Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "Dynamika" wg kryterium: Temat


Tytuł:
Constraint embedding for vehicle suspension dynamics
Metoda więzów wbudowanych w modelowaniu dynamiki zawieszenia pojazdu
Autorzy:
Jain, A.
Kuo, C.
Jayakumar, P.
Cameron, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/139586.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
vehicle dynamics
multibody dynamics
constraint embedding
dynamika pojazdu
dynamika układów wieloczłonowych
więzy wbudowane
Opis:
The goal of this research is to achieve close to real-time dynamics performance for allowing auto-pilot in-the-loop testing of unmanned ground vehicles (UGV) for urban as well as off-road scenarios. The overall vehicle dynamics performance is governed by the multibody dynamics model for the vehicle, the wheel/terrain interaction dynamics and the onboard control system. The topic of this paper is the development of computationally efficient and accurate dynamics model for ground vehicles with complex suspension dynamics. A challenge is that typical vehicle suspensions involve closed-chain loops which require expensive DAE integration techniques. In this paper, we illustrate the use the alternative constraint embedding technique to reduce the cost and improve the accuracy of the dynamics model for the vehicle.
Celem badań było uzyskanie osiągów bliskich dynamice czasu rzeczywistego, by umożliwić testowanie bezzałogowych pojazdów naziemnych (UGV) z autopilotem w zamkniętej pętli w warunkach ruchu miejskiego i jazdy terenowej. O ogólnych osiągach dynamicznych pojazdu decyduje model dynamiczny układu wielu ciał dla tego pojazdu, dynamika oddziaływań wzajemnych kół i podłoża i pokładowy system sterowania. Tematem artykułu jest opracowanie wydajnego obliczeniowo i dokładnego modelu dynamiki pojazdu naziemnego ze złożoną dynamiką zawieszenia. Wyzwanie polega na tym, że typowe zawieszenia pojazdów zawierają pętle łańcuchów zamkniętych, które wymagają kosztownych technik całkowania równań różniczkowo-algebraicznych (DAE). W artykule autorzy zilustrowali zastosowanie podejścia alternatywnego, metody więzów wbudowanych (Constraint Embedding, CE), co pozwala zredukować koszty obliczeniowe i poprawić dokładność modelu dynamiki pojazdu.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2016, LXIII, 2; 193-213
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Design and Analysis of an Interconnected Suspension for a Small Off-Road Vehicle
Autorzy:
Minaker, B. P.
Yao, Z
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/140324.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
vehicle dynamics
interconnected suspension
multibody dynamics
dynamika pojazdu
zawieszenie połączone
dynamika układów wieloczłonowych
Opis:
The paper describes the design and multibody dynamic analysis of a mechanically interconnected suspension, as applied to a small off-road vehicle. Interconnected suspensions use some sort of connection between the axles of a vehicle in order improve ride quality or vehicle handling. In principle, the connection may be hydraulic, pneumatic, or mechanical, but for installation in a typical passenger car, a mechanical connection would likely be impractical due to weight and complexity. In this paper, the vehicle in question is the University of Windsor SAE Baja off-road competition vehicle, and novel mechanical design is proposed. A multibody dynamic analysis is performed on the proposed design using the EoM open source multibody software developed by the University of Windsor Vehicle Dynamics and Control research group in order to assess any potential performance improvements.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2017, LXIV, 1; 5-21
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Simulation-based stability analysis of a thin-walled cylinder during turning with improvements using an adaptronic turning chisel
Symulacyjna analiza stabilności cienkościennego cylindra podczas toczenia z udoskonaleniem wykorzystującym dłuto tokarskie typu Adaptronic
Autorzy:
Fischer, A.
Eberhard, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/139987.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
dynamika systemów wieloczłonowych
dynamika procesu toczenia
wibracje
stabilność
sprzężenie zwrotne
multibody dynamics
dynamics of turning process
vibration
stability
feedback control
Opis:
The dynamics of the turning process of a thin-walled cylinder in manufacturing is modeled using flexible multibody system theory. The obtained model is time varying due to workpiece rotation and tool feed and retarded, due to repeated cutting of the same surface. Instabilities can occur due to these consecutive cuts that must be avoided in practical application because of the detrimental effects on workpiece, tool and possibly the machine. Neglecting the small feed, the stability of the resulting periodic system with time-delay can be analyzed using the semi-discretization method. The use of an adaptronic tool holder comprising actuators and sensors to improve the dynamic stability is then investigated. Different control concepts, two collocated and two model-based, are implemented in simulation and tuned to increase the domain of stable cutting. Cutting of a moderately thin workpiece exhibits instabilities mainly due to tool vibration. In this case, the stability boundary can be significantly improved. When the instability is due to workpiece vibration, the collocated concepts fail completely. Model based concepts can still obtain some improvements, but are sensitive to modeling errors in the coupling of workpiece and tool.
Dynamikę procesu toczenia przy obróbce cienkościennego walca zamodelowano stosując teorię giętkich układów wielu ciał. Uzyskano model uwzględniający zmienność w czasie wynikającą z obrotu przedmiotu obrabianego i posuwu narzędzia, a także opóźnienia powodowane wielokrotnym skrawaniem tej samej powierzchni. Niestabilności, które mogą powstać w wyniku tych wielokrotnych skrawań, powinny być wyeliminowane w praktycznych zastosowaniach, gdyż mają one szkodliwe skutki dla przedmiotu obrabianego, narzędzia, a nawet dla maszyny. Pomijając niewielki posuw narzędzia, wynikowa stabilność układu z opóźnieniem i zmiennego w czasie może być analizowana metodą częściowej dyskretyzacji. Badano zastosowanie uchwytu narzędziowego typu Adaptronic, zawierającego siłowniki i czujniki, którego zadaniem jest poprawa stabilności dynamicznej. W symulacji systemu wdrożono różne koncepcje sterowania, dwie kolokacyjne i jedną opartą na modelu, dobierając ustawienia tak, by zwiększyć zakres stabilnego skrawania. W procesie skrawania przedmiotu o umiarkowanie cienkich ścianach występują niestabilności spowodowane głównie wibracjami narzędzia. W tym przypadku granice obszaru stabilności mogą być znacznie poszerzone. Jeśli jednak niestabilność wynika z wibracji przedmiotu obrabianego, koncepcja kolokacyjna zawodzi całkowicie. Koncepcje oparte na modelu mogą nadal zapewniać pewną poprawę, lecz są wrażliwe na błędy modelowania zjawisk na styku przedmiotu obrabianego i narzędzia.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2011, LVIII, 4; 367-391
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Miniature bomb concept for unmanned aerial vehicles
Autorzy:
Jacewicz, M.
Głębocki, R.
Szklarski, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/139894.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
bomb
flight dynamics
guided munition
bomba
dynamika lotu
naprowadzany pocisk
Opis:
This paper presents the design methodology of a small guided bomb for Unmanned Aerial Vehicles. This kind of next-generation munition has recently gained a lot of attention in the military market. The bomb is planned to be equipped with inertial measurement unit and infrared seeker.The nose shape and fin optimization procedure was described shortly. Aerodynamic characteristics were calculated by means of theoretical and engineering-level methods. The flight dynamics model of the bomb was obtained and implemented in Simulink software. The numerical simulations of uncontrolled and controlled trajectories were compared. The results indicate that the usage of such a guided small munition, like the designed bomb, might improve significantly the offensive capabilities of Unmanned Aerial Vehicles.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2018, LXV, 3; 379-397
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis of the backlash in the single stage cycloidal gearbox
Autorzy:
Król, Roman
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/27309870.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czasopisma i Monografie PAN
Tematy:
cycloidal gearbox
backlash
dynamics
multibody dynamics
multibody simulation
discrete Fourier transform
spectral analysis
FFT
przekładnia cykloidalna
reakcja
dynamika
dynamika wieloczłonowa
symulacja wieloobiektowa
dyskretna transformata Fouriera
analiza spektralna
Opis:
In this paper the analysis of backlash influence on the spectrum of torque at the output shaft of a cycloidal gearbox has been performed. The model of the single stage cycloidal gearbox was designed in the MSC Adams. The analysis for the excitation with the torque and the analysis with constant angular velocity of the input shaft were performed. For these analyses, the amplitude spectrums of the output torque for different backlashes was solved using FFT algorithm. The amplitude spectrums of the combined sine functions composed of the impact to impact times between the cycloidal wheel and the external sleeves were computed for verification. The performed studies show, that the backlash has significant influence on the output torque amplitude spectrum. Unfortunately the dependencies between the components of the spectrum and the backlash could not be expressed by linear equations, when vibrations of the output torque in the range of (350 Hz – 600 Hz) are considered. The gradual dependence can be found in the spectrum determined for the combined sine functions with half-periods equal impact-to-impact times. The spectrum is narrower for high values of backlash.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2022, LXIX, 4; 693--711
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Dynamic modeling and analysis of a lightweight robotic manipulator in joint space
Analiza dynamiki manipulatora w przestrzeni współrzędnych złączowych
Autorzy:
Woliński, Ł.
