Abstract
The paper is devoted to polymer composite beams dynamic behavior simulation. The nonlocal damping model is used as a model of the internal friction. The vibration process is considered in this paper using the beam with fixed ends as an example. Equation of beam motion considering nonlocal damping is solved by Galerkin method to develop the model. The required number of eigenmodes is obtained for the beam under an instantly applied distributed load. The influence of nonlocal damping model parameters variation on the beam vibration process simulation results is considered under a periodic deterministic distributed load. The calibration of nonlocal damping model consists of defining its parameter known as influence distance which characterize the level of the nonlocal properties in material. Calibration is carried out with the least squares method using the numerical simulation data. For this purpose the results of 3D finite element modeling of thermoset vinyl ester fiber reinforced plastic beam vibrations under the instantly applied load were used. The 3D finite element model of the beam was created in SIMULIA Abaqus taking into account the orthotropic properties of the material. The calibrated model was justified for the beams with changed geometry. The results presented in this paper were obtained during the research for the PhD thesis.
Highlights
Результаты, полученных с использованием двух разных ядер оператора внутреннего демпфирования – экспоненциального ядра и ядра в виде функции ошибок – почти не отличаются друг от друга
Calibration of nonlocal damping model based on numerical simulation results Abstract
The vibration process is considered in this paper using the beam with fixed ends as an example
Summary
В качестве модели внутреннего трения материала используется модель нелокального демпфирования. Построенное с учётом нелокального демпфирования, решается методом Бубнова-Галёркина. В статье рассматривается влияние изменения параметров модели нелокального демпфирования на характеристики процесса колебаний стержня под действием детерминированной периодической нагрузки. Для достижения достаточной точности численного расчёта, как правило, используются трёхмерные конечно-элементные модели, позволяющие учесть ортотропные или анизотропные свойства материала. В таких случаях необходимы соответствующие модели внутреннего трения достаточно гибкие для того, чтобы описывать процесс затухания колебаний в анизотропных материалах. Основанная на таком подходе, называется моделью нелокального демпфирования материала [1]. В статье моделируется динамическое поведение стержня, выполненного из пластика, армированного стекловолокном, и жёстко защемлённого по концам, с учётом нелокального демпфирования материала под действием детерминированной периодической и мгновенно приложенной равномерно распределённых нагрузок. Моделирование динамического поведения стержня с учётом нелокального демпфирования. В программном комплексе MATLAB были разработаны программы, позволяющие определить обобщённые перемещения методом Рунге-Кутты IV порядка [6]
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
