Dynamika rotorových soustav

11. Dynamika rotačně periodických struktur - RPS

 

1.      Řešení jako celek

 

Schéma části struktury je na obr. 1.

 

Obr. 1 Schéma části RPS

 

Předpokládejme, že počet rotačně periodických struktur je . Dále, že soustava kmitá  uzlovými průměry.

Pro úhel

Pro potenciální energii pružiny pak platí

kde

Obdobně pro zatlumenou funkci

Pro kinetickou energii

Pohybová rovnice celé struktury má pak tvar

kde matice mají tvar

 

2.      Řešení na základě vlastností RPS

 

Úplně uvolněná jedna struktura je na obr. 2.

 

Obr. 2 Částečně uvolněná jedna struktura

 

Pro tuto strukturu lze psát pohybovou rovnici ve tvaru

 

Fázové posunutí pohybujících se uzlů je dáno vztahem

 

Pak platí

 

 

a také

 

 

Modální analýza

 

Pro předpokládané harmonické kmitání lze psát

Pak po dosazení

kde dále v druhé rovnici po úpravě je

a po dosazení do první rovnice

a další úpravou

a dále

odkud pro netlumenou soustavu

 

 

 

Odezva při vynuceném ustáleném kmitání

 

odkud

 

Odezva při přechodovém kmitání

 

Pro analýzu přechodového kmitání je možné použít tzv. „plný“ model.

Pro tuto strukturu lze psát pohybovou rovnici ve tvaru

Fázové posunutí pohybujících se uzlů je dáno vztahem

Pak platí

a také

Po dosazení

dosazením z druhé rovnice za

 

 

Eulerovy vztahy

 

 

 

Což je pohybová rovnice pro řešení odezvy při přechodovém kmitání

 

Poslední aktualizace