Analiza układu wibro-uderzeniowego z nieliniową charakterystyką sprężystą

Jednym z kierunków prac nad rozwojem konstrukcji wibro-uderzeniowych urządzeń do pogrążania pali (tzw. wibromłotów) były badania układów z nieliniowymi elementami sprężystymi. Celem zastosowania takich elementów było uzyskanie możliwości regulacji częstości uderzeń, co mieć może istotne znaczenie dla poprawy efektywności pracy wibromłotów. Bardzo obszerna bibliografia dotycząca układów wibro-uderzeniowych dotyczy w zasadzie jedynie takich układów, które opisane są liniowymi (w przedziale czasu między uderzeniami) równaniami. Metody stosowane do badania takich układów nie dadzą się zastosować w przypadkach, gdy w równaniach ruchu występują elementy nieliniowe. W niniejszej pracy rozważa się możliwość badania ruchu układu wibro-uderzeniowego z nieliniową charakterystyką sprężystą za pomocą znanych przybliżonych metod analitycznych oraz pewną metodą numeryczną zaproponowaną przez autora.

ANALYSIS OF A VIBRATORY-IMPACT SYSTEM WITH NONLINEAR SPRING CHARACTERISTICS

The paper deals with an oscillatory system with one degree of freedom. The vibrating mass is suspended on nonlinear spring, and striking a rigid stop. Two methods of solution are assumed: the perturbation method and Panovko’s direct linearization method. On account of difficulties involved, the methods mentioned above had to be replaced by a certain digital method based on cooperation of analog and digital computers.