Malczyk, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/139932.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
robot dynamics
recursive algorithms
redundant manipulator
dynamika robota
algorytmy rekurencyjne
manipulator redundantny
Opis:
The primary importance of the paper is the application of the efficient formulation for the simulation of open-loop lightweight robotic manipulator. The framework employed in the paper makes use of the spatial operator algebra and the associated equations are expressed in joint space. This compact representation of the manipulator dynamics makes it possible to solve the robot forward and inverse dynamics problems in a recursive and fast manner. In the current form, the presented algorithm can be applied for the dynamics simulation of an open-loop chain system possessing any number of joints. Specifically, the formulation has been successfully applied for the analysis of the 7DOF KUKA LWR robot. Results from a number of test cases for the robot demonstrate the verification of the calculations.
W artykule przedstawiono efektywny algorytm do analizy dynamiki manipulatora przestrzennego o otwartym łańcuchu kinematycznym. Równania opisujące dynamikę układu zapisano w formie algebraiczno-macierzowej w przestrzeni współrzędnych złączowych. Wprowadzona zwarta reprezentacja równań opisujących ruch manipulatora pozwoliła na rozwiązanie zadania prostego i odwrotnego dynamiki manipulatora w rekursywny i wydajny sposób. Algorytm uogólniono na przypadki analizy dynamiki otwartych łańcuchów kinematycznych z dowolną liczbą stopni swobody. Opracowane sformułowanie zastosowano do analizy dynamiki manipulatora KUKA LWR o siedmiu stopniach swobody. Zweryfikowano poprawność obliczeń numerycznych dla testowych przypadków ruchu manipulatora, a wyniki porównano z rezultatami otrzymanymi w pakiecie komercyjnym do obliczeń dynamiki układów wieloczłonowych.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2015, LXII, 2; 279-302
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Comparison of selected formulations for multibody system dynamics with redundant constraints
Porównanie wybranych metod analizy dynamiki układów wieloczłonowych z więzami nadmiarowymi
Autorzy:
Pękal, M.
Frączek, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/140100.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
multibody dynamics
redundant constraints
optimization methods
dynamika układów wieloczłonowych
więzy nadmiarowe
metody optymalizacji
Opis:
This paper compares selected optimization-based methods for the analysis of multibody systems with redundant constraints. The following numerical schemes are examined: direct integration method, Udwadia-Kalaba formulation, two types of least-squares block solution method and Udwadia-Phohomsiri formulation. In order to compare efficiency of the algorithms, a series of simulations is performed on two exemplary McPherson struts. In the first variant, the mechanism has no redundant constraints whereas the other is overconstrained. Three constraint stabilization schemes are also compared in terms of integration errors.
W pracy porównano wybrane metody analizy układów wieloczłonowych z więzami nadmiarowymi z zastosowaniem metod optymalizacji. Porównano następujące metody całkowania równań ruchu: metodę bezpośredniego całkowania, dwa rodzaje metody najmniejszych kwadratów oraz trzy różne sformułowania przedstawione w piśmiennictwie. Przeanalizowano trzy przypadki stabilizacji rozwiązania, przeprowadzono serie symulacji na dwóch przykładach mechanizmów kolumny McPhersona. Sformułowano wnioski co do efektywności rozwiązania układów równań ruchu mechanizmów, które mogą być przydatne dla doboru odpowiedniej metody całkowania.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2016, LXIII, 1; 93-112
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
An efficient unified method for the combined simulation of multibody and hydraulic dynamics: comparison with simplified and co-integration approaches
Skuteczna, zunifikowana metoda połączonej symulacji dynamiki systemu wieloczłonowego i hydraulicznego: porównanie podejścia uproszczonego i integracyjnego
Autorzy:
Naya, M. A.
