Nghiên cứu bộ hấp thụ dao động đối với hệ con lắc ngược

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHÊ VIỆT NAM VIỆN c HỌC NGUYỄN DUY CHINH NGHIÊN CỨU BỘ■ HẤP THỤ■ DAO ĐỘNG ■ ĐỐI VỚI HỆ■ CON LẮC NGƯỢC ■ CHUYÊN NGÀNH : c HỌC VẬT THỂ răn MÃ SỐ: : 60.44.21 LUẬN VĂN THẠC sĩ ■ • NGƯỜI HƯỚNG DẪN: PGS TS KHổNG DOÃN ĐIỂN GS TSKH NGUYỄN ĐỊNG ANH HÀ NƠI - 0 Luận văn Thạc s ĩ C học l ỉọ c viên 'Nguyen I)uy Cliinli M Ụ C LỤ C L i c ả m n M ụ c l ụ c D a n h m ụ c c c k ý h i ệ u M đ ầ u C h n g : T ổ n g q u a n v é b ộ h ấ p t h ụ d a o đ ộ n g 1 B ộ h ấ p t h ụ d a o đ ộ n g t h ụ đ ộ n g 11 1 G i i t h i ệ u c h u n g 11 1 N g u y ê n l ý c b ả n c ủ a b ộ h ấ p t h ụ d a o đ ộ n g t h ụ đ ộ n g 1 T í n h b ộ h ấ p t h ụ d a o đ ộ n g t h ụ đ ộ n g c h o h ệ k h ô n g c ó c ả n n h t 16 1 H ệ c h ị u k í c h đ ộ n g đ iề u h o 16 1 H ệ c h ị u k í c h đ ộ n g n t r ắ n g 1 T í n h b ộ h ấ p t h ụ d a o đ ộ n g t h ụ đ ộ n g c h o h ệ c ó c ả n n h t 2 1 M ộ t s ố t i ê u c h u ẩ n đ ể x c đ ị n h b ộ h ấ p t h ụ d a o đ ộ n g t h ụ đ ộ n g .2 B ộ h ấ p t h ụ d a o đ ộ n g c h o h ệ c o n lắ c t h u ậ n K ế t l u ậ n c h n g 3 Chương 2: Phương trình chuyển động hệ lắc ngược có lắp đặt hệ thống giảm dao động 35 M ô h ì n h t í n h t o n c ủ a c c c c ấ u c ó d n g h ệ c o n lắ c n g ợ c .3 1 C c m h ìn h tí n h to n c ủ a c c c c ấ u c ó d n g c o n lắ c n g ợ c c ó g ắ n h ệ t h ố n g g iả m d a o đ ộ n g .3 P h â n t í c h c c m h ì n h t í n h t o n 2 M ô h ì n h t í n h t o n c ủ a c c ấ u c o n lắ c n g ợ c c ó g ắ n b ộ h ấ p t h ụ d a o đ ộ n g đ ợ c n g h i ê n c ứ u t r o n g lu ậ n v ă n T h iế t lậ p p h n g t r ì n h v i p h â n c h u y ể n đ ộ n g c ủ a h ộ Đ ộ n g n ã n g c ủ a c h ệ L ự c s u y r ộ n g c ủ a c h ệ T h ế n ă n g c ủ a c h ệ 2 H m h a o t n 41 Đê tài: Nghiên cửu hấp thụ dao dộng liệ lắc ngược Học viên:NfỊU\cii Duy Chinh Luận văn Thạc s ĩ C học 3 3 L ự c h o t s u y r ộ n g 41 P h n g t r ì n h v i p h â n c h u y ể n đ ộ n g c ủ a h ệ C h u y ể n đ ộ n g c ủ a c o n l ắ c n g ợ c c ó l ắ p đ ặ t b ộ T M D 2 N g h i ê n c ứ u ổ n đ ị n h v ị t r í c â n b n g c ủ a h ệ c o n l ắ c n g ợ c K ế t l u ậ n c h n g C h n g N g h i ê n c ứ u , p h n tíc h , t ín h to n , tìm c c t h ô n g sô tố i u c ủ a h ấ p t h ụ d a o đ ộ n g P h â n t í c h q u y l u ậ t d a o đ ộ n g c ủ a h ệ c o n lắ c n g ợ c K h ả o s t s ự ả n h h n g c ủ a b ộ T M D t r o n g t r n g h ợ p k h ô n g c ó lự c c ả n n h t ( c = ) P h â n tíc h tìm 2 Đ i ề u k i ệ n đ ể d ậ p t ắ t d a o đ ộ n g c ỡ n g b ứ c 3 v ị t r í l ắ p đ ặ t b ộ T M D K h ả o s t s ự ả n h h n g c ủ a b ộ h ấ p t h ụ d a o đ ộ n g t ổ n g q u t M ô p h ỏ n g d a o đ ộ n g c ủ a c o n l ắ c n g ợ c t r o n g đ iề u k h i ể n t ố i u H iệ u q u ả c ủ a v iệ c g iả m d a o đ ộ n g k h i l ắ p đ ặ t b ộ h ấ p t h ụ d a o đ ộ n g H iệ u q u ả g iả m b i ê n đ ộ d a o đ ộ n g c ủ a c o n l ắ c n g ợ c H i ệ u q u ả g i ả m đ ỉ n h c ộ n g h n g c ủ a b i ê n đ ộ d a o đ ộ n g K ế t l u ậ n 6 K ế t l u ậ n c h n g 6 C h n g : M r ộ n g c h o t r n g h ợ p c o n l ắ c t h u ậ n P h n g t r ì n h c h u y ể n đ ộ n g c ủ a c o n l ắ c t h u ậ n m r ộ n g T ì m c c t h ô n g s ố t ố i u c h o c o n l ắ c t h u ậ n m r ộ n g K ế t l u ậ n c h n g K ế t l u ậ n .7 D a n h m ụ c c c c ô n g t r ì n h đ ã c n g b ố c ủ a t c g i ả D a n h m ụ c t i l i ệ u