135323URN:URN:NBN:SI:doc-FVJON30IenAssociation of Mechanical Engineers and Technicians of Slovenia et al.Zveza strojnih inženirjev in tehnikov Slovenije et al.Strojniški vestnikdušilnikielastomerifinite element methodkompozitikovinemetoda končnih elementovmodeliranjevibracijeModeliranje sestavov kovine in elastomerov z uporabo postopka končnih elementov| Modelling metal-elastomer composite structures using finite-element-method approach|Metal-elastomer composite structures are an important tool for the reduction of mechanical vibrations. A structure that vibrates in flexure can be damped by the appropriate addition of a layer of damping material, for example, an elastomer, where the layer undergoes cyclic strain and thereby dissipates energy. However, the presence of the elastomer means that the structure is frequency dependent, which is a difficult case for obtaining accurate predictions since the solution of the corresponding eigenvalue problem is hardto compute. In this paper a methodology for modelling metal-elastomer composite structures using a finite-element approach is presented. In addition, a calculation scheme to approximate the solution of the frequency-dependent eigenvalue problem is discussed. The numerical results forthe inertness were compared with the experimental results for a classic composite sandwich beam. The method is extended to model and optimise Stockbridge absorbers used to suppress the aeolian vibrations of an actual electrical transmission line. Instead of tuning the absorber to some particular frequency, an objective function is defined and the physical dimensions of the absorber are optimised by means of a genetic algorithm. In this approach, the complete problem is analysed without using the modal strain-energy approach, implying that this modelling satisfies the causality principle. The method appears to be useful as a tool for designing and modelling metal-elastomer composite structuresSestavi kovine in elastomerov so pomembno orodje za zmanjšanje mehanskih nihanj. Pri upogibu nihajoči sestav lahko dušimo z dodatkom primerne plasti dušilnega materiala, na primer elastomera, kjer je plast izpostavljena ciklični deformaciji in na ta način tudi izgubi energije. Vendar pa prisotnost elastomera pomeni, da je sestav odvisen od frekvence, zaradi tega tezko natančno napovedujemo, saj je težko izračunati rešitev ustreznega problema lastnih vrednosti. V prispevku je predstavljena metodologija za modeliranje sestavov kovine in elastomerov z uporabo metode končnih elementov.V nadaljevanju je obravnavana računska metoda določitve približne rešitve frekvenčno odvisnega problema lastnih vrednosti. Številčne rezultate vztrajnosti smo primerjali z rezultati preizkusa običajnega "sendvie" sestava grede. Metodo smo razsirili na model in tako optimirali Stockbridgove dušilnike, ki so uporabljeni za dušenje zračnih nihanj dejanskega električnega daljnovoda. Namesto uglasitve dušilnika na neko določeno frekvenco, smo z uporabo genetskih algoritmov določili ciljno fukcijo in optimirali fizikalne izmere dušilnika. S takim postopkom smo analizirali celoten problem brez uporabe modalnega pristopa napetost-energija, kar pomeni,da ta tako modeliranje zadosti načelu vzorčnosti. Metoda je uporabna kot orodje za načrtovanje in modeliranje sestavov kovine in elastomerovTEXTznanstveno časopisjejournalsSlovenian National E-content AggregatorNational and University Library of SloveniaUniverza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo