tailieunhanh - Tham số tối ưu của bộ hấp thụ dao động TMD-D cho con lắc ngược theo phương pháp cực tiểu hóa năng lượng

Trong bài báo này tác giả nghiên cứu tìm nghiệm giải tích tham số tối ưu của bộ hấp thụ dao động TMD-D cho hệ con lắc ngược. Sau đó tác giả áp dụng các kết quả tìm được để giảm dao động cho một nhịp cầu giao thông và mô phỏng dao động bằng phần mềm Maple 18, đây là phần mềm được các nhà khoa học trên thế giới chuyên dùng và cho kết quả tin cậy. | KẾT CẤU – CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG THAM SỐ TỐI ƯU CỦA BỘ HẤP THỤ DAO ĐỘNG TMD-D CHO CON LẮC NGƯỢC THEO PHƯƠNG PHÁP CỰC TIỂU HÓA NĂNG LƯỢNG TS. NGUYỄN DUY CHINH Trường đại học sư phạm kỹ thuật Hưng Yên Tóm tắt: Nghiên cứu giảm dao động cho công trình bằng bộ hấp thụ dao động thụ động TMD là lĩnh vực được rất nhiều các nhà khoa học trong nước và trên thế giới nghiên cứu. Trong bài báo này tác giả nghiên cứu tìm nghiệm giải tích tham số tối ưu của bộ hấp thụ dao động TMD-D cho hệ con lắc ngược. Sau đó tác giả áp dụng các kết quả tìm được để giảm dao động cho một nhịp cầu giao thông và mô phỏng dao động bằng phần mềm Maple 18, đây là phần mềm được các nhà khoa học trên thế giới chuyên dùng và cho kết quả tin cậy. 1. Phương trình vi phân chuyển động của hệ khi lắp đặt bộ hấp thụ dao động TMD-D Hình 1 biểu diễn sơ đồ của con lắc ngược có khối lượng M, cách nền ngang một khoảng L4, thanh đỡ con lắc ngược có khối lượng m trọng tâm đặt tại G cách nền ngang một khoảng L3, liên kết giữa nền ngang và con lắc ngược được thay bằng hai lò xo - lò xo xoắn có độ cứng KS, và lò xo có độ cứng K3. y Để giảm dao động cho cơ cấu ta có lắp vào hệ bộ hấp thụ dao động TMD-D [TMD - Tuned mass damper]. Bộ hấp thụ dao động TMD-D được lắp tại vị trí cách nền ngang một khoảng L5 gồm một vật có khối lượng M2, liên kết với con lắc ngược bởi một lò xo có độ cứng K2 và một bộ cản nhớt tuyến tính có hệ số cản c2. Trường hợp chỉ có bộ hấp thụ dao động TMD-D khi đó cơ hệ có ba bậc tự do - 1: Là góc quay của con lắc ngược, U1 dịch chuyển của con lắc ngược theo phương thẳng đứng, U2 dịch chuyển của bộ TMD-D. Theo [7] ta có phương trình vi phân chuyển động của cơ hệ như sau: •• M • (1) M P X C P X K P X FP (t ) 1 trong đó: G C2 M mL2 ML42 +M2 L52 + 3 0 0 3 MP = 0 M +M2 +m M2 (2) 0 M2 M2 K2 L u2 L3 L4 L5 mgL3 K S - MgL4 - 2 - M 2 gL5 0 0 K3 KP = 0 0 u1 K x 3 Ks 0 0 (3) K2 Hình 1. Sơ đồ tính toán bộ .