t h a m k h ả o P h ụ lụ c c h n g t r in h m y tín h : L ậ p trìn h v ẽ t ố i u trê n p h ầ n m ề m M A T L A B v M a p le đ t h ị v x c đ ịn h c c th ô n g sổ Đ ề tài: Nghiên cítii liấp tlĩụ dao dộng liệ lắc ngược Luận văn Tliạc s ĩ C học Học viên Nguyễn Duy Chinh D A N H M Ụ C CÁC K Ý H IỆ U T M D B ộ h ấ p t h ụ t h ụ đ ộ n g d n g k h ố i lư ợ n g m K h ố i lư ợ n g c ủ a b ộ T M D M K h ố i lư ợ n g c ủ a h ệ c h ín h co Tần s ố r iê n g c ủ a b ộ T M D co0 G iá t r ị t ố i u c ủ a tầ n s ố c ủ a b ộ T M D Q T ỉ số cản nhớ t T M D £ G iá t r ị tố i u t ỷ s ố cản nhớ t T M D / K ý h iệ u k ì v ọ n g to n h ọ c co Tần f T ỷ s ố c ủ a tầ n s ố c ủ a b ộ T M D th ụ đ ộ n g v tầ n s ố c ủ a h ệ c h ín h f opt Tỷ s ố c ủ a l ự c k í c h đ ộ n g đ iề u h o s ố t ố i u c ủ a tầ n s ố c ủ a b ộ T M D th ụ động v tầ n số c ủ a hệ c h ín h |i Tỷ s ố k h ố i lư ợ n g c ủ a b ộ T M D v h ệ c h í n h h Tỷ s ố g i ữ a t ầ n s ố lự c t c đ ộ n g v t ầ n s ố r i ê n g c ủ a h ệ c h í n h h opt T ỷ s ố t ố i u g iữ a t ầ n s ố lự c B M a trậ n c h ứ a c c hệ s ố c ủ a tá c đ ộ n g v tầ n s ố r iê n g c ủ a h ệ c h ín h lự c đ i ề u k h i ể n t r o n g p h n g t r ì n h trạ n g th i c M a trậ n c ả n Q* L ự c h o t s u y rộ n g n T h ê n ă n g c ủ a hệ T Đ ộ n g n ă n g c ủ a hệ c|) H m h a o tá n c ủ a h ệ củ a hệ Đ ề tài: Nghiên cứu liàp thụ dao động hệ lắc ngược Luận văn Tliạc s ĩ C liọc E T ỷ s ố đ n h g iá h iệ u q u ả c ủ a b ộ T M D F V é c t lự c k í c h đ ộ n g ê G ia tố c t r ọ n g trư n g k2 H ệ s ố c ứ n g lò x o c ủ a h ệ c h ín h K H ệ s ố c ứ n g lò x o c ủ a b ộ T M D \r ^opt K M * Q E opt H ọc viên:Nguyễn Duy Clúnli H ệ số n g tố i ưu củ a b ộ T M D M a trậ n đ ộ c ứ n g M a t r ậ n k h ố i lư ợ n g T ầ n s ố d a o đ ộ n g r iê n g c ủ a h ệ c h ín h T ỷ s ố đ n h g iá h iệ u q u ả t ố i u c ủ a b ộ T M D hop T ỷ s ố t ố i u g iữ a t ầ n s ố lự c k í c h đ ộ n g v t ầ n s ố r i ê n g c ủ a h ệ c h í n h ^opt H ệ số n n h t tố i ưu củ a b ộ T M D Đ ê tài: Nghiên cứu hấp thụ dao dộng đổi với liệ lắc ngược Luận văn Thạc sĩ C học Học viên:Nguyền Duy Chinh M Ở ĐẨ U C sở k h o a h ọ c v th ự c tiễ n c ủ a đ ề tà i T ro n g q u trìn h m v i ệ c d i t c đ ộ n g c ủ a c c n g o i lự c b ấ t l ợ i n h : Đ ộ n " đ ấ t , g i ó , s ó n g b iể n , c h u y ể n đ ộ n g c ủ a c c p h n g t i ệ n g ia o t h ô n g , n h ữ n g h o t đ ộ n g c ủ a c o n n g i, x ẩ y r a t r o n g m y m ó c t h i ế t b ị , k ế t c ấ u s ẽ p h t s in h nhữ ng dao đ ộ n g k h ô n g m o n g m uố n N hữ ng dao đ ộ n g n y ảnh hưởng xấu đến đ iề u k i ệ n l m v i ệ c v l m g iả m đ ộ b ề n c ủ a c c c h i t i ế t c ũ n g n h c ủ a m y , k ế t c ấ u T h ô n g t h n g đ ể g iả m d a o đ ộ n g c ó h i , n g i ta c ó t h ể t h e o h a i h n g sau: - T ă n g đ ộ ng vữ ng k ế t cấu - K h n g u y ê n n h â n g â y d a o đ ộ n g T u y n h i ê n t r o n g n h i ề u tr n g h ợ p c h i p h í đ ể t ă n g đ ộ c ứ n g v ữ n g c ủ a k ế t c ấ u r ấ t t ố n k é m ; m ặ t k h c c c k ế t c ấ u c ủ a c ô n g t r ì n h đ ợ c t h i ế t k ế , x â y d ự n g t h e o q u a n đ iể m c ổ đ iể n d ự a v o s ự v ữ n g c h ắ c c ủ a b ả n t h â n , c ủ a t ả i t ĩ n h đ ậ t tr o n g k ế t c ấ u , k h n g c ó k h ả n ă n g th íc h ứ n g v i th a y đ ổ i lu ô n lu ô n c ủ a c c lự c t c d ụ n g b ê n n g o i từ m i tr n g V ì v ậ y v ấ n đ ề đ ặ t r a ta p h ả i t h i ế t k ế c c b ộ p h ậ n n h t h ế n o đ ể c ó t h ể g iả m n h ữ n g c h ấ n đ ộ n g t r ê n m ộ t c c h t ố t n h ấ t đ ổ t ă n g đ ộ a n t o n , h iệ u q u ả c ũ n g n h t u ổ i t h ọ c ủ a c c c ô n g t r ì n h H n g t h ứ h a i đ ã đ ợ c r ấ t n h i ề u n h k h o a h ọ c t r ê n t h ế g i i q u a n t â m n g h iê n c ứ u tr o n g v i c h ụ c n ă m tr lạ i đ â y v đ ã đ a m ộ t s ố lo i b ộ h ấ p th ụ d a o đ ộ n g M ặ c d ù c c n g h iê n c ứ u v ề h ệ d a o đ ộ n g m ộ t b ậ c tự d o c h ị u k í c h đ ộ n g đ iề u h o v n t r ắ n g đ ã đ ợ c n g h iê n c ứ u n h i ề u v c ó m ộ t s ố l i g i ả i , n h n g c c c h u y ể n đ ộ n g t r o n g t h ự c t ế l r ấ t đ a d n g v p h ứ c tạ p , m ỗ i l o i c h u y ể n đ ộ n g lạ i c ó n h ữ n g đ ặ c đ i ể m r i ê n g , đ ể c c b ộ h ấ p t h ụ d a o đ ộ n g l m v i ệ c c ó h iệ u q u ả v Đ ề tài: Nghiên cứu liấp thụ dao dộng dổi với hệ C O IÌ lấc Iigưực Luận vãn Thạc s ĩ C liọc Học viên'Nguyền D u vC h m h CÓ t h ể p d ụ n g v o c c c c ấ u t r o n g th ự c tế , t a c ầ n n g h i ê n c ứ u t h i ế t k ế c c b ộ h ấ p th ụ d a o đ ộ n g đ ặ c th ù đ ể đ p ứ n g y ê u c ầ u c ủ a th ự c tiễ n k ỹ th u ậ t Mục đích luận văn T r o n g th ự c t ế ta t h ấ y tồ n tạ i m ộ t lo i c h u y ể n đ ộ n g q u a y q u a n h m ộ t tr ụ c c ô đ ịn h c ó d n g c o n th u ậ n lắ c V i ệ c H ir o s h i n g h iê n c ứ u v o n ă m g iả m Hệ n g h iê n c ứ u b ộ h ấ p th ụ M A T S Ư H IS A ' 1993 dao động M asashi c h o h ệ c o n lắ c Y A S U D A người N hật T đ ó đ ế n n a y lý th u y ế t n y đ ã đ ợ c p d ụ n g đê d a o đ ộ n g c ó h i c h o n h ữ n g lo i k ế t c ấ u c ó d n g h ệ c o n lắ c t h u ậ n n h : th ố n g cầu cáp tre o , th a n g m áy chuyển động trê n cáp, tẩ u th u y ề n trê n b i ể n Để xem x é t k h ả n ă n g m rộ n g cá c k ế t q u ả c ủ a H ir o s h i M A T S U H IS A v M a sa sh i Y A S U D A đ ố i vớ i hệ co n lắ c n g ợ c v đ ể hoàn th iệ n th ê m lý t h u y ế t đ iề u k h iể n c h u y ể n đ ộ n g đ ố i v i h ệ m ộ t b ậ c tự d o , T c g iả n g h iê n c ứ u m v i ệ c c ủ a h ẹ c o n l ắ c n g ợ c d i n h ữ n g t c đ ộ n g c ủ a l ự c b ấ t l ợ i từ m ô i trư n g , tìm sở đ ó tìm n h ữ n g d a o đ ộ n g k h ô n g m o n g m u ố n c ủ a h ệ c o n lắ c n g ợ c , tr ê n c r a l ý t h u y ế t đ ể t í n h to n c c b ộ h ấ p t h ụ d a o đ ộ n g , đ ể g iả m đ ộ n g k h ô n g m o n g m u ố n m ộ t c c h t ố i u , từ đ ó m dao t ă n g đ ộ a n t o n , h iệ u q u ả s ự b ề n v ữ n g c ủ a c c c c ấ u c ó d n g h ệ c o n lắ c n g ợ c Đối tượng p h m vi nghiên cứu: Đ ối tư ợ n g m lu ậ n cấu có d n g co n động dạng T M D văn n g h iê n u lắ c n g ợ c , p h m v i n g h iê n hấp th ụ dao động cho c ứ u b ộ h ấ p th ụ d a o [ T u n e d m a s s d a m p e r] Phương ph áp nghiên cứu: T r ê n c s c c c c ấ u c ó d n g c o n lắ c n g ợ c c ó t r o n g th ự c tế , ta c h u y ể n v ề sơ đ tín h to n th e o m h ìn h l í th u y ế t r i p h â n tíc h c c trư n g h ợ p th iế t k ế c ủ a Đ ê tài: Nghiên ciht hấp thụ dao dộng dũi với hệ lắc ngược Luận văn Thạc s ĩ C học h ệ t h ố n g g iả m Học viên:Nquyén Duy Cliinh d a o đ ộ n g , c ầ n đ ả m b ả o k h ô n g n h ữ n g g iả m dao đ ộ n g ch o c c ấ u m c ò n c h i p h í c ủ a c ô n g t r ì n h n h ỏ n h ấ t T m ô h ì n h t í n h to n c ủ a h ệ lắ c tr ìn h n g ợ c ta sử d ụ n g vi phân ch uyể n p hư n g trìn h tín h to n phương động c ủ a h ệ , tìm chuyển động c