Mekanik FMEA30 Project Vibration Damping

Transkript

1 Mekanik FMEA30 Project Vibration Damping 1

2 Projektarbete INDELNING I PROJEKTGRUPPER Varje Projektgrupp skall bestå av en eller två studenter. Indelningen i grupper genomförs under Lp1 2017, Läsvecka 7-8. Listor kommer att finnas tillgängliga på föreläsningarna och på Per H och Aylin s kontor. DATORLABORATIONEN (Tisdagen 31 Okt- Torsdag 2 nov, se nedan!) Laborationen skall ge grundläggande kunskaper och färdigheter i simuleringsprogrammet ADAMS. Följande uppgifter skall göras: -Förberedelseuppgifter i Laborationshandledningen. -Exercise 1 and 2 i Lab-handledningen genomförs med hjälp av ADAMS vid Lab-tillfället. -Redovisning av utfört arbete: Förberedelseuppgifter och Exercise 1 and 2 (OBS! Detta sker till handledare under laborationen). Om man inte hinner redovisa vid laborationstillfället så kan man redovisa senare under projekt-veckan, t ex vid helpdesk-tillfällena. Laborationshandledningen A Short Introduction to ADAMS for Mechanical Engineers kan hämtas på mekaniks kurshemsida Vid laborationen samarbetar två studenter vid samma dator. Dessa studenter utgör lämpligtvis den Projektgrupp som definierats enligt ovan. Laborationen genomförs i sex grupper: Laborationsgrupp A (M2:01-04.): Mån 31/10, 8-10, M: Ina 1-2 Laborationsgrupp B (M2:17-20): Mån 31/10, 8-10, M: Ina 3-4 Laborationsgrupp C (M2:05-08): Mån 31/10, 15-17, M: Ina 1-2 Laborationsgrupp D (M2:09-12): Tis 1/11, 10-12, M:Ina 1-2 Laborationsgrupp E (MD2): Tis 1/11, 10-12, M:Ina 3-4 Laborationsgrupp F (M ): Tis 1/11, 13-15, M:Ina 1-2 2

3 PROJEKT: VIBRATIONSDÄMPNING Genomförs med hjälp av datorprogrammet ADAMS och skall ge kunskaper om dynamisk vibrationsdämpning och vissa färdigheter i att använda ett modernt programverktyg för mekaniksimuleringar. En projektspecifikation Project: Vibration Damping kan hämtas på mekaniks kurshemsida RAPPORTERING Projektet redovisas i en skriftlig rapport. Anvisningar för rapport-skrivning finns i projektspecifikationen. Sista inlämningsdag för Projektrapport: Tisdag 14 november Rapporterna lämnas i brevfack på avdelningen för mekanik. GODKÄNNANDE av projektet. Godkännande av projektrapport: Tisdag den 21 november, 12:00 kommer en lista på godkända Projektrapporter att anslås. Är rapporten inte godkänd ska den snarast kompletteras enligt lärarens anvisningar. Rapporterna kommer att kunna hämtas ut hos Per och Aylin., avdelningen för Mekanik. Sista datum för inlämning av korrigerad rapport är Tisdagen den 28 november Bifoga den gamla rapporten (med lärarens kommentarer) när den korrigerade versionen lämnas in. HELPDESK Laborationsgrupp A (M2:01-04.): Mån 6/11, 8-10, M: Emma 1-3 Laborationsgrupp B (M2:05-08): Ons 8/11, 10-12, M: Emma 1-3 Laborationsgrupp C (M2:09-12): Mån 6/11, 15-17, M: Emma 1-3 Laborationsgrupp D (M2:13-16): Ons 7/11, 8-10, M: Emma 1-3 Laborationsgrupp E (M2: 17-20): Ons 8/11, 15-17, M: Emma 1-3 Laborationsgrupp F (MD2): Ons 8/11, 13-15, M: Emma 1-3 Alla grupper: Tors 9/ , M: Emma 1-3 Fre 10/ , M: Emma 1-3 Fre 10/ , M: Emma 1-3 3

4 Schema Läsvecka 1 V44. Datorlaboration Må 30/10 Ti 31/10 On 1/11 To 2/11 Fre 3/ Grupp D Per, Amin Adams föreläsning Grupp E,F Per, Aylin, Amin Grupp B,C Per, Aylin, Amin Grupp A Aylin, Amin 4

5 Schema Läsvecka 2 V45. Helpdesk Må 6/11 Ti 7/11 On 8/11 To 9/11 Fre 10/ Grupp A Aylin, Amin Grupp D Per, Amin Grupp B Per, Amin Grupp A-F Per, Amin Grupp A-F Aylin, Amin Grupp F Aylin, Amin Grupp A-F Aylin, Amin Grupp C Per, Amin Grupp E Aylin, Amin 5

6 Projektgrupper 6

7 Lab-handledning A. AHADI, P. LIDSTRÖM, K. NILSSON A SHORT INTRODUCTION TO ADAMS FOR MECHANICAL ENGINEERS DIVISION OF MECHANICS DEPARTMENT OF MECHANICAL ENGINEERING 2015 LUND INSTITUTE OF TECHNOLOGY Länk 7

8 Förberedelseuppgifter Preparation tasks to Exercise 1: Draw a free body diagram of the pendulum in Figure 1.1. Introduce a polar coordinate system. Formulate the equations of motion for the mathematical pendulum. Formulate the differential equation governing the harmonic oscillation from the equation of motion in the direction of increasing θ. Use the approximation sinθ θ for small θ. Without solving the differential equation, determine the angular frequency ω and the oscillation period time T. How does the period time T depend on the length L of the pendulum string and the mass m? 8

9 Förberedelseuppgifter F F= Ft ( ) = Fsinωt 0 m x k c Preparation Tasks to Exercise 2: With the following data: m = 1000kg, k = N/m, c = 6500Ns/m and F0 = N, ω = 30rad/s. Draw a free body diagram of the mechanical system. Derive the equation of motion in the vertical direction. Find the damping ratio ς and the damped natural frequency ωd for the free vibrations of the system ( F0 = 0). Consult chapter 8/2 in DYNAMICS (and the Lecture Notes). Find the amplitude of steady-state forced vibrations of the system. Consult chapter 8/3 DYNAMICS (and the Lecture Notes). 9

10 Datorlab, Exercise 1 10

11 Datorlab, Exercise 2 11

12 Projektspecifikation Länk 12

13 Projektuppgift The undamped machine m h e m r ϕ Motion: ϕ = ωt+ϕ 0 x Givet en maskin med inre roterande massa k c ϕ = ϕ() t = ωt+ ϕ0 m a The damped machine κ η ϕ y x Bestäm m, a κη, så att rörelsen x= xt () blir så liten som möjligt 13

14 Rapport 14