Luận án tiến sĩ nghiên cứu thiết kế tối ưu và điều khiển bộ hấp thụ dao động có

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Xuân Nguyên NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ TỐI ƯU VÀ ĐIỀU KHIỂN BỘ HẤP THỤ DAO ĐỘNG CÓ BỘ CẢN VÀ LÒ XO LẮP ĐẶT PHỨC HỢP LUẬN ÁN TIẾN SĨ CƠ HỌC Hà Nội - 2016 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Xuân Nguyên NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ TỐI ƯU VÀ ĐIỀU KHIỂN BỘ HẤP THỤ DAO ĐỘNG CÓ BỘ CẢN VÀ LÒ XO LẮP ĐẶT PHỨC HỢP Chuyên ngành: Cơ học vật rắn Mã số: 62440107 LUẬN ÁN TIẾN SĨ CƠ HỌC Người hướng dẫn 1: GS. Nguyễn Đông Anh Người hướng dẫn 2: TS. Lã Đức Việt Hà Nội - 2016 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Lời cam đoan Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu và kết quả được trình bày trong luận án là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Hà Nội, năm 2016 Nghiên cứu sinh Nguyễn Xuân Nguyên i TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Lời cảm ơn Lời đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến GS. Nguyễn Đông Anh. Thầy đã tận tình hướng dẫn, dìu dắt, truyền cho tôi niềm đam mê khoa học và có ảnh hưởng rất lớn đến tôi từ khi tôi còn là sinh viên cho đến quá trình học tập, nghiên cứu của tôi bây giờ. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS.

Một người anh, một người thầy đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp của tôi ở Khoa Toán-Cơ-Tin học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội. Cảm ơn mọi người đã luôn ở bên tôi trong những lúc khó khăn trong công việc cũng như trong cuộc sống. Hà Nội, năm 2016 Nghiên cứu sinh Nguyễn Xuân Nguyên ii TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Mục lục Danh sách hình vẽ.

4 Danh sách bảng. 9 Bảng các ký hiệu viết tắt. Bộ hấp thụ dao động. Bộ hấp thụ dao động dạng khối lượng.

Bộ hấp thụ dao động TMD thụ động. Mô hình TMD kinh điển. Mô hình TMD nối nền. Mô hình TMD ba thành phần.

Mô hình kết cấu con lắc thuận. Mô hình kết cấu con lắc ngược. Bộ hấp thụ dao động TMD bán chủ động. Điều khiển bán chủ động.

Thiết bị cản nhớt dạng tắt bật. Bộ hấp thụ dao động dạng thụ động. Mô hình bộ hấp thụ dao động dạng kinh điển. Kết cấu chính không cản.

Kết cấu chính có cản. Kết quả so sánh số. 39 1 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. Mô hình bộ hấp thụ dao động dạng nối nền.

Kết cấu chính không có cản. Kết cấu chính có cản. Kết quả so sánh số. Mô hình bộ hấp thụ dao động ba thành phần.

Kết cấu chính không có cản. Kết cấu chính có cản. Kết quả so sánh số. Bộ hấp thụ dao động đối với kết cấu con lắc thuận.

TMD chuyển động theo phương tiếp tuyến. TMD chuyển động theo phương pháp tuyến. Một TMD chuyển động đồng thời theo cả phương tiếp tuyến và phương pháp tuyến. Hai TMD chuyển động đồng thời theo phương tiếp tuyến và phương pháp tuyến.

Bộ hấp thụ dao động đối với kết cấu con lắc ngược. Kết cấu chính không cản. Kết cấu chính có cản. Kết quả so sánh số.

Bộ hấp thụ dao động bán chủ động. Thuật toán điều khiển đối với thiết bị cản dạng tắt bật. Bộ hấp thụ dao động kinh điển bán chủ động. Kết cấu chính chịu kích động lực.

Kết cấu chính chịu kích động nền khi tối ưu chuyển dịch tuyệt đối. Kết cấu chính chịu kích động nền khi tối ưu chuyển dịch tương đối. Bộ hấp thụ dao động bán chủ động dạng nối nền. Kết cấu chính chịu kích động lực.

Kết cấu chính chịu kích động nền khi tối ưu chuyển dịch tuyệt đối. Kết cấu chính chịu kích động nền khi tối ưu chuyển dịch tương đối. 109 2 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. Bộ hấp thụ dao động bán chủ động đối với kết cấu con lắc thuận 110 3.

TMD bán chủ động chuyển động theo phương tiếp tuyến. TMD bán chủ động chuyển động theo phương pháp tuyến. Một TMD bán chủ động chuyển động đồng thời theo cả hai phương. Hai TMD bán chủ động chuyển động đồng thời theo cả hai phương.

