6.9. Настройка гасителей колебаний.

Данный режим просмотра результатов расчета предназначен для подбора оптимальных параметров динамических гасителей колебаний. Изначально расчетная схема конструкции не должна содержать конечных элементов динамических гасителей колебаний. Настоящий режим позволяет как бы "примерить" еще не существующие гасители к различным точкам системы. Выбрать оптимальный вариант и, в последующем, включить подобранные гасители в систему и проверить их настройку можно в режиме расчета Вынужденные гармонические колебания и Стационарное случайное воздействие.

Кликните по пункту Настройка гасителей меню решенных задач.

На экране откроется окно с графиком зависимости кинетической энергии системы от частоты воздействия. При этом в качестве амплитудных значений сил будут приняты усилия первого статического загружения.

Статическое загружение должно быть сформировано только системой сосредоточенных сил, приложенных к узлам конструкции. Все остальные нагрузки при построении АЧХ будут проигнорированы. Это ограничение может быть причиной того, что при открытии окна, оно окажется пустым - значит, первое статическое загружение не содержит ни одной узловой сосредоточенной силы.

Кнопки, расположенные ниже окна предназначены для управления изображением:

	- сдвиг изображения до упора влево
	- сдвиг влево
	- сдвиг вправо
	- сдвиг изображения до упора вправо
	- увеличить изображение
	- уменьшить изображение
	- сохранить картинку

Для установки параметров амплитудно-частотной характеристики кликните по кнопке . На экране появится панель настройки параметров.

Выберите тип воздействия (см. Амплитудно-частотная характеристика):

Стационарное воздействие
Инерционное воздействие
Пульсационный ветер
Ветровой резонанс

Задайте параметры воздействия. Если вы хотите построить амплитудно-частотную характеристику не по энергиям, а по перемещениям отдельных узлов, кликните по переключателю Спектр по перемещениям. Если вы хотите строить амплитудно-частотную характеристику по перемещениям гасителя, кликните по переключателю Перемещения гасителя.

Заметим, для стационарного и инерционного воздействий в качестве амплитудной нагрузки указывается номер статического загружения. Для пульсационного ветра и ветрового резонанса - номер загружения варианта расчета Пульсационный ветер.

Если в качестве воздействия выбран Пульсационный ветер, то наряду с АЧХ на экран будет схематически выдан спектр Давенпорта (синяя кривая).

Для того чтобы подобрать оптимальные параметры настройки гасителя колебаний, поступите следующим образом:

Выберите частоту, на которую будет настраиваться ("давить") гаситель. Разместите АЧХ таким образом, чтобы исследуемый интервал частот находился в поле вашего зрения. Кликните по кнопке New selection. В появившейся панели выберите тип воздействия и задайте его параметры. В рамке Гаситель укажите номер узла и степень свободы, к которой прикрепляется гаситель (узел и степень свободы следует выбирать таким образом, чтобы подавляемая форма свободных колебаний в данной точке имела как можно большую амплитуду). Введите в окошко Масса гасителя любое число, например 1. Введите в окно Частота настройки гасителя значение частоты чуть меньшее частоты, соответствующей экстремуму АЧХ в выбранной области. В окошко Коэффициент внутреннего неупругого сопротивления в связи гасителя введите любое число, например 0.2 (напомним, коэффициент внутреннего неупругого сопротивления g связан с декрементом затухания d соотношением g = d/p). Кликните по клавише OK. Если введенное вами значение массы гасителя более чем на 5% отличается от оптимального значения (оптимальным считается 5% от массы системы, приведенной к точке подвеса гасителя), то программа выдаст предупреждение и сама предложит назначить оптимальное значение массы гасителя. Мы рекомендуем всегда соглашаться с предложением программы. Если программа предлагает огромное значение массы гасителя, то это, скорее всего, значит, что вы неправильно выбрали степень свободы, вдоль которой действует гаситель. На АЧХ системы без гасителя (красный) наложится АЧХ системы с гасителем (зеленый).

Снова вызовите на экран панель настройки гасителя и постарайтесь подобрать частоту настройки гасителя таким образом, чтобы высоты двух зеленых горбов были одинаковыми.

Подберите теперь коэффициент внутреннего неупругого сопротивления в связи гасителя так, чтобы два горба превратились в одну почти плоскую площадку.

Это и есть оптимальная настройка гасителя колебаний. Наличие двух выраженных горбов на диаграмме свидетельствует о недостаточном поглощении в связи гасителя. Чрезмерное увеличение поглощения ведет к образованию одного горба и ухудшению параметров настройки:

Вы можете подобрать сразу несколько гасителей колебаний, настраиваемых на подавление разных частот конструкции. Несмотря на то, что на самом деле гасители взаимодействуют друг с другом, а настройка каждого гасителя осуществляется в предположении, что других гасителей в системе нет, все равно результат будет достаточно хорошим, если частоты, на которые настраиваются гасители, достаточно далеки друг от друга.

В процессе настройки гасителей колебаний вы можете воспользоваться регуляторами, расположенными на полосе управления

которые позволяют менять параметры гасителей в интерактивном режиме. Крайнее положение регулятора соответствует изменению соответствующего параметра на 10-20%. Если достигнуто крайнее положение регулятора, чтобы продолжить работу, достаточно кликнуть по одной из окружающих его кнопок - регулятор будет переведен в нейтральное положение, сохраняя при этом достигнутое ранее значение параметра.

После того, как параметры гасителей подобраны, их необходимо ввести в систему как реальные конечные элементы и проверить их настройку в режиме Вынужденные гармонические колебания или Стационарного случайного воздействия. Заметим, что поскольку режимы Вынужденные гармонические колебания или Стационарное случайное воздействие работают с системами с распределенными массами, а гасители настраиваются в режиме сосредоточенных масс, могут наблюдаться некоторые отличия в собственных частотах двух систем. Поэтому, перед началом таких расчетов бывает целесообразно осуществить подгонку масс (см. режим расчета Подгонка масс), т.е. подогнать массы системы с сосредоточенными массами так, чтобы ее частоты совпадали с началом спектра собственных частот системы с распределенными массами.