Abstract
Objective. In this study, the task is to establish the theoretical prerequisites for the operability of a regressive-progressive elastic mechanism by comparing the amplitude-frequency characteristics and phase trajectories with a linear elastic system of comparable stiffness in a static equilibrium position.Methods. The article presents a comparative dynamic analysis of vibrations of elastic systems with linear rigidity and regressive-progressive characteristics obtained as a result of the use of elastic elements in the form of high flexibility rods with longitudinal eccentric compression. Such elastic elements in various design variants have been tested and patented as damping elements for use in the construction of vibration dampers for construction structures and vehicle suspensions, and have experimentally shown their effectiveness in damping vibrations.Results. The regressiveprogressive elastic characteristic obtained by the elliptic parameters method and using the ANSIS calculation complex is used in the dynamics equations in an approximated form, which expands the capabilities of the method. It is shown that increasing the energy intensity of a curvilinear system reduces the vibration amplitude.Conclusion. The regressive-progressive change of the stiffness of curvilinear elastic systems can be achieved using an elastic element with eccentric longitudinal compression; the regression plot of elastic properties is achieved due to eccentric compression; the progressive plot – through the use of a guide or other design solutions. The implementation of this characteristic allows using such elastic mechanisms in systems where the accumulation of potential energy occurs with a smaller compression stroke for the same perturbation than for linear systems.
Highlights
Elastic systems with linear rigidity and regressive-progressive characteristics obtained as a result of the use of elastic elements in the form of high flexibility rods with longitudinal eccentric compression
It is shown that increasing the energy intensity of a curvilinear system reduces the vibration amplitude
The regressive-progressive change of the stiffness of curvilinear elastic systems can be achieved using an elastic element with eccentric longitudinal compression; the regression plot of elastic properties is achieved due to eccentric compression; the progressive plot – through the use of a guide or other design solutions
Summary
АНАЛИЗ КОЛЕБАНИЙ НЕЛИНЕЙНОЙ И ЛИНЕЙНОЙ УПРУГИХ СИСТЕМ А.С. В настоящем исследовании поставлена задача установить теоретические предпосылки работоспособности регрессивно-прогрессивного упругого механизма путем сопоставления с линейной упругой системой сопоставимой жесткости в положении статического равновесия сравнением амплитудно-частотной характеристик и фазовых траекторий. В статье проводится сравнительный динамический анализ колебаний упругих систем с линейной жесткостью и с регрессивно-прогрессивной характеристикой, полученной в результате использования упругих элементов в виде стержней большой гибкости с продольным внецентренным сжатием. Что повышение энергоемкости нелинейной системы позволяет уменьшить амплитуду колебаний. Регрессивнопрогрессивный характер изменения жесткости нелинейной упругой системы, может быть достигнут при использовании упругого элемента с внецентренным продольным сжатием, причем регрессивный участок упругой характеристики достигается именно за счет внецентренного сжатия, а прогрессивный участок – за счет применения поводка или других конструктивных решений. Реализация характеристики позволяет использовать такие упругие механизмы в системах, когда при одном и том же возмущении накапливание потенциальной энергии происходит с меньшим ходом сжатия, чем для линейных систем.
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
More From: Herald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences
Disclaimer: 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.