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    Title: 非線性懸吊彈性樑及端點減振器之研究
    Authors: 王怡仁
    Keywords: 內共振 (Internal Resonance);DVA (Dynamic Vibration Absorber);彈性基座 (Elastic Foundation);氣體彈性力學 (Aeroelasticity)
    Date: 2016-08-29
    Issue Date: 2017-03-15 02:10:54 (UTC+8)
    Abstract: 本文考慮一鋼纜懸掛之Bernoulli-Euler Beam彈性樑,此鋼纜以非線性彈簧與線性阻尼的組成模擬之。此懸吊系統可模擬一般吊橋之振動方式,若將此懸吊之非線性彈簧與線性阻尼倒置於彈性樑之下,又可模擬此彈性樑置於 Winkler type 彈性基座的振動方式,可模擬一般之鐵路、捷運等軌道振動系統,亦可初步模擬奈米碳管 (Carbon Nano Tube) 置放彈性基底 (Elastic Matrix) 之振動模型,因此應用極為廣泛。本研究中,彈性樑的一端為鉸接邊界支撐,另一端則掛載一端點邊界與時間相關動態減振器 (Time-Dependent Boundary Dynamic Vibration Absorber (TDB DVA)) 。其目的乃是期望找出一組最佳之TDB DVA,以利主體之減振。此外,本研究並考慮主體受到簡諧外力及空氣動力之影響,使之成為氣體彈性系統。有別於一般的振動問題之邊界設定,本研究之自由端點 (Free End) 因掛載一DVA,而為具有時間變化之邊界條件,因此吾人採用 Mindlin-Goodman 法分析此問題。 此外,本文並使用多尺度法 (Method of Multiple Scales (MOMS) ) 解析系統於穩態固定點 (Fixed Points) 各模態之頻率響應,且藉由振幅及振動模態觀察其非線性內共振現象。本研究並以解析法求出此橫樑之主體架構第一和第二個模態 (mode) 之間,於支撐或懸吊彈性系統之無因次彈性係數為6.6751166時,會有1對3 (1:3) 的內共振情形產生。因此,本文進一步分析端點DVA的質量及彈簧係數對於整個系統之減振的影響,最後,將以數值法分析時間域內的位移變化,並利用 Floquet Theory 繪製 Basin of Attraction plots判定振動系統的起始狀況,對於穩定性的影響。除了與頻率域之振幅比對,亦可提供此非線性系統之振動特性。
    Relation: 第十屆海峽兩岸航空航天學術研討會 論文集
    Appears in Collections:[航空太空工程學系暨研究所] 會議論文

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