FORCED TRANSVERSE VIBRATIONS CONTROL OF CANTILEVER BEAM UNDER BASE EXCITATION BY MULTIPLE DYNAMIC VIBRATION ABSORBERS

Vu Duc Phuc; Do Huy Tung; Pham Van Lieu; Trinh Thanh Nga

Vu Duc Phuc Faculty of Mechanical Engineering, Hung Yen University of Technology and Education
Do Huy Tung Sao Do University
Pham Van Lieu University of Economics - Technology for Industries
Trinh Thanh Nga Faculty of Mechanical Engineering, Hung Yen University of Technology and Education

Keywords: Multiple dynamic vibration absorbers, Vibration control, Transverse vibration of beam, Cantilever beam

Abstract

Using the dynamic vibration absorber to control transverse vibrations of beam structures under forced excitation has shown stablility and high efficiency through many studies. However, only some studies on forced transverse vibration control for cantilever beams subjected to base excitation by multiple dynamic vibration absorbers have been carried out. This paper presents a theoretical study on controlling the transverse vibrations of cantilever beams by two dynamic vibration absorbers. The main objective of the paper is to establish a system of differential equations describing the beam’s vibrations, then the vibration control efficiency of dynamic vibration absorbers attached on beams is analyzed by numerical simulation. The results shown that the dynamic vibration absorbers are high effective in reducing beam’s vibration(> 95 %) at resonant frequency region compared to the case of the dynamic vibration absorbers are not installed.

References

Snowdon. J.C, “Vibration of Cantilever Beams to which Dynamic Absorbers are attached’’. J. Acoust.Soc.Am., 1959, 31, pp. 1096-1103.

Jacquot. G.R, “Optimal dynamic vibration absorbers for general beam systems’’. Journal of Sound and Vibration, 1978, 60(4), pp. 535-542.

Ozouvent. H. N and Andir. B, “Subpressing the firt and second resonances of beam by dynamic vibration absorbers’’. Journal of Sound and Vibration, 1986, 111(3), pp. 377-390.

Noori. B and Farshidianfar. A, “Optimum design of dynamic vibration absorbers for a beam, based on H∞ and H2 Optimization’’. Arch Appl Mech, 2013, 83, pp. 1773–1787.

Nguyen Van Khang, Vu Duc Phuc, Nguyen Thi Van Huong, Do The Duong, “Optimal control of transverse vibration of Euler-Bernoulli beam with multiple dynamic vibration absorbers using Taguchi’s method”. Vietnam Journal of Mechanics, VAST, 2018, Vol.40, No.3, pp. 1-19.

Nguyễn Văn Khang, Nguyễn Sỹ Nam, Vũ Đức Phúc, Nguyễn Thị Vân Hương, “Dạng ma trận phương trình dao động uốn của dầm timoshenko có gắn nhiều bộ giảm chấn động lực”. Tuyển tập Hội nghị khoa học toàn quốc lần thứ hai về động lực học và điều khiển, NXB Bách khoa, Hà Nội, 2022, pp 144-150.

Vũ Đức Phúc, Nguyễn Văn Khang, Nguyễn Sỹ Nam và Nguyễn Thị Vân, “Giảm dao động của dầm Timoshenko hai đầu bản lề bằng nhiều bộ giảm chấn động lực”. Tuyển tập Hội nghị khoa học toàn quốc lần thứ hai về động lực học và điều khiển, NXB Bách khoa, Hà Nội, 2022, pp 162-170.

Vũ Đức Phúc, “Điều khiển dao động bằng kết hợp nhiều bộ giảm chấn động lực’’, Luận án tiến sĩ Cơ học, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, năm 2020.

D. K. Singh, “Strength of Materials”, Nhà xuất bản Springer, tháng 1 năm 2021, Doi: 10.1007/978-3-030-59667-5.