- Tytuł:
-
Analiza drgań płyty prostokątnej z naklejonymi elementami piezoelektrycznymi
Rectangular plate vibration analysis with bonded piezoelectric elements - Autorzy:
- Szmidt, M.
- Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/213708.pdf
- Data publikacji:
- 2008
- Wydawca:
- Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
- Tematy:
-
drgania płyty prostokątnej
elementy piezoelektryczne
rectangular plate vibration - Opis:
-
W pierwszych punktach pracy przeanalizowane są drgania aluminiowej prostokqtnej płyty, pobudzonej do drgń przez symulujące hałas lotniczy jednorodne ciśnienie akustyczne. Wykorzystana jest teoria plyt Kirchhoffa. Przyjęte jest podparcie przegubowe wszystkich brzegów płyty. Wychodząc od równania drgań płyty tworzone są kolejne, coraz bardziej złożone modele drgań uwzględniające wiskotyczne tłumienie w materiale płyty, a także wymuszenie kinematyczne na dwóch jej brzegach. Następnie zbadane są drgania jakie wzbudza naklejony na środku płyty prostokątny piezoaktuator pobudzany sinusoidalnie zmiennym napięciem. Do opisu obciążenia pochodzącego od piezoelementu wykorzystana jest teoria dystrybucji. Masa piezoelementu oraz wpływ warstwy kleju o skończonej sztywności na ścinanie są pominiete. Porównana jest zarówno postać drgań jak i wartość skuteczna prędkości drgań poprzecznych punktów płyty, pobudzanej ciśnieniem akustycznym oraz sterowanym piezoelementem. Zbadana jest także dynamika płyty z piezoaktuatorem wytrąconym ze stanu zerowych naprężeń, poprzez gwałtowne przyłożenie niezerowego napięcia. Do rozwiązania równań drgań wykorzystana jest metoda rozdzielenia zmiennych Fouriera. Przeprowadzane analizy pozwalają wysnuć wnioski co do słuszności koncepcji aktywnego tłumienia drgań poszycia kadłuba samolotu w celu obniżenia poziomu hałasu w kabinie. Niniejsza praca stanowi merytoryczny wstęp do projektu, mającego na celu opracowanie i realizację koncepcji aktywno-pasywnego tfumienia hałasu w kabinach niewielkich samolotów z napedem śmigłowym.
The vibration of a rectangular aluminium plate excited by the homogenous acoustic pressure simulating aircraft engine noise are studied. The Kirchhoff plate is assumed to be simply supported on all edges. Starting from the plate vibration equation, there are made more and more sophisticated plate vibration models considering viscous damping in the material and kinematic excitation on one pair of plate boundaries. Vibrations excited by sinusoidal voltage applied to piezoactuator bonded to the center of the plate are studied. Partial differential equation of plate motion is solved by means of the Fourier separation variable method. The piezoelement loading is written by means of a distributed theory. The piezoelement mass and the influence of a bonding layer with a finite shear stiffnes are neglected. The characteristics of the vibrations and the root mean square of a vibration velocity excited by acoustic pressure and controlled piezoelement are compared. The dynamics of the plate with the piezoactuator equilibrium disturbed by the rapidly applied voltage is examined. Obtained results lead to the conclusions reffering to the active damping of a fuselage skin plating vibrations concept of soundproofing. The paper is a preliminary work to the project of developing and realization of the active-passive internal noise muffling concept in the small propeller aircrafts. - Źródło:
-
Prace Instytutu Lotnictwa; 2008, 1(192); 1-57
0509-6669
2300-5408 - Pojawia się w:
- Prace Instytutu Lotnictwa
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł