Damping properties of a beam with vacuum-packed granular damper

Jacek Mateusz Bajkowski , Bartłomiej Dyniewicz , Czesław Bajer

Abstract

An experimental study of the properties of a layered beam partially treated with a damping element based on a granular material is presented. The beam structure comprises two aluminium face strips connected at the tip by a hermetic, elastic envelope, filled with bulk granules. Changing the underpressure value inside the airtight envelope allows variation of the mechanical properties of such a complex system, like stiffness or damping coefficients. Four types of granules, different in size, shape, and material, were examined to find the most promising one. A detailed discussion of the experimental amplitude, frequency, and damping capacity of the cantilever is given. The Zener, Kelvin–Voigt, and classic Maxwell models were employed for modelling and parameter identification. The range of applicability and limitations of the proposed solution has been given, as well as the benefits from the application.
Author Jacek Mateusz Bajkowski (FPE / IMP)
Jacek Mateusz Bajkowski,,
- The Institute of Mechanics and Printing
, Bartłomiej Dyniewicz - Institute of Fundamental Technological Research Polish Academy of Sciences (IPPT PAN)
Bartłomiej Dyniewicz,,
-
, Czesław Bajer - Institute of Fundamental Technological Research Polish Academy of Sciences (IPPT PAN)
Czesław Bajer,,
-
Journal seriesJournal of Sound and Vibration, ISSN 0022-460X, (A 35 pkt)
Issue year2015
Vol341
Pages74-85
Publication size in sheets0.55
Keywords in EnglishGranular structures, damping, control, pneumatics
Abstract in PolishBadano teoretycznie i eksperymentalnie właściwości układu belkowego, wyposażonego w specjalny element tłumiący zbudowany na bazie materiału granulowanego. Konstrukcja składała się z dwóch belek połączonych hermetyczną osłoną wypełnioną granulatem. Sterowanie odbywało się poprzez załączanie układu pneumatycznego w momentach zaprogramowanych w sterowniku. Szczegółowo omówiono wyniki eksperymentalne, w tym przebiegi amplitudy przemieszczenia, częstości drgań i właściwości tłumiące. Zachowanie układu zamodelowano wykorzystując modele Zenera, Kelvina Voigta oraz klasyczny model Maxwella oraz dokonano identyfikacji ich parametrów.
DOIDOI:10.1016/j.jsv.2014.12.036
URL http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022460X14010402
Languageen angielski
Score (nominal)35
ScoreMinisterial score = 35.0, 28-11-2017, ArticleFromJournal
Ministerial score (2013-2016) = 35.0, 28-11-2017, ArticleFromJournal
Publication indicators WoS Impact Factor: 2015 = 2.107 (2) - 2015=2.3 (5)
Citation count*23 (2018-11-12)
Cite
Share Share

Get link to the record


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back