c th ô n g c h u y ể n đ ộ n g đ ể m L a g ră n g n g h iệ m lo i I I đ ể t h iế t lậ p p h n g g iả i tíc h c ủ a h ệ T rê n c sở c ủ a c o n lắ c n g ợ c th u đ ợ c , tiế n h n h p h â n t íc h , số g iả m trìn h h ấ p th ụ dao động th e o lý t h u y ế t đ iề u k h iể n t h iể u c h u y ể n v ị c ủ a c o n lắ c n g ợ c m ộ t c c h t ố i u L u ậ n v ă n đ ã x â y d ự n g c h n g tr ìn h m y tín h trê n p h ầ n m ề m v p h ầ n m ề m M a p le t í n h to n c c th ô n g s ố t ố i u c h o h ệ , M A T L A P m ô chuyển đ ộ n g c ủ a c ả h ệ đ ể n g i đ ọ c c ó c i n h ì n tr ự c q u a n v ề h iệ u c ủ a c ủ a b ộ h ấ p th ụ dao động Bô cục luận án L u ậ n văn g m p h ầ n m đ ầ u b ố n c h n g v p h ầ n k ế t iu ậ n v i tr a n g , h ìn h v ẽ v đ th ị C h n g t r ì n h b y t ổ n g q u a n c c n g h iê n c ứ u v ề b ộ h ấ p th ụ d a o đ ộ n g th ụ đ ộ n g C h n g ,3 g iả i q u y ế t b i to n tín h b ộ h ấ p th ụ d a o đ ộ n g tố i ưu c h o cấu n g h iê n c ứ u c ủ a c o n có dạng lắ c ngư ợc C hư ng lắ c C c k ế t q u ả c h í n h p h ầ n k ế t lu ậ n P h ầ n p h ụ lụ c c h n g t r ì n h m rộ n g c ủ a lu ậ n v ă n đ ợ c tó m kết tắ t tro n g m y tín h , x â y d ự n g tr o n g p h ầ n m ề m M A T L A P v M a p le đ ể p h ụ c v ụ c h o v iệ c n g h iê n c ứ u c ủ a lu ậ n v ă n Đ è tài: Nghiên cứu hấp thụ dao động hệ lắc ngược Luận văn Thạc s ĩ C học H ọ c viên:Nguyền Duy Chinh CHƯƠNG T Ố N G Q U A N VỂ B Ộ H Ấ P T H Ụ D A O Đ Ộ N G T r o n g q u tr ì n h m v iệ c d i tá c đ ộ n g c u a n g o i lự c , t r o n g m y m ó c t h iế t b ị, k ế t c ấ u p h t s in h n h ữ n g d a o đ ộ n g k h ô n g m o n g m u ố n N h ữ n g d a o đ ộ n g n y ả n h h n g x ấ u đ ế n đ iề u k iệ n m v iệ c m g iả m độ b ề n c ủ a c c c h i tiế t c ũ n g n h b ộ p h ậ n c ủ a m y , k ế t c ấ u T h ô n g th n g đ ể g iả m d a o đ ộ n g c ó h i, n g i ta c ó th ể tă n g đ ộ c ứ n g v ữ n g c ủ a k ế t c ấ u h o ặ c k h n g u y ê n n h â n g â y dao đ ộ n g T u y n h iê n kh i n g i ta sử d ụ n g p h n g p h p trê n v ì, h o ặ c p h ả i c h i p h í tổ n k é m đ ể tă n g đ ộ c ứ n g v ữ n g c ủ a k ế t cấu, pháp không g iả m dao th ể động khử hết cách hấp nguyên th ụ nhân tiê u gây tá n dao động lư ợ n g Phương tro n g m ột c h n g m ự c n h ấ t đ ịn h c ó th ể b ổ x u n g c h o h a i p h n g n tr ê n S a u đ â y c h ú n g ta đ iể m q u a k h i n iệ m v ề h ấ p t h ụ v t iê u tá n n ă n g lư ợ n g , c b ả n c h ú n g ta c ó th ể c o i c c k íc h đ ộ n g tá c đ ộ n g vào c h ệ n h s ự t r u y ề n m ộ t n ă n g lư ợ n g v o c h ệ , s ự đ iề u t iế t n ă n g lư ợ n g t h ệ c h í n h tớ i h ệ p h ụ đ ợ c g ắ n v o c h ệ đ ợ c c o i n h s ự h ấ p t h ụ h o ặ c t i ê u t n n ă n g lư ợ n g , c b ả n p h n g p h p g iả m d a o đ ộ n g b n g h ấ p t h ụ v t iê u tá n n ă n g lư ợ n g c ó th ể p h â n r a b a d n g c h í n h : d n g th ứ n h ấ t c c h dùng đệm n h ự a đ n h i, đ ệ m bao g m chấn g iả m k im c h ấ n k h ố i lư ợ n g v g iả m ly n g u n g â y d a o đ ộ n g c a o s u ; d n g t h ứ h a i p h â n tá n d a o đ ộ n g lo i, g iả m c h ấ n m a s t, g iả m chẩn c h ấ t d ẻ o , g iả m c h ấ n c ả n n h t; D n g th ứ b a đ iề u k h iể n d a o đ ộ n g d n g t í c h c ự c v n a t í c h c ự c b a o g m g iả m c h ấ n k h ố i lư ợ n g , g iả m c h ấ n b n g c c h th a y đ ổ i t h ô n g s ố c ủ a c h ệ h a y d ù n g v ậ t liệ u t h ô n g m in h Đê' tài: Nghiên cứu hấp thụ da o động dổi với hệ lắc ngược Luận văn Tliạc s ĩ C liọc Học viên Nguyễn Duy Clunli P h n g p h p c c h l y n g u n g â y d a o đ ộ n g đ ợ c d ù n g r ộ n g r ã i k h ắ p n i tr ê n th ế g iớ i H ệ th ố n g cách ly th n g đ ợ c đ ặ t tạ i m ó n g c ủ a h ệ , d ự a v o tín h m ề m d ẻ o c ũ n g n h k h ả n ă n g h ấ p t h ụ d a o đ ộ n g , n ă n g l ợ n g d o k í c h đ ộ n g từ b ê n n g o i m ộ t p h ầ n b ị p h ả n h i, m ộ t p h ầ n b ị h ấ p th ụ tr c k h i tr u y ề n đ ợ c tớ i h ệ T r o n g trư n g đ ộ n g c ủ a h ệ c h ín h n g o i T u y h ợ p c ủ a h ệ đ iề u đ ợ c đ iề u k h iể n k h iể n tíc h nguồn c ự c , n a tíc h cự c, ch uyể n lư ợ n g đ a v o từ bên n h i ê n , p h n g p h p đ iề u k h i ể n n a t í c h c ự c c h ỉ đ ò i h ỏ i m ộ t lự c đ iề u k h i ể n n h ấ t đ ị n h t c đ ộ n g v o v ậ t h ấ p t h ụ d a o đ ộ n g đ ể t h a y đ ổ i c t í n h c ủ a h ệ , k h c v i đ i ề u k h i ể n t í c h c ự c đ a lự c đ i ề u k h i ể n t r ự c t i ế p v o c h ệ P h n g p h p đ iề u k h iể n tíc h c ự c v n a tíc h c ự c p h t tr iể n rấ t m n h tro n g n h ữ n g n ă m g ầ n đ â y v đ ã đ ợ c p d ụ n g v o t r o n g th ự c tế c c c n g t r ì n h c ũ n g n h hệ m y C c n g h iê n c ứ u v ề h ệ h ấ p t h ụ v p h â n tá n d a o đ ộ n g p h t t r iể n tư n g đ ố i m n h tro n g v i c h ụ c n ă m g ầ n đ â y , g ầ n g iố n g v i n g u y ê n l ý c ủ a p h n g p h p c c h l y d a o đ ộ n g , c h ứ c n ă n g c ủ a b ộ h ấ p t h ụ d a o đ ộ n g h ấ p t h ụ n ă n g lư ợ n g c ủ a h ệ n ó đ ợ c g ắ n v o , tu y động m v iệ c n h iê n r ấ t h iệ u khác vớ i cách q u ả n g a y k h i n g u n ly d a o đ ộ n g , b ộ h ấ p th ụ d a o gây dao động đ ợ c s in h tr o n g b ả n th â n c h ệ T r o n g p h ầ n tiế p th e o ta k h i q u t lạ i c c n g h iê n c ứ u v ề b ộ h ấ p th ụ d a o đ ộ n g c ủ a c c tá c g iả t r o n g v n g o i n c Đê tài: Ngliiên cứu liấp tliụ dao động hệ lắc Iigược 10 Luận văn Thạc sĩ C học ịị2 := I / = ( proc H ọc \'ìên:Nguyểii Duy Chinli (/) end proc ), ộl (t) = (proc (/) end proc ), Ộ2 ( / ) - ( proc (/) end proc )Ị > g2phil:=cval(phil(t),g2); g2phil :=proc(0 end proc > plot(g2phiỉ(t),t=0 20); Phụ lục 8: Lập trình xác định dao động lắc ngược trường hợp lắp TMD có lực cản nhớt c=0: (Được lập phần mềm Maple 8) > j : = 10000000; j : = 10000000 > m := ; m := 10 > m l:= 0 ; ml : = 1000 > g:=9.842; g := 9.842 > k2:=865000000; k2 : = 865000000 > k l 1=394.384; kỉ : = 394.384 > p0:=500000; pO := 0 0 > l:=30; /:= 30 > omega:=6.28; tó : = Đ ể tài: Ngliiên cihi liấp thụ dao động đôi với hệ lắc IHỊƯỢC 96 Luận văn Thạc s ĩ C liọc H ọc viên'Nguyên Duy Chinli > 11:=100; // := 100 eql:=(j+m*l*l)*diff(theta(t),t)+m*l*ditT(v(t)4)=pO*sin(oniega*t)-ni*g*u(t)-(k2nil*ll*g-m*g*l)*phi(t); eql := 10009000 ( ị 0( o i + 300 í 7' v(/)" = \d t ) [d t ) 500000 sin(6.28 t) - 98.420 u( / ) - 0.8640128474 10y eq2:=m*diff(v(t),t)+m*l*diff(theta(t),t)=-(m*g*phi(t)+kl*u(t)); eq2 := 10 Í Ạ v ( o j + 300 ị Ạ ( j = -98.420 ỘC/) - 394.384 u ( > eqns:=solve({eql,eí|2},{diff(tlieta(t),t),diff(v(t),t)}); eqns9 := { d d v ( / ) = 8 (Ị)(/) - 39.47359930 u ( - 1.5 0 0 0 0 sin (6.2 800 000 00/), d > > = - 0 9 < K O + 0 1 3 0 0 u ( / ) + 0 0 0 0 sin( 0 0 0 0 } > eqns := {diff(theta(t),t) = -92.08703200*phi(t)+.1803160000e-l*u(t)+.2000000000el*v(t)+.2000000000e-2*sin(40.*t), diff(v(t),t) = 911.0283200*phi(t)-10.18031600*u(t)10.20000000* v(t)-.2000000000e-1*sin(40.