Klasszikus normál módusú lengőrendszerek csillapításának identifikációja Műszaki Tudományi

31 OTDK, Műszaki Tudományi Szekció, 18A_Műszaki mechanika, matematika, fizika, mérnöki szerkezetek Tagozat.

Klasszikus normál módusú lengőrendszerek csillapításának identifikációja

Helyezés: 3

Hallgató: Dudás Dávid
Szak: Mechatronikai mérnöki, Képzés típusa: msc, Intézmény: Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Kar: Gépészmérnöki Kar

Témavazetők: Dr. Lipovszki György - egyetemi docens, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Gépészmérnöki Kar ,
Dr. Pápai Ferenc - egyetemi docens, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar

Lineáris lengőrendszerek modellezésénél az egyik gyakran alkalmazott alapfeltételezés, a klasszikus normál módusok jelenléte. Klasszikus normál módusoknak azokat a lengésképeket nevezzük, mikor a sajátlengést végző szerkezet minden pontja egy-időben éri el szélső helyzetét (tiszta fázis/ellenfázis a lengésképben).

Az ilyen lengést végző szerkezet csillapításának modellezésére széles körben a Rayleigh csillapítást alkalmazzák, amikor a csillapítási mátrixot a tömegmátrix és a merevségi mátrix lineáris kombinációjaként írják fel. A szakirodalomból ismeretes, hogy ennél jóval szélesebb azon csillapítási mátrixok köre, amelyek klasszikus normál módusokat eredményeznek. Mátrixfüggvények alkalmazásával klasszikus normál módusokat eredményező csillapítási mátrix generálható.

A vizsgált frekvenciatartományban méréssel meghatározott csillapítási tényező és sajátfrekvencia adatokra illesztett regressziós függvény alapján egyrészt előállítható a csillapítási mátrix explicit alakja, másrészt pedig, extrapolációval becslés nyerhető a csillapításra az outband módusok tartományára is.

A regresszált, illetve extrapolált csillapítási értékek felhasználásával a végeselemes modellek csillapítottá tehetők.

A kutatás célja annak vizsgálata, hogy milyen mennyiségek ábrázolása történjen a regresszió számításához, milyen legyen a regressziós görbe analitikus alakja, ez milyen reológia modellel leírható csillapítási mechanizmushoz köthető.

Esettanulmányokon keresztül vizsgálni szükséges a módszer alkalmazhatóságának határait és lehetőségeit.

A dolgozat a következő problémaköröket elemzi:

A kísérleti mérésekkel meghatározott értékpárok lehetséges ábrázolási módjainak áttekintése.A diagramon ábrázolt értékpárokra illeszthető regressziós görbék meghatározási módjainak bemutatása.A szóba jöhető regressziós függvények analitikus alakjainak és az ennek megfelelő reológiai modell elemzése.Különböző szerkezet típusokra (hidak, épületek, antennaoszlopok, gátak, daruk, stb) szakirodalmi esettanulmányok végzése.Milyen típusú szerkezeteknél van értelme a módusok csoportosításának?A regressziót követő extrapoláció lehetőségének vizsgálata az Outband módusok frekvenciatartományára, annak érdekében, hogy a végeselemes modellek csillapítottá tehetők legyenek ezekre a módusokra is.