Cuadrado, J.
Dopico, D.
Lugris, U.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/140170.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
dynamika systemów wieloczłonowych
dynamika systemów hydraulicznych
rozszerzona metoda Lagrange'a
symulacja skuteczna
cylinder hydrauliczny
maszyny robocze ciężkie
multibody dynamics
hydraulic dynamics
augmented Lagrangian formulation
efficient simulation
hydraulic cylinder
heavy machinery
Opis:
A formulation developed at the Laboratory of Mechanical Engineering allows robust and efficient simulation of large and complex multibody systems. Simulators of cars, excavators and other systems have been developed showing that real-time simulations are possible even when facing demanding manoeuvres. Hydraulic actuators are presented in many industrial applications of multibody systems, like in the case of the heavy machinery field. When simulating the dynamics of this kind of problems that combine multibody dynamics and hydraulics, two different approaches are common: to resort to kinematically guide the variable length of the actuator, thus avoiding the need to consider the dynamics of the hydraulic system; or to perform a multi-rate integration of both subsystems if a more detailed description of the problem is required, for example, when the objective of the study is to optimize the pump control. This work addresses the inclusion of hydraulic actuators dynamics in the above-mentioned self-developed multibody formulation, thus leading to a unified approach. An academic example serves to compare the efficiency, accuracy and ease of implementation of the simplified (kinematic guidance), multi-rate and unified approaches. Such a comparison is the main contribution of the paper, as it may serve to provide guidelines on which approach to select depending on the problem characteristics.
W Laboratorium Budowy Maszyn (Laboratory of Mechanical Engineering) Uniwersytetu La Coruna opracowano solidne i skuteczne sformułowanie problemu symulacji umożliwiające symulację dużych, skomplikowanych systemów wieloczłonowych. Opracowano symulatory samochodów, koparek i innych maszyn wykazując, że można wykonać symulacje w czasie rzeczywistym, nawet w sytuacji skomplikowanych manewrów. Siłowniki hydrauliczne są wykorzystywane w wielu zastosowaniach przemysłowych w systemach wieloczłonowych, np. w maszynach roboczych. Przy symulacji tego rodzaju systemów, w których występuje połączenie hydrauliki z dynamiką systemów wieloczłonowych, można najczęściej zastosować jedno z dwu podejść: ograniczyć się do kinematycznego sterowania zmienną długością siłownika, unikając w ten sposób konieczności uwzględnienia dynamiki systemu hydraulicznego albo, gdy wymagany jest bardziej szczegółowy opis problemu, np. gdy celem symulacji jest optymalizacja sterowania pompy, wykonać wielostopniowe całkowanie w obydwu systemach. W przedstawionej pracy dokonano włączenia dynamiki siłowników hydraulicznych do wspomnianego wyżej samodzielnego sformułowania dla systemu wieloczłonowego, co doprowadziło do podejścia zunifikowanego. Zaprezentowano przykład akademicki, w którym porównano efektywność, dokładność i łatwość implementacji podejść uproszczonego (sterowanie kinematyczne), wielostopniowego i zunifikowanego. To porównanie jest najważniejszym przyczynkiem, jaki wnosi prezentowana praca, gdyż może służyć wskazaniu wyboru właściwego podejścia w zależności od charakterystyk problemu.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2011, LVIII, 2; 223-243
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis of the single stage cycloidal gearbox with lobe defects. Fault diagnosis attempts using coherence function and Morris minimum-bandwidth wavelets
Autorzy:
Król, Roman
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/27309893.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czasopisma i Monografie PAN
Tematy:
cycloidal gearbox
frequency analysis
coherence
wavelets
multibody dynamics
przekładnia cykloidalna
analiza częstotliwości
dynamika wieloczłonowa
Opis:
In this article, the frequency characteristics of the forces and torques in the various cycloidal gearbox designs were investigated. The aim of the article is the search for frequency patterns that could be used in the formulation of a fault diagnosis methodology. Numerical analysis was performed in the cycloidal gearbox without defects as well as in cycloidal gearboxes with lobe defects or with removed lobes. The results of the numerical analysis were obtained in the multibody dynamics model of the cycloidal gearbox, implemented in Fortran and using the 2nd-order Runge-Kutta method for the integration of the motion equations. The used model is planar and uses Hunt and Crossley’s nonlinear contact modelling algorithm, which was modified using the Heaviside function and backlash to fit cycloidal gearbox model convergence demands. In the analysis of fault diagnosis methods, the coherence function and Morris minimum-bandwidth wavelets were used. It is difficult to find a unique pattern in the results to use in the fault diagnosis because of the random characteristics of the torques at the input and output shafts. Based on obtained results, a promising, low-vibration cycloidal gearbox design with removed 7 lobes of the single wheel was studied using the FFT algorithm.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2023, LXX, 3; 409--431
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Reduction of a vehicle multibody dynamic model using homotopy optimization
Redukcja wieloczłonowego dynamicznego modelu pojazdu przy zastosowaniu optymalizacji homotopowej
Autorzy:
Hall, A.
