Сучасна електрометалургія, 2024, №03



2024 №03 (09)

DOI of Article 10.37434/sem2024.03.01

2024 №03 (02)

---

Сучасна електрометалургія, 2024, #3, 3-12 pages

Вплив високодемпфуючих покриттів на резонансні коливання титанової пластини

О.С. Кременчутський, А.І. Устінов

ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: kremens44@gmail.com

Реферат
Наведено результати дослідження впливу високодемпфуючих покриттів Co–Ni і Co–Fe на резонансні коливання системи «титанова пластина–покриття». Встановлено, що при амплітудах резонансних коливань системи, більших за деяку критичну величину, залежність характеристик коливань від параметрів зовнішнього збудження стає нелінійною. Величина критичної амплітуди коливання, при якій спостерігається зміна характеристик коливань від псевдолінійних до нелінійних, залежить від нахилу амплітудної залежності демпфуючої здатності системи: чим крутіша амплітудна залежність демпфуючої здатності, тим менша критична величина амплітуди, за якої відбувається перехід системи до нелінійних коливань. Нелінійність коливань проявляється як у стрибкоподібній зміні амплітуди при незначній зміні частоти вимушених коливань, так і у виникненні гістерезису на амплітудно-частотних залежностях. Перехід системи в стан нелінійних коливань може впливати на ефективність пригнічення у ній резонансних коливань із великою амплітудою. Бібліогр. 19, табл. 2, рис. 10.
Ключові слова: демпфуюче покриття, резонансне коливання, амплітудно-частотна залежність, демпфуюча здатність, логарифмічний декремент

Отримано 05.03.2024
Отримано у переглянутому вигляді 17.06.2024
Прийнято 06.09.2024

Список літератури

1. Matveev, V.V. (1985) Vibration damping of deformed bodies. Kyiv, Naukova Dumka [in Russian].
2. Yakovlev, A.P. (1985) Dissipation properties of nonhomogeneous materials and systems. Kyiv, Naukova Dumka [in Russian].
3. Torvik, J., Langley, B. (2015) Material properties of hard coatings developed for high damping. In: Proc. of 51st AIAA/SAE/ ASEE Joint Propulsion Conf., Orlando, Florida, USA, July 29, 2015, 4195. DOI: https://doi.org/10.2514/6.2015-4195
4. Yen, H.-Y., Herman Shen, M.-H. (2001) Passive vibration suppression of beams and blades using magnetomechanical coating. J. of Sound and Vibration, 245(4), 701–714. DOI: https://doi.org/10.1006/jsvi.2001.3561
5. Ustinov, A.I., Movchan, B.A., Lemke, F., Skorodzievskii, V.S. (2001) Damping capacity of Co–Ni and Co–Fe coatings produced by electron-beam deposition. Vibr. Tekh. Tekhnol., 20(4), 123–126 [in Russian].
6. Skorodzievskii, V.S., Ustinov, A.I., Polishchuk, S.S. et al. (2019) Dissipative properties of Al–(Fe, Cr) vacuum coatings with different composite structures. Surf. & Coat. Technol., 367, 179–186. DOI: https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2019.03.074
7. Movchan, B.A., Ustinov, A.I. (2005) Highly damping hard coatings for protection of titanium blades. In: Proc. of RTO AVT-121 Symp. on Evaluation, Control and Prevention of High Cycle Fatigue in Gas Turbine Engines for Land, Sea and Air Vehicles, Seville, Spain, October 3–5, 2005, 11.
8. Tassini, N., Lambrinou, K., Mircea, I. et al. (2007) Study of the amplitude-dependent mechanical behavior of yttria-stabilized zirconia thermal barrier coatings. J. Eur. Ceram. Soc., 27, 1487–1491. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc. 2006.05.041
9. Ustinov, A.I., Taranenko, V.M., Telychko, V.O. et al. (2011) Effect of nanocomposite coating on the damping capacity of titanium working blades of AGTE. Vibr. Tekh. Tekhnol., 63(3), 74–78 [in Russian].
10. Stoker, J.J. (1950) Nonlinear vibrations in mechanical and electrical systems. New York, Intersci. Publ. Inc.
11. Jacobsen, L.S. (1930) Steady forced vibrations as influenced by damping. Transact. ASME, 52, 169–178.
12. Heitz, T., Richard, B., Giry, C., Ragueneau, F. (2017) Damping capabilities of reinforced concrete components in the beyond design range from the identification to a critical review of common best-practices. In: Proc. of 24th Conf. on Structural Mechanics in Reactor Technology BEXCO, Busan, Korea, August 20–25, 2017. https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02418149
13. Cochardt, A.W. (1953) The origin of damping in high-strength ferromagnetic alloys. J. Appl. Mech., 20(2), 196–200. DOI: https://doi.org/10.1115/1.4010649
14. Ustinov, A.I., Nekrasov, A.A., Perederiy, V.A. et al. (2012) Device for dissipative properties research of metallic flat samples and coatings. Zavod. Laboratoriya, 10, 41–44 [in Russian]. 15. Favstov, Yu.K., Shulga, Yu.N., Rakhshtadt, A.G. (1980) Metals Sci. of High-Damping Alloys. Moscow, Metallurgiya [in Russian].
16. Udovenko, V.A., Chudakov, I.B., Polyakova, N.A. (1993) The fine crystalline and magnetic structure of high-damping alloys based on the Fe–Cr system. Fiz. Met. Metalloved., 75(3), 48–55 [in Russian].
17. Udovenko, V.A., Tishaev, S.I., Chudakov, I.B. (1993) Magnetic domain structure and damping in alloys of the Fe‒Al system. Physics Doclady, 38(4), 168–170 [in Russian].
18. Karimi, A., Azcoitia, Ch., Degauque, J. (2000) Relationships between magnetomechanical damping and magnetic properties of Fe–Cr(Al, Mo) alloys. J. of Magnetism and Magnetic Materials, 215–216, 601–603. DOI: https://doi.org/10.1016/S0304-8853(00)00235-3
19. Herman Shen, M.-H. (2008) Free layer blade damper by magneto-mechanical materials. United States. Pat. WO 2008/127375 A1.

---

Реклама в цьому номері:

---