Research Article

Modeling and Vibration Suppression of a Flexible Structure in SimMechanics

Number: 28 November 30, 2021
TR EN

SimMechanics ile Esnek Bir Yapının Modellenmesi ve Titreşim Sönümlemesi

Öz

Bu çalışmada, SimMechanics'te esnek bir kirişin modellenmesi ve simülasyonu incelenmiş ve ardından ANSYS'te sonlu elemanlar (FE) modeli ile titreşim sonuçları doğrulanmıştır. MATLAB'de SimMechanics tabanlı esnek kiriş modeli oluşturulurken, FE modeli ANSYS'de kurulmuştur. Sistemin girdileri, bir kuvvet tabanlı uyarıcı ve bozucu kuvvet olarak belirlenir. Sistemin çıkışları, esnek kirişin uç noktasındaki yer değiştirme ve ivme sinyalleri olarak seçilir. Sönümsüz doğal frekanslar, ANSYS'de modal analiz ve MATLAB'da frekans analizi ile belirlenir. Titreşim cevaplarını elde etmek için geçici analizler yapılır. Açık döngü cevapları için, yer değiştirme ve ivme titreşim sonuçları, adım ve harmonik uyarılar kullanılarak doğrulanır. Uç nokta konumunu kontrol etmek için FE ve SimMechanics modellerine PID kontrolörlü kapalı döngü kontrol uygulanır. Açık ve kapalı döngü titreşim sonuçları, farklı kontrolör kazançları için belirlenmiştir. Açık ve kapalı döngü sonuçlarının, FE modeli ve SimMechanics ile başarılı bir şekilde eşleştirildiği gözlemlenmiştir. SimMechanics tabanlı esnek kiriş modelinin doğruluğu FE modeli ile doğrulanmıştır.

Anahtar Kelimeler

References

  1. Alhazza, K. A., Nayfeh, A. H. and Daqaq, M. F. (2009) ‘On utilizing delayed feedback for active-multimode vibration control of cantilever beams’, Journal of Sound and Vibration. Academic Press, 319(3–5), pp. 735–752. doi: 10.1016/J.JSV.2008.06.052.
  2. Altunışık, A. C., Okur, F. Y. and Kahya, V. (2017) ‘Modal parameter identification and vibration based damage detection of a multiple cracked cantilever beam’, Engineering Failure Analysis, 79(April), pp. 154–170. doi: 10.1016/j.engfailanal.2017.04.026.
  3. Castel, A., Vidal, T. and François, R. (2012) ‘Finite-Element Modeling to Calculate the Overall Stiffness of Cracked Reinforced Concrete Beams’, Journal of Structural Engineering, 138(7), pp. 889–898. doi: 10.1061/(asce)st.1943-541x.0000520.
  4. Chen, L. X., Cai, G. P. and Pan, J. (2009) ‘Experimental study of delayed feedback control for a flexible plate’, Journal of Sound and Vibration. Academic Press, 322(4–5), pp. 629–651. doi: 10.1016/J.JSV.2008.11.045.
  5. Donà, M. et al. (2015) ‘An efficient two-node finite element formulation of multi-damaged beams including shear deformation and rotatory inertia’, Computers and Structures, 147, pp. 96–106. doi: 10.1016/j.compstruc.2014.10.002.
  6. Lin, H. P. (2004) ‘Direct and inverse methods on free vibration analysis of simply supported beams with a crack’, Engineering Structures, 26(4), pp. 427–436. doi: 10.1016/j.engstruct.2003.10.014.
  7. Meirovitch L (2001) Fundamentals ofVibrations. International Edition. New York: McGraw-Hill.
  8. Mirafzal, S. H., Khorasani, A. M. and Ghasemi, A. H. (2016) ‘Optimizing time delay feedback for active vibration control of a cantilever beam using a genetic algorithm’, JVC/Journal of Vibration and Control, 22(19), pp. 4047–4061. doi: 10.1177/1077546315569863.

Details

Primary Language

English

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

November 30, 2021

Submission Date

October 18, 2021

Acceptance Date

October 18, 2021

Published in Issue

Year 1970 Number: 28

APA
Uyar, M. (2021). Modeling and Vibration Suppression of a Flexible Structure in SimMechanics. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, 28, 766-770. https://doi.org/10.31590/ejosat.1011316

Cited By