Uchida, T.
Loch, F.
Schmitke, C.
McPhee, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/139492.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
multibody dynamics
model reduction
vehicle dynamics
homotopy optimization parameter identification
single-link equivalent kinematic quarter-car
dynamika układów wieloczłonowych
redukcja modelu
dynamika pojazdu
identyfikacja parametrów optymalizacji homotopowej
ćwiartkowe modele kinematyczne o jednym połączeniu
Opis:
Despite the ever-increasing computational power of modern processors, the reduction of complex multibody dynamic models remains an important topic of investigation, particularly for design optimization, sensitivity analysis, parameter identification, and controller tuning tasks, which can require hundreds or thousands of simulations. In this work, we first develop a high-fidelity model of a production sports utility vehicle in Adams/Car. Single-link equivalent kinematic quarter-car (SLEKQ, pronounced “sleek”) models for the front and rear suspensions are then developed in MapleSim. To avoid the computational complexity associated with introducing bushings or kinematic loops, all suspension linkages are lumped into a single unsprung mass at each corner of the vehicle. The SLEKQ models are designed to replicate the kinematic behaviour of a full suspension model using lookup tables or polynomial functions, which are obtained from the high-fidelity Adams model in this work. The predictive capability of each SLEKQ model relies on the use of appropriate parameters for the nonlinear spring and damper, which include the stiffness and damping contributions of the bushings, and the unsprung mass. Homotopy optimization is used to identify the parameters that minimize the difference between the responses of the Adams and MapleSim models. Finally, the SLEKQ models are assembled to construct a reduced 10-degree-of-freedom model of the full vehicle, the dynamic performance of which is validated against that of the high-fidelity Adams model using four-post heave and pitch tests.
Pomimo stale rosnącej mocy obliczeniowej współczesnych procesorów, redukcja złożonych, wieloczłonowych modeli dynamicznych pozostaje ważnym tematem badań, zwłaszcza dla optymalizacji projektowania, analizy wrażliwości, identyfikacji parametrów i optymalizacji sterowników, które mogą wymagać setek lub tysięcy symulacji. W pierwszej części pracy autorzy przedstawiają model o wysokiej wierności opracowany dla seryjnie produkowanego samochodu sportowo-użytkowego (SUV) przy pomocy oprogramowania Adams/Car (MSC.Software Corporation). Następnie w środowisku MapleSim (Waterloo Maple Inc.) zostały opracowane równoważne ćwiartkowe (quarter-car) modele kinematyczne o jednym połączeniu, typu SLEKQ, dla zawieszenia przedniego i tylnego. By uniknąć komplikacji obliczeniowych związanych z wprowadzeniem tulejowania lub pętli kinematycznych, wszystkie układy przenoszące zawieszenia zostały zastąpione pojedynczymi skupionymi nieresorowanymi masami w każdym rogu pojazdu. Zaprojektowane modele typu SLEKQ odtwarzają właściwości kinematyczne modelu kompletnego zawieszenia wykorzystując przy tym tablice przeglądowe lub funkcje wielomianowe, które zostały wcześniej wyznaczone za pomocą wysokiej wierności modelu typu Adams. Zdolność predykcyjna każdego modelu SLEKQ zależy od użycia właściwych parametrów opisujących nieliniowe sprężyny i amortyzatory, które uwzględniają sztywność i wpływ na tłumienie drgań wnoszony przez tulejowanie i nieresorowane masy. Optymalizację homotopową zastosowano w celu identyfikacji tych parametrów, które minimalizują różnice między odpowiedziami uzyskanymi w modelach typu Adams i SLEKQ. Ostatecznie, z modeli SLEKQ zostaje złożony zredukowany model o dziesięciu stopniach swobody reprezentujący cały pojazd. Właściwości dynamiczne tego modelu są poddane walidacji przez porównanie z właściwościami wysokiej wierności modelu typu Adams w czterokolumnowych testach kołysania i pochylania.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2013, LX, 1; 23-35
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Dynamics of the monorail train subjected to the braking on a straight guideway bridge
Dynamika pociągu jednoszynowego w trakcie hamowania na prostym odcinku prowadnicy mostu
Autorzy:
Naeimi, M.
