کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4976596 1451834 2018 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Dynamic properties of unbonded, multi-strand beams subjected to flexural loading
ترجمه فارسی عنوان
خواص دینامیکی پرتوهای چندبعدی بدون سر و صدا که تحت بارگیری خمشی قرار دارند
کلمات کلیدی
اصطکاک، دمیدن، چند رشته، ضریب زیان، از بین بردن انرژی، خم سه نقطه،
ترجمه چکیده
سازه های پرتو مانند، ساخته شده از بسیاری از رشته های طولانی است که محدود به جای اتصال با یکدیگر، می تواند سطح قابل توجهی از لغزش ساختاری را از طریق اصطکاک بین رشته های فردی ارائه می کنند. این مقاله مطالعات آزمایشی و عددی را که بر روی پرتوهای فلزی مربع انجام شده است، به منظور بهبود درک ارتباط بین ساخت و ساز و عملکرد انجام شده است. پرتو از یک بسته از رشته های مربع بخش تشکیل شده است که در بارهای فشرده سازی مختلف با بست های پیش کالیبراسیون برگزار می شود. تغییر شکل انعطاف پذیری پرتو مونتاژ شده با استفاده از استاندارد عدسی عنصر محدود با استفاده از اصطکاک کولونب ساده در رابط ها شبیه سازی شده است. اعتبار فرضیه های مورد استفاده در مدل ها با مقایسه با سه نقطه خمش در یک ساختار 9 رشته به طور منظم در چندین بار مختلف گیره تایید می شود. عوامل کاهش پویایی برای این پرتو با انجام آزمایشات ارتعاش اجباری به دست می آیند که نشان می دهد که میرایی حساس به فرکانس نیست. مطالعات عددی بعدی برای بررسی اثرات افزایش تعداد رشته ها در حالی که حفظ هندسه کلی مقطع پرتو مورد استفاده قرار می گیرد. مشخص شده است که سفتی سیستم کاهش می یابد و فاکتور افتی افزایش می یابد زمانی که رشته های بیشتر برای یک مقطع نگهدارنده ای استفاده می شود. جالب توجه است، انرژی که توسط هر یک از پرتوهای پرتاب شده تقریبا یکسان است. این نتایج بینش فیزیکی برای ساختارهای رشته ای و مواد که عمدتا در مکانیکی (مانند کابل) و الکتریکی (مانند سیم ها) عناصر رایج هستند، ارائه می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر پردازش سیگنال
چکیده انگلیسی
Beam-like structures, constructed from many long strands that are constrained rather than bonded together, can provide appreciable levels of structural damping through friction between individual strands. This paper describes experimental and numerical studies, carried out on square-section metal beams, which are aimed at improving understanding of the relationship between construction and performance. A beam is formed from a pack of square-section strands that is held together at various compression loads with pre-calibrated clamps. Flexural deformation of the assembled beam is simulated using standard finite element analysis employing simple Coulomb friction at the interfaces. The validity of the assumptions used in the models is confirmed by comparison with three point bend tests on a regular nine strand construction at several different clamp loads. Dynamic loss factors for this beam are obtained by conducting forced vibration tests, which show that the damping is insensitive to frequency. Subsequent numerical studies are used to investigate the effects of increasing the number of strands whilst maintaining the overall cross-section geometry of the beam. It is found that the system stiffness drops and loss factor increases when more strands are used for a maintained beam cross-section. Interestingly, the energy dissipated by each beam construction is almost the same. These results provide a vital and necessary insight into the physics for stranded structures and materials that are largely prevalent in mechanical (e.g. cables) and electrical (e.g. wires) elements.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Mechanical Systems and Signal Processing - Volume 101, 15 February 2018, Pages 168-181
نویسندگان
, , ,