Вынужденные колебания и виброразогрев гибкой вязкоупругой балки с пьезоэлектрическими сенсором и актуатором с учетом деформации сдвига

• Veröffentlicht in: Прикладная механика
• Datum: 2018
• Hauptverfasser: Киричок, И.Ф., Чернюшок, О.А.
• Format: Artikel
• Sprache: Russian
• Veröffentlicht: Інститут механіки ім. С.П. Тимошенка НАН України 2018
• Online Zugang: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/174230
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Zitieren: Вынужденные колебания и виброразогрев гибкой вязкоупругой балки с пьезоэлектрическими сенсором и актуатором с учетом деформации сдвига / И.Ф. Киричок, О.А. Чернюшок // Прикладная механика. — 2018. — Т. 54, № 5. — С. 87-95. — Бібліогр.: 13 назв. — рос.

Представлены постановка и численное решение задачи о вынужденных резонансных колебаниях и виброразогреве вязкоупругой балки с пьезоэлектрическими сенсором и актуатором при учете деформации поперечного сдвига и геометрической нелинейности в квадратичном приближении. Для наиболее энергоемкой первой моды изгибных колебаний шарнирно опертой балки исследовано влияние указанных факторов и условий теплообмена на частотные зависимости максимальных амплитуды прогиба, температуры диссипативного разогрева и электрического показателя сенсора при электромеханическом нагружении, а также критические значения амплитуд электрического нагружения, при которых температура достигает точки деградации и система теряет работоспособность. Показана возможность активного демпфирования балки пьезоактуатором с использованием электрического показателя сенсора при неизвестной нагрузке. Дано постановку задачі про вимушені резонансні коливання і дисипативний розігрів шарнірно опертої гнучкої в’язкопружної балки з п'єзоелектричними сенсором і актуатором при врахуванні деформації поперечного зсуву. Досліджено вплив геометричної нелінійності, деформації поперечного зсуву та умов теплообміну на амплітудно- і температурно-частотні характеристики вимушених коливань балки, теплове руйнування системи та можливість активного демпфування згинної моди коливань за допомогою п’єзоелектричних актуатора і сенсора. A statement of the problem on forced resonant vibrations and dissipative heating of hinged flexible beam with piezoelectric sensors and actuators with taking into account the in-plane shear strain is given. An effect of geometrical nonlinearity, in-plane shear strain and heat exchange conditions on the surfaces on the amplitude-and temperature frequency characteristics of the forced beam vibrations, on the thermal failure of the system is studied. A possibility of active damping of flexural vibration mode by means of piezoactuators and sensors is studied.