*t)}; eqns := { ị ( = -92.08703200(O + 0.01803160000u(/) + 0.02000000000v(/) dt + 0 0 0 0 0 sin(40 , at - 10.20000000v ( /) - v ( / ) = 1 0 tị)( / ) - 0 u( t) 0.02000 0 0 0 sin (4 } > EQ3:=difT(theta(t),t)=simplify(eval(diff(theta(t),t),eqns)); EQ3 ( -9 0 ^ (0 ♦ 0.01803>60000u(,) + 0.02000000000v( „ + 0.00 0 0 0 0 sin (4 /) > EQ4:=diff(v(t),t)=simplify(eval(diff(v(t),t),eqns)); EQ4 := ị v ( /) = 911.0283200(ị)( / ) - 10.18031600u(/) - 10.20000000v (/) dt - 0 0 0 0 0 sin(40 t) > EQl:=diff(phi(t),t)=thcta(t); EQ1 :=~(/) = 0(O Đ ề tài: Nghiên cữu hấp thụ dao động dôi với hệ lắc ngược Luận văn Thạc s ĩ C liọc H ọc viên 'Nguyễn Duy CIiỊhIị > EQ2:=diff(u(t),t)=v(t); EQ2 := dt u( / ) = v( t) > ptvp:=Vcctorí[EQl,EQ2,EQ3,EQ4]); ptvp := | < K O = 0(/) ^ u ( = v (0 y 0(7) = -92.08703200 (/) + 0.01803160000u(O + 0.02000000000 v ( + 0.002000000000sin( 40 \d~ v ( / ) = 1 0 ics:=phi(0)=0.,theta(0)=0.,u(0)=0.0,v(0)=0.; ics : = ộ ( ) = , ( ) = , u ( ) = '., v ( ) = gl:=dsolve({seq(ptvp[i],i=1 4),ics},{phi(t),u(t),theta(t),v(t)},type=numeric,output=!ist procedure); gl := [/ = (proc (0 end proc ), ộ (/) = (proc ự) end proc ( - (proc ự) end proc ), u(/) = (proc (0 end proc v(/) = (proc (/) end proc )] ), ), > gphi:=eval(phi(t),ị»l); gphi := proc (/) endproc > odeplot(gl,[t,phi(t)],0 20,numpoits=100); o d e p lo t([ / = (proc (/) end proc ), (0 = (p roc (/) end proc ), (0 = (proc (/) end proc ), u(/) = (proc (/) end proc ), v (/) = (proc (/) end proc ) ] ,[ /, (OL 20, numpoits = 100) > plot(gphi(t),t=0 25); Đ ề tài: Nghiên cứu hấp thụ dao động dố i với hệ lắc ngược Luận văn Thạc s ĩ C học _ _ Học viên:Nguyễn Duy Chinh > gu:=cval(u(t),gl); gu := proc (/) end proc > plot(gu(t),t=0 20); > gtheta:=cval(theta(t),gl); gtheta := proc (/) end proc > plot(gtheta(t),t=0 5); o 0001 o > 0.0001 > gv:=eval(v(t),gl); gy proc (/) end proc > plot(gv(t),t=0 5); 0008 0.0006 0.0004 ũ 0002 ũ -00004 -0 0002 > EQ5:=diff(phil(t),t)=phi2(t); Đ ẽ tài: Nghiên cihi hấp thụ dao động liệ lắc ngược 99 Luận văn Tlìạc s ĩ C liọc H ọc viên:N guyền Duy Clnnli EQ5 : = ^ ộ l ( = KQ6:=difT(plii2(t),t)=-((k2-mI*ll*g)/j)*phil(t)+(pO/j)*sin(omcị»a*t); EQ6 := — 2(/) = -8 0 (Ị) ( /) + sin( 6.28 /) > ptvp 1:=Vector( [EQ5,EQ6]); p tv p l := d l ( = 2(0 dí I d ~ Ộ2( / ) = -8 0 ộ ( /) + — sin(6.28 /) > icsl:=phil(0)=0.,phi2(0)=0.0; icsl : = Ộ ( ) = 2(0) = 82:=dsoive({seq(ptvpl(i],i=1 2),icsl},{phil(t),phi2(t)},type=numeric,output=listproce dure); g2 := [ / = (proc (t) endproc ), l ( / ) = (proc (/) end proc ), 2(/) = (proc (0 endproc )] > g2phil:=eval(phil(t),g2); g2phil := proc (0 end proc > plot(g2phil(t),t=0 40); > pIot([g2phil(t),ị>phi(t)J, t=0 50, coIor=[red,blue],style=[line,line]); > Ị»2phi2:=cval(phi2(t),g2); Đ ê tài: Nghiên cím hấp thụ dao động hệ lắc ngược 0 Luận văn Thạc s ĩ C học H ọc vièn: Nguyễn Duy Chinli g2phi2 := proc (/) end proc > plot([g2phi2(t),gtheta(t)K t=0 20, color=[red,bỉue],stvlc=[linc,line]); Phụ lục 9: Lập trình xác định dao động lắc ngược trường hợp lắp TMD với thông số: k2:=600000000(K Nm),M =ml=1000(kg),L= ll=100(m) với điều kiên đầu : Ọ (0)=0.0002, ỷ(0)= 0.0, u(0)=0.0, ù( ) = (Được lập phần mềm Maple 8) > j:= 10000000; j := 10000000 > in:=10; m := 10 > M:=1000; M := 0 > ị»:=9.842; g := 9.842 > k2:=600000000; k2 : = 600000000 > k l:= 597.9361; kl := > c:=2.2713; c : = 2.2713 > p0:=50000; p0 := 0 0 > l:=30; / := > omega:=6.28; co := 6.28 > L:=100; L := 0 eql:=(j+m*l*l)*diff(theta(t),t)+m*l*difT(v(t),t)=pO*sin(omega*t)-m*g*u(t)-(k2M*L*g-m*ị>*l)*phi(t); Đ ề tài: Ngliiên cih( hấp thụ dao động hệ lắc ngứợc 101 Luận văn I hạc s ĩ C học H ọc viên:Nguyễn Duy Chinli \ (d i r ụ) - 98.420 u( t )- 9 128474 1o ộ ( e q l := 100090001 d~ ( + 300 50000 sin( 6.28 /) 'li (d > + 300 o eq2:=m*diff(v(t),t)+m*l*diff(theta(t),t)=-(m*ị>*phi(t)+kl*u(t)+c*v(t)); [> > ) > cqns:=solvc({eql,cq2},{diff(theta(t),t),diff(v(t),t)}); eqns : = { ~ ( - - 0 9 ộ ( / ) + 0 6 0 u ( / ) + 0 0 10'5 v ( / ) + 0 0 0 0 0 sin (6.28 000 000 0/), - 59.8 9 u ( - dv(0 dt 0.2273344] v ( /) - = 8 4>( / ) 0 0 0 0 sin(6 0 0 0 /)} > eqns := {diff(thcta(t),t) = -92.08703200*phi(tì+.1803160000e-l*u(t)+.2000000000el*v(t)+.200000000()e-2*sin(40.*t), diff(v(t),t) = 911.0283200*phi(t)-10.18031600*u(t)10.20000000* v(t)-.2000000000e-l*sin(40.*t)}; eqns := { ( = -9 0 ộ (/) + 0.0 0 0 u (O + 0 0 0 0 0 v (0 + 0 0 0 0 0 sin (40 t\ — at v ( = 91 0283200Ộ (/) - 10.18031600u (/) - 10.20000000v(/) - 0.02000000000sin(40 /)} EQ3:=diff(theta(t),t)=simplify(evaI(diff(theta(t),t),eqns)); EQ3 := ị at ( /) = -9 0 ệ (O + 01803160000u ( + 0.02000000000v(/) + 0.002000000000sin(40 /) > EQ4:=diff(v(t),t)=simpIify(eval(diff(v(t),t),eqns)); EQ4 := J v ( = 911.0283200(ị)c/) - 10.18031600u(O - 10.20000000v (/) - 0.02000000000sin(40 > EQl:=diff(phi(t),t)=theta(t); EQỈ ệ(0 = 0(0 ' > EQ2:=diff(u(t),t)=v(t); EQ2 : = ^ u ( = v ( > ptvp:=Vector([EQl,EQ2,EQ3,EQ4]); Đ ề tài: Nghiên cứu hấp thụ (lao động đỏi với hệ lắc ngược 102 Luận văn T hạc s ĩ C học H ọ c v iê n N g u y é n D u y C h in h ptvp : rđ aI r d“ u( / ) = v( t ) dt \d ( / ) = - 0 (Ị)( + 0.0 0 0 0 0 sin ( 40 ộ ( / ) = 0( I ) t)+ 1 0 0 u( t)+ 0 0 0 0 v( t) t) \d v(0 at - = 91 0 ệ ( / ) - 0.02000000000sin(40 10.18031 600 u ( /) - 10.20000000v ( n t) > ics:=phi(0)=0.0002,theta(0)=0.,u(0)=0.0,v(0)=0.; gl:=dsolve({seq(ptvp[i],i=1 4),ics},{phi(t),u(t),thcta(t),v(t)},typc=num erỉc,output=list procedure); gỉ := [ / = (proc (/) endproc ), (Ị)( t ) = ( proc (/) end proc ( = (proc (/) end proc ), ), u ( / ) = (proc (/) end proc ), v (/ ) = ( proc (/) endproc )] > gphi:=eval(phi(t),gl); gphi := p r o c (/) e n d p r o c > odeplot(ị»l,[t,phi(t)],0 20,num poits=100); o d e p l o t ( [ / = (proc (/) end proc ), ộ ( / ) = (proc (/) end proc ), (O = (p ro c (/) end proc ), u (/) = (proc (0 end proc v ( / ) = ( p r o c (/) end proc ) ] , [ / , , numpoits = ), 100) > plot(gphi(t),t=0 40); > gu:=eval(u(t),gỉ); gu := proc (t) end proc > p!ot(gu(t),t=0 7); Đ ề tài: N gh iên CÍÙI liấp thụ d a o dộn g đ ô i với hệ lắc ngược 103 L u ậ n văn T h c s ĩ C h ọ c H ọ c v i ê n : N g u y ề n D u y C h in h > ị»theta:=evaỉ(theta(tì,gl); gtheta := proc (í) end proc > plot(gtheta(t),t=0 10); 0015 0.001 0.0005 o - 0.0005 - 0 -0 0 - 0 > gv:=eval(v(t),gl); gv := proc ( t) end proc > plot(gv(t),t=0 20); > E Q := d iff(p h il(t),t)= p h i2 (t); EQ5 : = ^ < M( / ) = 2(0 > E Q 6:= d iff(p h i2 (t),t)= -((k -M *L *g )/j)*p h il(t)+ (p O /j)*s in (o m e ị> a *t); EQ6 := y Ộ ( = -5 9 0 ộI (/) + — sin(6.28 > p tv p l:= V e c to r([E Q ,E Q ]); ộl ( /) = Ộ 2(/) ptvpl := a , Ộ2 ( / ) = - 0 ) ( / ) + at sin( t) 200 > ic sl:= p h il(0)= 0 002,p h i2(0)= 0.0; icsỉ : = (0 dt - 78.99704080u(/) - 6193513500 v ( / ) - 0.2500000000sin( 0 0 0 / ) } > cqns := {diff(thcta(t),t) = -92.08703200*phi(t)+ 1803160000e-1*u(t)-t-.2000000000el*v(t)+.2000000000e-2*sin(40.