Tatari, M.
Esmaeilzadeh, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/139766.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
monorail train
dynamics
braking
straight track
bridge
kolej jednoszynowa
dynamika
hamowanie
tor prosty
most
Opis:
A finite element (FE) model of the straight guideway bridge under monorail train has been built in this research in order to investigate dynamic interactions of the coupled system in the vertical and longitudinal direction. A limited length of the straddle monorail bridge including five continuous spans is modeled in three dimensions by using FE method. A 3D model of the monorail train system, built in the multibody analyzer MSC ADAMS, is assembled over the bridge. The entire model, consisting of the vehicle and bridge subsystems, is numerically analyzed by performing dynamic simulation in time domain. The braking forces between the train tires and guideway beams are activated in the analysis, in addition to the dead weights of the components and the train live loads. Dynamic forces in the tires are obtained for the case of the emergency braking in the system. The reaction forces, appeared in the bridge piers, are reported as the input forces for the purpose of the bridge design.
W pracy zastosowano metodę elementów skończonych do modelowania prostego odcinka prowadnicy mostu kolei jednoszynowej w celu badania oddziaływań dynamicznych, wzdłużnych i pionowych, występujących w systemie. Modelowano skok mostu kolei jednoszynowej, o ograniczonej długości, zawierający pięć odcinków ciągłych. Do badania systemu pociągu jednoszynowego zastosowano model 3D, realizowany w oprogramowaniu MCS ADAMS przeznaczonym do analizy systemu wielu ciał metodą elementów skończonych. Cały model, składający się z modelu pojazdu i podsystemów mostu, jest analizowany numerycznie drogą symulacji dynamicznej w dziedzinie czasu. W czasie analizy są aktywowane siły hamowania występujące pomiędzy oponami pociągu i belkami prowadnicy. Uwzględniono ciężar własny składników konstrukcji i ciężar użytkowy – pasażerów pociągu. Wyznaczono siły dynamiczne w oponach dla przypadku hamowania awaryjnego. Wyznaczono także siły reakcji w filarach mostu, które stanowią dane wejściowe dla celów projektowania mostu.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2015, LXII, 3; 363-375
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Resonance phenomenon in the single stage cycloidal gearbox. Analysis of vibrations at the output shaft as a function of the external sleeves stiffness
Autorzy:
Król, Roman
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1845031.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
cycloidal gearbox
dynamics
resonance
gearbox vibration
multibody dynamics
multibody simulation
finite element method
gearbox resonance
przekładnia cykloidalna
dynamika
rezonans
wibracje skrzyni biegów
dynamika wieloobiektowa
symulacja wieloobiektowa
metoda elementów skończonych
rezonans skrzyni biegów
Opis:
In this paper a versatile analysis of the cycloidal gearbox vibrations and the resonance phenomenon was performed. The objective of this work was to show resonance phenomenon and vibrations study in the multibody dynamics model and in the finite element model of the cycloidal gearbox. The output torque was analyzed as a function of the external sleeves stiffness. The results from the multibody dynamics model were verified in the finite element model using natural frequency with load stiffening, direct frequency response and direct transient response analyses. It was shown that natural frequencies of the cycloidal gearbox undergo changes during motion of the mechanism. The gearbox passes through the thresholds of the increased vibration amplitudes, which lead to excessive wear of the external sleeves. The analysis in the multibody dynamics model showed, that the increase in the external sleeves stiffness increases frequency of the second-order fluctuation at the output shaft. Small stiffness of the external sleeves guarantees lower frequency of the second order vibrations and higher peak-to-peak values of the output torque. The performed research plays important role in the cycloidal gearbox design. This work shows gearbox dynamics problems which are associated with wear of the external sleeves.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2021, LXVIII, 3; 303-320
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Contact detection between convex superquadric surfaces
Detekcja kontaktu pomiędzy wypukłymi powierzchniami kwadratowymi
Autorzy:
Fontes Portal, R. J.
Pereira Dias, J. M.
Gonçalves de Sousa, L. A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/139474.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
detekcja kontaktu
kwadryki
powierzchnie superkwadratowe
optymalizacja
dynamika układów wieloczłonowych
contact detection
superquadrics
optimization
multibody dynamics
Opis:
This paper presents a methodology for contact detection between convex quadric surfaces using its implicit equations. With some small modifications in the equations, one can model superellipsoids, superhyperboloids of one or two sheets and supertoroids. This methodology is to be implemented on a multibody dynamics code, in order to simulate the interpenetration between mechanical systems, particularly, the simulation of collisions with motor vehicles and other road users, such as cars, motorcycles and pedestrians. The contact detection of two bodies is formulated as a convex nonlinear constrained optimization problem that is solved using two methods, an Interior Point method (IP) and a Sequential Quadratic Programming method (SQP), coded in MATLAB and FORTRAN environment, respectively. The objective function to be minimized is the distance between both surfaces. The design constraints are the implicit superquadrics surfaces equations and operations between its normal vectors and the distance itself. The contact points or the points that minimize the distance between the surfaces are the design variables. Computational efficiency can be improved by using Bounding Volumes in contact detection pre-steps. First one approximate the geometry using spheres, and then Oriented Bounding Boxes (OBB). Results show that the optimization technique suits for the accurate contact detection between objects modelled by implicit superquadric equations.
W artykule przedstawiono metodologię wykrywania kontaktu między wypukłymi powierzchniami typu kwadryki (superkwadratowymi) opisanymi równaniami uwikłanymi. Po niewielkich modyfikacjach równań, można modelować uogólnione elipsoidy, hiperboloidy jedno- lub dwupowłokowe oraz toroidy. Opisana metodologia ma być zaimplementowana w programie do symulacji układów wieloczłonowych i służyć do modelowania wzajemnej penetracji układów mechanicznych, w szczególności do symulacji kolizji pojazdów mechanicznych z innymi użytkownikami dróg, takimi jak samochody, motocykle i piesi. Zagadnienie detekcji kontaktu między dwoma ciałami jest formułowane jako wypukły, nieliniowy problem optymalizacyjny z ograniczeniami, który jest rozwiązywany przy użyciu dwu metod: metody punktu wewnętrznego (Interior Point, IP) oraz metody sekwencyjnego programowania kwadratowego (Sequential Quadratic Programming, SQP), dostępnych odpowiednio w środowiskach MATLAB i FORTRAN. Funkcja celu podlegająca minimalizacji jest odległością pomiędzy obiema powierzchniami. Ograniczeniami optymalizacji są uwikłane równania powierzchni drugiego stopnia oraz operacje pomiędzy ich wektorami do nich normalnymi i odległością. Zmiennymi decyzyjnymi są punkty kontaktu lub punkty wyznaczające minimalną odległość pomiędzy powierzchniami. Efektywność obliczeniową można poprawić stosując metodę objętości otaczających (Bounding Volumes) we wstępnych krokach detekcji kontaktu. Najpierw aproksymuje się geometrię ciał za pomocą kul, a następnie zorientowanych prostopadłościanów otaczających (Oriented Bounding Boxes, OBB). Wyniki pokazują, że taka technika optymalizacji zapewnia dokładną detekcję kontaktu pomiędzy obiektami modelowanymi przy użyciu uwikłanych równań powierzchni drugiego stopnia.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2010, LVII, 2; 165-186
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Dynamics and stability of a flexible, slender cylinder flexibly restrained at one end a free at the other and subjected to axial flow
Dynamika i stabilność giętkiego, smukłego cylindra, z jednym końcem umocowanym sprężyście a drugim swobodnym, w warunkach przepływu osiowego
Autorzy:
Kheiri, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/140336.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
dynamics
axial flow
cylinder
pinned free
Lagrange's equations
dynamika
przepływ osiowy
mocowanie swobodne
równania Lagrange'a
Opis:
In this paper, Lagrange’s equations along with the Ritz method are used to obtain equation of motion for a flexible, slender cylinder subjected to axial flow. The cylinder is supported only by a translational and a rotational spring at the upstream end, and at the free end, it is terminated by a tapering end-piece. The equation of motion is solved numerically for a system in which the translational spring is infinitely stiff, thus acting as a pin, while the stiffness of the rotational spring is generally non-zero. The dynamics of such a system with the rotational spring of an average stiffness is described briefly. Moreover, the effects of the length of the cylinder and the shape of the end-piece on the critical flow velocities and the modal shapes of the unstable modes are investigated.
