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Beamlike Dynamic Vibration Absorbers

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The performance of several beamlike dynamic vibration absorbers is analyzed and, in one case, confirmed by experiment. The dynamic absorbers are employed to suppress the transmissibility at resonance across a simple mass-spring vibrator, a stanchion, and a simply supported rectangular panel. The absorbers comprise either single or double cantilever beams that are mass loaded at their free ends, or clamped-clamped beams that are centrally mass loaded. Generally, the beams provide both the absorber stiffness and damping although, once, the beams are considered to possess little damping, supplemental viscous damping is introduced by dashpots that link the absorber masses to the vibrating primary system of concern. Graphical or tabular design information is specified for the absorbers in each situation considered. Analyses are based throughout on the Bernoulli-Euler beam and thin-plate theories without simplification. In several of the situations analyzed, transmissibility curves are calculated to emphasize that the beamlike absorbers are broadly effective.

Zusammenfassung

Das Betriebsverhalten verschiedener, balkenartiger Schwingungsabsorber wird analysiert und in einem Fall auch durch experimentelle Ergebnisse abgestützt. Die dynamischen Absorber werden zur Unterdrückung der Durchlässigkeit bei Resonanz an einem einfachen Masse-Feder-Schwinger, einem Pfosten und einer einfach unterstützten Rechteckplatte verwendet. Die Absorber umfassen sowohl einfache als auch doppelte Freiträger mit Massebeschwerung an ihren freien Enden sowie beidseitig eingespannte Balken mit Massebeschwerung in der Mitte. Im allgemeinen liefern die Balken sowohl die Absorber-Steife als auch die Dämpfung, obwohl in einem Fall die Balken als schwach dämpfend angenommen werden; zusätzliche viskose Dämpfung wird durch Dämpfungszylinder eingeführt, die die Absorbermassen mit dem interessierenden primären Schwingungssystem verbinden. Für jede der betrachteten Situationen werden in graphischer oder tabellarischer Form Entwurfsrichtlinien angegeben. Die Analysen gehen ohne Vereinfachungen durchgängig von einem Bernoulli-Euler-Balken und von der Theorie dünner Platten aus. Für einige der untersuchten Situationen werden Durchlässigkeitskurven berechnet, um die breite Wirksamkeit der balkenartigen Absorber zu unterstreichen.

Sommaire

On analyse les performances de plusieurs amortisseurs dynamiques en forme de poutres et, dans un cas, on les a confirmées par l'expérience. Ces absorbeurs dynamiques sont employés pour supprimer la transmission des vibrations à la résonance à travers un système simple masse-ressort, un étançon et un panneau rectangulaire simplement supporté. Les absorbeurs comportent des poutres cantilever uniques ou doubles avec des charges disposées à leurs extrémités libres, ou des poutres encastrées à leurs deux extrémités avec charge centrale. Généralement les poutres fournissent à la fois la raideur et l'amortissement de l'absorbeur, mais exceptionnellement on peut prendre en considération des poutres à faible amortissement, en introduisant un amortissement visqueux supplémentaire au moyen de dashpots reliant les masses de l'absorbeur au système vibrant primaire ea question. Des informations de réalisation sont fournies par graphiques ou par tableaux pour les divers absorbeurs dans chaque situation considérée. Les analyses sont fondées sur les théories de la poutre de Bernoulli-Euler et de la plaque mince, sans aucune simplification. Dans plusieurs des situations examinées, on a calculé effectivement les courbes de transmissibilité afin de bien démontrer l'étendue de l'efficacité des absorbeurs en forme de poutres.
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Document Type: Research Article

Publication date: February 1, 1980

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  • Acta Acustica united with Acustica, published together with the European Acoustics Association (EAA), is an international, peer-reviewed journal on acoustics. It publishes original articles on all subjects in the field of acoustics, such as general linear acoustics, nonlinear acoustics, macrosonics, flow acoustics, atmospheric sound, underwater sound, ultrasonics, physical acoustics, structural acoustics, noise control, active control, environmental noise, building acoustics, room acoustics, acoustic materials, acoustic signal processing, computational and numerical acoustics, hearing, audiology and psychoacoustics, speech, musical acoustics, electroacoustics, auditory quality of systems. It reports on original scientific research in acoustics and on engineering applications. The journal considers scientific papers, technical and applied papers, book reviews, short communications, doctoral thesis abstracts, etc. In irregular intervals also special issues and review articles are published.
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