Bộ hấp thụ dao động bán chủ động đối với kết cấu con lắc ngược 124 Kết luận. 129 Danh mục công trình khoa học. 130 Tài liệu tham khảo. 132 3 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Danh sách hình vẽ 1.1 Mô hình TMD kinh điển .2 Mô hình TMD nối nền .3 Mô hình TMD ba thành phần .4 Giảm chấn không khí .5 Mô hình con lắc thuận .6 Mô hình con lắc ngược .7 Thiết bị cản nhớt có lỗ van phụ biến đổi .8 Thiết bị cản nhớt từ lưu biến .1 Mô hình TMD kinh điển khi kết cấu chính chịu kích động lực .2 Mô hình TMD kinh điển khi kết cấu chính chịu kích động nền .3 Sự xấp xỉ hệ chính .4 TMD gắn vào kết cấu chính có cản chịu kích động lực .5 Sự thay đổi các thông số tối ưu α và ξd theo tỷ số khối lượng µ khi hệ chính chịu kích động lực .6 Sự thay đổi các thông số tối ưu α và ξd theo tỷ số cản kết cấu chính ξs khi hệ chính chịu kích động lực .7 TMD gắn vào kết cấu chính có cản chịu kích động nền .8 Sự thay đổi các thông số tối ưu α và ξd theo tỷ số khối lượng µ khi kết cấu chính chịu kích động nền .9 Sự thay đổi các thông số tối ưu α và ξd theo tỷ số cản kết cấu chính ξs khi kết cấu chính chịu kích động nền .10 So sánh các thông số tối ưu của TMD khi kết cấu chính chịu kích động lực với µ = 0.11 So sánh các thông số tối ưu của TMD khi hệ chính chịu kích động lực với µ = 0.12 So sánh các thông số tối ưu của TMD khi hệ chính chịu kích động nền với hàm mục tiêu là chuyển dịch tuyệt đối khi µ = 0.13 So sánh các thông số tối ưu của TMD khi hệ chính chịu kích động nền với hàm mục tiêu là chuyển dịch tuyệt đối khi µ = 0.14 So sánh các thông số tối ưu của TMD khi hệ chính chịu kích động nền với hàm mục tiêu là chuyển dịch tương đối khi µ = 0.15 So sánh các thông số tối ưu của TMD khi hệ chính chịu kích động nền với hàm mục tiêu là chuyển dịch tương đối khi µ = 0.03 44 4 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.16 Mô hình TMD nối nền khi kết cấu chính chịu kích động lực .17 Mô hình TMD nối nền khi kết cấu chính chịu kích động nền .18 So sánh hàm khuếch đại dao động GA và GB .19 So sánh hàm truyền dao động TA và TB .20 So sánh hàm truyền dao động RA và RB .21 TMD dạng nối nền gắn vào kết cấu chính có cản chịu kích động lực 49 2.22 Sự thay đổi các thông số tối ưu α và ξd theo tỷ số khối lượng µ khi hệ chính chịu kích động lực .23 Sự thay đổi các thông số tối ưu α và ξd theo tỷ số cản kết cấu chính ξs khi hệ chính chịu kích động lực .24 TMD dạng nối nền gắn vào kết cấu chính có cản chịu kích động nền 50 2.25 Sự thay đổi các thông số tối ưu α và ξd theo tỷ số khối lượng µ đối với chuyển dịch tuyệt đối của hệ chính chịu kích động nền .26 Sự thay đổi các thông số tối ưu α và ξd theo tỷ số cản kết cấu chính ξs đối với chuyển dịch tuyệt đối của hệ chính chịu kích động nền52 2.27 Sự thay đổi các thông số tối ưu α và ξd theo tỷ số khối lượng µ đối với chuyển dịch tương đối của hệ chính chịu kích động nền .28 Sự thay đổi các thông số tối ưu α và ξd theo tỷ số cản kết cấu chính ξs đối với chuyển dịch tương đối của hệ chính chịu kích động nền53 2.29 So sánh hàm khuếch đại dao động GB khi µ = 0.30 So sánh hàm khuếch đại dao động GB khi µ = 0.31 So sánh hàm khuếch đại dao động GB khi µ = 0.32 So sánh hàm khuếch đại dao động GB khi µ = 0.33 So sánh hàm truyền dao động TB khi µ = 0.34 So sánh hàm truyền dao động TB khi µ = 0.35 So sánh hàm truyền dao động RB khi µ = 0.36 So sánh hàm truyền dao động RB khi µ = 0.37 Thiết bị giảm chấn không khí .38 Mô hình TMD ba thành phần khi kết cấu chính chịu kích động lực 60 2.39 Mô hình TMD ba thành phần khi kết cấu chính chịu kích động nền 60 2.40 Sự so sánh giữa TMD kinh điển và TMD ba thành phần .41 TMD ba thành phần lắp đặt vào kết cấu chính có cản chịu kích động lực .42 Sự thay đổi các thông số tối ưu của TMD ba thành phần theo tỷ số khối lượng µ .43 Sự thay đổi các thông số tối ưu của TMD ba thành phần theo tỷ số cản kết cấu ξs .44 TMD ba thành phần lắp đặt vào kết cấu chính có cản chịu kích động nền .45 So sánh hàm khuếch đại dao động GC với µ = 0.46 So sánh hàm khuếch đại dao động GC với µ = 0.47 Sự so sánh hàm khuếch đại dao động GC với µ = 0.48 So sánh hàm khuếch đại dao động GC với µ = 0.49 So sánh giá trị cực đại của hàm khuếch đại dao động GC với µ = 0.50 So sánh giá trị cực đại của hàm khuếch đại dao động GC với µ = 0.2 67 5 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.51 So sánh hàm truyền dao động TC với µ = 0.52 So sánh hàm truyền dao động TC với µ = 0.53 So sánh hàm truyền dao động TC với µ = 0.54 So sánh hàm truyền dao động TC với µ = 0.55 So sánh giá trị cực đại của hàm truyền dao động TC với µ = 0.56 So sánh giá trị cực đại của hàm truyền dao động TC với µ = 0.57 TMD chuyển động theo phương tiếp tuyến .58 TMD chuyển động theo phương pháp tuyến .59 Một TMD chuyển động đồng thời theo phương tiếp tuyến và phương pháp tuyến .