*t), diff(v(t),t) = 911.0283200*phi(t)-10.18031600*u(t)10.20000000* v(t)-.2000000000e-l*sin(40.*t)}; d eqns := { , ( /) = -92.08703200ộ ( / ) + 0.01803160000u (/ ) + 0.02000000000v (/) di + 0.002000 00 00 sin( 40 , at - 10.20000000v(/) - v ( = 1 0 EQ 3:=diff(theta(t),t)=sim plify(eval(diff(theta(t),t),eqns)); EQ3 := J ( = -92.08703200 EQ 4:=diff(v(t),t)=sim plify(eval(diff(v(t),t),eqns)); EQ4 :=v ( /) = 911.0283200 EQl:=diff(phi(t),t)=theta(t); EQ1 : = | < K O = 0(O > E Q := d iff(u (t),t)= v(t); EQ2 : = ~ u ( / ) = v ( > p tv p := V e c to r([E Q l,E Q ,E Q ,E Q ]); Đ ê tà i: N g h i ê n c ím b ộ h ấ p th ụ d a o đ ộ n g đ ô i v i h ệ c o n lắ c n g ợ c 107 L u ậ n v ă n T h c s ĩ C h ọ c _ H ọ c v i ê n : N g u y ễ n D u y C liin li p t v p := |«t> (O = (O - u ( / ) = v(0 \d L ( = -92.08703200 ( / ) + 0.01803160000u(O + 0.02000000000v(/) + 0.002000000000sin(40 rd - v ( / ) = 911.0283200 ics:=phi(0)=0.0001,theta(0)=0.,u(0)=0.0,v(0)=0.; ics : = ộ ( ) = 0 , ( ) = 0., u ( ) = , v ( ) = gl:=dsolve({seq(ptvp[i],i=1 4),ics},{phi(t),u(t),theta(t),v(t)},type=num eric,output=list procedure); g / := [ / = (proc (/) end proc ), (0 = (proc (/) e n d p r o c ), ( / ) = (proc (/) end proc ), u ( / ) = ( proc (/) v( t ) = ( proc (/) proc end end oroc ), )] > gphi:=eval(phi(t),gl); gphi := proc (/) end proc > odeplotígl,[t,phi(t)],0 20,numpoits=100); o d e p lo t([/ = (proc (/) end proc ), ộ ( / ) = (proc (/) end proc ), 0(O = (proc(O v ( t ) = ( proc (/) endproc end ), u ( = ( p r o c (/) e n d p r o c ), proc ) ], [/, ộ ( / ) ] , 20, numpoits = 100) > plot(ị»phi(t),t=0 40); > gu:=cval(u(t),gl); := proc (Ó end proc > plot(ị»u(t),t=0 20); Đ ê tà i: N g h i ê n c ứ u b ộ h ấ p tliụ d a o đ ộ n g đ ố i v i h ệ c o n lắ c n g ợ c 108 Luận văn T h c s ĩ C học H ọ c v i ê n : N g u y ễ n D u y C h in h > gtheta:=eval(theta(t),gl); gtheta proc (7) end proc > plot(gtheta(t),t=0 5); > gv:=eval(v(t),gl); gv := proc ự) end proc > plot(gv(t),t=0 5); :> E Q := d iff(p h il(t),t)= p h i2 (t); EQ5 := ^ < Ị> (0 = 2(0 > E Q 6:= d ifT (p h i2(t),t)= -((k2-m l*H *g )/j)*p h il(t)+ (p O /j)*sin (o rn eg a*t); EQ6 := J Ộ ( = —79.39658000 icsl:=phil(0)=0.0001,phi2(0)=0.0; icsl : = 4>1 ( ) = 0 , Ộ ( ) = > g2:=dsolve({scq(ptvpl[i],i=1 2),icsl},{phil(t),phi2(t)},type=num cric,output=Iistproce dure); g2 := [ / = ( p r o c (/) end proc ), ệ l ( / ) = ( p r o c (/) 2(/) = ( p r o c (/) e n d p r o c end proc ), )] > g 2p h il:= ev al(p h il(t),g 2); g p h i l := p r o c (/) e n d p r o c > plot(ị»2phil(t),t=0 40); o 0003 o ooo -o o o o -o 0 > pIot([g 2p liil(t),g p h i(t)], t=0 50, color=[red,blue],style=[line,line]); Đ ê t i : N g h i ê n c ứ u b ộ h ấ p th ụ d a o đ ộ n g d ố i v i h ệ c o n l ắ c n g ợ c 10 ... độrig lắc ngược có lắp đặt hệ thống giảm dao động, từ quy luật chuyển động hệ lắc ngược ta thấy có chứa đại lượng hấp thụ dao động, sở để ta phân tích, tính tốn tìm thơng số hấp thụ dao động cần... - m g ( p + k ,11 + c u = Đê lài: Nghiên cứu hấp thụ dao động đôi với hệ lắc ngược 41 Luận vân Thạc s ĩ C học Học viên:Nguyên DuvClìinh 2.4 Chuyển động hệ lắc ngược có lắp đặt TMD T h e o ( l... t ố i u Đ ề tài: Nghiên cứu hấp thụ dao động hệ lắc ngược 34 Luận vãn Thạc sĩ C học Học viên:Nguyễn Duy Chinh CHƯƠNG PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN động hệ lắc ngược C Ó L Ấ P Đ Ặ T HỆ T H Ố N G G I Ả