طراحی بهینه پارامترها در ضربه انرژی ارتعاش غیرخطی متصل به یک تیر

ددر این مقاله برای کاهش انرژی یک تیر زیر آب از یک چاه غیرخطی انرژی از نوع ارتعاش ضربه استفاده شده است و نیروی ناشی از آب به صورت نیروی هارمونیک سینوسی و بار ثابت در نظر گرفته میشود. چاه غیر خطی انرژی شامل یک محفظه است که داخل آن از یک ساچمه استفاده شده است. ابتدا معادلات حاکم بر تیر و چاه غیرخطی انرژی به دست می آید. با بهینه سازی، حداقل زمان برای انتقال 95 درصد از انرژی تیر به جاذب به دست می آید. برای بهینه سازی چهار پارامتر طول شیار، نسبت جرمی چاه غیرخطی انرژی و تیر، ضریب استرداد و موقعیت جاذب بر روی تیر در نظر گرفته میشود که برای اولین بار است که تمام پارامترهای طراحی چاه غیرخطی انرژی برای طراحی بهینه بررسی میشوند. در ادامه به بررسی هر کدام از این پارامتر های ذکر شده پرداخته میشود، و مقدار بهینه برای هر یک از این پارامتر ها محاسبه میشود. در آخر نشان داده میشود که پاسخ دینامیکی سیستم به صورت دو ضربه در هر سیکل به صورت متقارن بهینه ترین پاسخ سیستم است.

Optimal Design of Parameters in Nonlinear Energy Vibration Impact attached to a beam

In this paper, to reduce the energy of an underwater beam, a vibroimpact nonlinear energy sink is used and the force due to water is considered as a sinusoidal harmonic force and a constant load. A nonlinear energy sink consists of a cavity and a ball in the cavity. First, the governing equations for the beams and the nonlinear energy sink are obtained. With optimization, the minimum time to transfer 95% of the energy of the beam to the absorber is obtained. To optimize the four parameters of cavity length, the mass ratio of the nonlinear energy sink and the beam, restitute coefficient, and adsorbent position on the beam, which is the first time that all parameters of vibroimpact nonlinear energy sink are considered for optimal design. In the following, each of these parameters is considered, and the optimal value for each of these parameters is calculated. Finally, it is shown that the dynamic response of the system with two impacts per cycle (symmetric) is the most optimal response of the system.