W pracy zastosowano równania Lagrange’a i metodę Ritza by uzyskać równania ruchu giętkiego, smukłego cylindra poddanego działaniu przepływu osiowego. Cylinder umocowany od strony dopływu za pomocą sprężyn translacyjnej i rotacyjnej ma drugi koniec swobodny ze zbieżną końcówką. Równanie ruchu jest rozwiązane numerycznie dla systemu, w którym sprężyna translacyjna ma nieskończoną sztywność i zachowuje się jak kołek, podczas gdy sztywność sprężyny rotacyjnej jest generalnie różna od zera. Opisano krótko dynamikę takiego systemu ze sprężyną rotacyjną o średniej sztywności. Ponadto, badano zależności między długością cylindra i kształtem końcówki a krytycznymi prędkościami przepływu i rozkładami modów niestabilnych.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2016, LXIII, 3; 379-396
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Application of the Rigid Finite Element Method for Modelling an Offshore Pedestal Crane
Zastosowanie metody sztywnych elementów skończonych do modelowania kolumnowego żurawia offshore
Autorzy:
Krukowski, J.
Maczynski, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/139522.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
offshore pedestal crane
dynamics
modelling
rigid finite element method
metoda elementów skończonych
modele dynamiki
dynamika żurawi
Opis:
In offshore pedestal cranes one may distinguish three components of considerable length: a pedestal, a boom and a frame present in some designs. It is often necessary in dynamical analyses to take into account their flexibility. A convenient and efficient method for modelling them is the rigid finite element method in a modified form. The rigid finite element method allows us to take into account the flexibility of the beam system in selected directions while introducing a relatively small number of additional degrees of freedom to the system. This paper presents a method for modelling the pedestal, the frame and the boom of an offshore column crane, treating each of these components in a slightly different way. A custom approach is applied to the pedestal, using rigid finite elements of variable length. Results of sample numeric computations are included.
W konstrukcji kolumnowych żurawi typu offshore można wyróznić trzy istotne elementy o znacznej długości: kolumnę, wysięgnik oraz w niektórych rozwiązaniach wspornik. W wielu analizach dynamicznych występuje konieczność uwzględnienia ich podatności. Wygodną i efektywną metodą ich modelowania jest metoda sztywnych elementów skończonych w odmianie zmodyfikowanej. Metoda sztywnych elementów skończonych pozwala uwzględnić podatność układu belkowego w wybranych kierunkach, a jednocześnie wprowadza do układu stosunkowo niewielką liczbę dodatkowych stopni swobody. W artykule zaprezentowano sposób modelowania kolumny, wspornika i wysięgnika kolumnowego żurawia offshore, przy czym każdy z elementów potraktowany został nieco odmiennie. W przypadku modelowania kolumny zaproponowano także autorskie podejście ze sztywnymi elementami skończonymi o zmiennej długości. Zamieszczono wyniki przykładowych obliczeń numerycznych.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2013, LX, 3; 451-471
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies