Experimentelle Untersuchung eines passiven Festkörperschwingungsdämpfers für Ingenieurkonstruktionen

Abstract

Experimental investigation of a passive solid body vibration damper for engineering structures This paper deals with the effectivity of a solid body damper for tower like constructions such as wind turbines. To research and evaluate the effectivity, a small-scale model of the damper and a single level frame with a low resonant frequency of 1 Hz are combined. In addition, the model of the solid body damper is compared to the model of a liquid column damper. The solid body damper consists of a semicircle track in which a cylinder is performing a rolling movement influenced by friction. This type of damper has similarities to a conventional pendulum damper. At first, the theory of both damper types and their optimal parameters are explained. Next, the oscillation of the frame without and with the two activated damper types is measured and evaluated in terms of their effectivity. The results are described and discussed.

Parametererregter Festkörperschwingungsdämpfer für biaxial angeregte Ingenieurkonstruktionen

“…Zu jedem Wertepaar λ, g lässt sich angeben, ob die Lösungen stabil oder instabil sind. In [15] In [12]…”

“…In [12] wurde vom Autor bereits ein eingeschossiger Stockwerkrahmen mit TSBD umfassend in Bezug auf die horizontale Schwingungsdämpfungswirkung experimentell untersucht, und die relevanten Systemparameter werden von dort übernommen. Die Eigenfrequenz und Lehr'sche Dämpfung des Hauptsystems wurden in [12] mit f H = 1,0 Hz und ζ H = 0,60 % (im hohen Schwingungsamplitudenbereich bei ca. 2,50 m/s 2 ) messtechnisch ermittelt.…”

“…Im Aufsatz wird ein parametererregter Festkörperschwingungsdämpfer (TSBD – Tuned Solid Ball Damper) für die Anwendung zur Schwingungsdämpfung von biaxial angeregten Ingenieurkonstruktionen vorgestellt und an zwei Anwendungsbeispielen untersucht. Der vorgestellte Festkörperschwingungsdämpfer wurde vom Autor bereits in [12] experimentell an einem eingeschossigen Stockwerkrahmen untersucht. Er besteht aus einem Rollkörper, der in einer halbkreisförmigen Bahn eine reibungsbehaftete Rollbewegung ausführt.…”

“…Gl (12). wird dazu für die biaxale dynamische Wirkung einer horizontalen und vertikalen Wegerregung w t (t) = w g (t) + w(t) und v t (t) = v g (t) wie folgt auf ein 2-DOF-System umgeschrieben (Gl.…”

Application of Parametric Forced Tuned Solid Ball Dampers for Vibration Control of Engineering Structures

“…In this article, a parametric forced tuned solid ball damper (TSBD) for use in vibration control of engineering structures is presented and investigated in two relevant application examples. The damping effectiveness of the TSBD was already investigated experimentally by the authors in [30] on an SDOF shear-frame structure under solely horizontal forced excitation. The investigated TSBD consists of a rolling body that performs a frictionally driven rolling motion in a semicircular runway.…”