RU2018106249A - Способ и система для проектирования и производства структур демпфирования колебаний - Google Patents

Способ и система для проектирования и производства структур демпфирования колебаний Download PDF

Info

Publication number
RU2018106249A
RU2018106249A RU2018106249A RU2018106249A RU2018106249A RU 2018106249 A RU2018106249 A RU 2018106249A RU 2018106249 A RU2018106249 A RU 2018106249A RU 2018106249 A RU2018106249 A RU 2018106249A RU 2018106249 A RU2018106249 A RU 2018106249A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
branches
acoustic
nodes
frequency range
lattice structure
Prior art date
Application number
RU2018106249A
Other languages
English (en)
Inventor
Сиддхартхан СЕЛЬВАСЕКАР
Александр ГРО
Original Assignee
ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи filed Critical ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи
Publication of RU2018106249A publication Critical patent/RU2018106249A/ru

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10Geometric CAD
    • G06F30/17Mechanical parametric or variational design
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/30Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/386Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00Processes of additive manufacturing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y50/00Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B33Y50/02Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10Geometric CAD
    • G06F30/15Vehicle, aircraft or watercraft design
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20Design optimisation, verification or simulation
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20Design optimisation, verification or simulation
    • G06F30/23Design optimisation, verification or simulation using finite element methods [FEM] or finite difference methods [FDM]
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2113/00Details relating to the application field
    • G06F2113/10Additive manufacturing, e.g. 3D printing
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/10Noise analysis or noise optimisation
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/18Manufacturability analysis or optimisation for manufacturability
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Claims (40)

1. Способ, содержащий этапы, на которых, посредством компьютерной системы
выбирают акустическую решетчатую структуру, удовлетворяющую первым критериям демпфирования частот в первом частотном диапазоне; и
выбирают внешний слой, соответствующий внешнему слою решетчатой структуры, причем внешний слой удовлетворяет вторым критериям демпфирования частот во втором частотном диапазоне, который выше первого частотного диапазона.
2. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этапы, на которых
определяют статическую нагрузку для структуры;
проектируют, посредством компьютерной системы, структурную решетку, достаточную, чтобы выдерживать статическую нагрузку, причем структурная решетка включает в себя одну или более поверхностей, множество узлов и множество исходных ветвей, причем каждая исходная ветвь соединяет узел из множества узлов с другим узлом из множества узлов;
при этом выбор акустической решетчатой структуры, удовлетворяющей первым критериям демпфирования частот в первом частотном диапазоне, содержит этапы, на которых:
удаляют, посредством компьютерной системы, множество исходных ветвей из решетчатой структуры, в то же время, сохраняя одну или более поверхностей и множество узлов;
экспериментальным путем выбирают, посредством компьютерной системы, конфигурацию для множества акустических ветвей, каждая из которых соединена с двумя узлами из множества узлов, так что решетчатая структура с множеством акустических ветвей имеет улучшенное демпфирование в первом частотном диапазоне относительно решетчатой структуры с исходными ветвями.
3. Способ по п. 2, при этом экспериментальный выбор конфигурации множества акустических ветвей содержит этапы, на которых повторяющимся образом
формируют, посредством компьютерной системы, возможную конфигурацию множества возможных ветвей, причем каждый узел соединен с двумя узлами из множества узлов;
моделируют, посредством компьютерной системы, возбуждение решетчатой структуры, имеющей возможную конфигурацию множества возможных ветвей;
измеряют, посредством компьютерной системы, реакцию на возбуждение в одной или более точках на решетчатой структуре, имеющей возможную конфигурацию множества возможных ветвей;
оценивают, посредством компьютерной системы, удовлетворяет ли реакция первым критериям демпфирования; и
если реакция удовлетворяет первым критериям демпфирования, используют возможную конфигурацию множества возможных ветвей в качестве множества акустических ветвей, иначе повторяют этапы (a)-(e).
4. Способ по п. 2, дополнительно содержащий этапы, на которых экспериментальным путем регулируют жесткость, по меньшей мере, фрагмента из множества акустических ветвей, чтобы выдерживать статическую нагрузку с помощью решетчатой структуры.
5. Способ по п. 4, при этом регулировка жесткости экспериментальным путем, по меньшей мере, для фрагмента из множества акустических ветвей содержит этап, на котором увеличивают диаметры, по меньшей мере, фрагмента из множества акустических ветвей.
6. Способ по п. 1 или 5, при этом выбор внешнего слоя содержит этап, на котором выбирают толщину внешнего слоя, чтобы удовлетворять вторым критериям демпфирования частот во втором частотном диапазоне.
7. Способ по п. 1 или 5, при этом выбор внешнего слоя содержит этап, на котором выбирают толщину и модуль упругости внешнего слоя, чтобы удовлетворять вторым критериям демпфирования частот во втором частотном диапазоне.
8. Способ по п. 1 или 5, при этом первый частотный диапазон находится ниже 200 Гц, а второй частотный диапазон находится выше 200 Гц.
9. Способ по п. 1 или 5, дополнительно содержащий этап, на котором изготавливают внешний слой и акустическую решетку с помощью добавочного производственного процесса.
10. Система, содержащая одно или более устройств обработки и одно или более запоминающих устройств, соединенных с одним или более устройствами обработки, причем запоминающие устройства хранят исполняемый код, выполненный с возможностью инструктировать одному или более устройствам обработки
определять акустическую решетчатую структуру, удовлетворяющую первым критериям демпфирования частот в первом частотном диапазоне; и
определять внешний слой, соответствующий внешнему слою решетчатой структуры, причем внешний слой удовлетворяет вторым критериям демпфирования частот во втором частотном диапазоне, который выше первого частотного диапазона.
11. Система по п. 10, в которой исполняемый код дополнительно выполнен с возможностью инструктировать одному или более устройствам обработки
принимать статическую нагрузку для структуры;
проектировать структурную решетку, достаточную, чтобы выдерживать статическую нагрузку, причем структурная решетка включает в себя одну или более поверхностей, множество узлов и множество исходных ветвей, причем каждая исходная ветвь соединяет узел из множества узлов с другим узлом из множества узлов;
выбирать акустическую решетчатую структуру, удовлетворяющую первым критериям демпфирования частот в первом частотном диапазоне, посредством
удаления множества исходных ветвей из решетчатой структуры, в то же время, сохраняя одну или более поверхностей и множество узлов;
выбора экспериментальным путем конфигурации множества акустических ветвей, каждая из которых соединена с двумя узлами из множества узлов, так что решетчатая структура с множеством акустических ветвей имеет улучшенное демпфирование в первом частотном диапазоне относительно решетчатой структуры с исходными ветвями.
12. Система по п. 11, в которой исполняемый код дополнительно выполнен с возможностью инструктировать одному или более устройствам обработки:
формировать возможную конфигурацию множества возможных ветвей, причем каждый узел соединен с двумя узлами из множества узлов;
моделировать возбуждение решетчатой структуры, имеющей возможную конфигурацию множества возможных ветвей;
измерять реакцию на возбуждение в одной или более точках на решетчатой структуре, имеющей возможную конфигурацию множества возможных ветвей;
оценивать, удовлетворяет ли реакция первым критериям демпфирования; и
если реакция удовлетворяет первым критериям демпфирования, использовать возможную конфигурацию множества возможных ветвей в качестве множества акустических ветвей, иначе повторять этапы (a)-(e).
13. Система по п. 12, в которой исполняемый код дополнительно выполнен с возможностью инструктировать одному или более устройствам обработки экспериментальным путем регулировать жесткость, по меньшей мере, фрагмента из множества акустических ветвей посредством увеличения диаметров, по меньшей мере, фрагмента из множества акустических ветвей.
14. Система по п. 10 или 13, в которой исполняемый код дополнительно выполнен с возможностью инструктировать одному или более устройствам обработки выбирать внешний слой посредством выбора толщины и модуля упругости внешнего слоя, чтобы удовлетворять вторым критериям демпфирования частот во втором частотном диапазоне.
15. Система по п. 10 или 13, дополнительно содержащая добавочное производственное устройство, соединенное с одним или более устройствами обработки, на котором:
изготавливают внешний слой и акустическую решетку с помощью добавочного производственного процесса.
RU2018106249A 2017-02-24 2018-02-20 Способ и система для проектирования и производства структур демпфирования колебаний RU2018106249A (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/441,999 US10737478B2 (en) 2017-02-24 2017-02-24 Manufacture of vibration damping structures
US15/441,999 2017-02-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2018106249A true RU2018106249A (ru) 2019-08-20

Family

ID=61783783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018106249A RU2018106249A (ru) 2017-02-24 2018-02-20 Способ и система для проектирования и производства структур демпфирования колебаний

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10737478B2 (ru)
CN (1) CN108509677B (ru)
DE (1) DE102018103823A1 (ru)
GB (1) GB2561685B (ru)
RU (1) RU2018106249A (ru)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11209084B2 (en) 2019-05-30 2021-12-28 The Boeing Company Seal, aircraft including the seal, and methods therefor
CN110315751B (zh) * 2019-06-28 2020-08-25 西安交通大学 基于液气相变材料的可重构微纳结构及制造、操控方法
DE102019135526A1 (de) * 2019-11-19 2021-05-20 Ktm E-Technologies Gmbh Verfahren zum Erstellen eines virtuellen dreidimensionalen Struktur-Modells
CN111531176B (zh) * 2020-05-28 2021-03-26 西北工业大学 一种阻尼合金与点阵复合增强抑振结构
CN112347594A (zh) * 2020-10-30 2021-02-09 南京大学 一种应用于自然通风隔声窗的宽带降噪结构及其设计方法
CN113919064A (zh) * 2021-09-29 2022-01-11 中国航天空气动力技术研究院 并联级间分离安全性判定方法、电子设备及介质
US11887297B2 (en) * 2022-04-14 2024-01-30 Honeywell Federal Manufacturing & Technologies, Llc Automated analysis of lattice structures using computed tomography

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8817669D0 (en) 1988-07-25 1988-09-01 Short Brothers Ltd Means for attenuating sound energy
DE4235758A1 (de) 1992-10-23 1994-04-28 Burger Hans Joachim Energieabsorber - Gitter
EP2691947A2 (en) 2011-03-29 2014-02-05 Katholieke Universiteit Leuven Vibro-acoustic attenuation or reduced energy transmission
US10119589B2 (en) * 2011-08-17 2018-11-06 Hrl Laboratories, Llc Microlattice damping material and method for repeatable energy absorption
RU2512134C2 (ru) * 2012-07-26 2014-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" Интегральный шумозаглушающий модуль автотранспортного средства
ES2731556T3 (es) 2013-03-13 2019-11-15 Bae Systems Plc Un metamaterial
CN103218488A (zh) 2013-04-12 2013-07-24 北京工业大学 一种二维液-液声子晶体拓扑优化方法
US9378721B2 (en) 2013-11-06 2016-06-28 Zin Technologies, Inc. Low frequency acoustic attenuator and process for making same
CN104505845A (zh) * 2013-12-11 2015-04-08 国家电网公司 一种用于系统振荡和本机振荡的电力系统稳定器算法
US20150308936A1 (en) * 2014-04-29 2015-10-29 Livermore Software Technology Corporation Frequency Domain Structural Analysis Of A Product Having Frequency-Dependent Material Property
US10232549B2 (en) * 2015-09-10 2019-03-19 The Boeing Company Geometric sound absorption via additive manufacturing
CN108351906B (zh) * 2015-11-25 2022-05-17 西门子工业软件有限公司 用于具有晶格结构的部件的建模的系统和方法
CN105458262A (zh) 2016-02-01 2016-04-06 哈尔滨工程大学 一种多层消声/减振结构及采用3d打印技术制造该消声/减振结构的方法
CN106021690B (zh) * 2016-05-16 2019-03-01 西安交通大学 一种颗粒阻尼结构谐响应分析方法
AU2017270086B2 (en) * 2016-05-24 2023-03-30 Divergent Technologies, Inc. Systems and methods for additive manufacturing of transport structures

Also Published As

Publication number Publication date
GB2561685B (en) 2022-02-23
US10737478B2 (en) 2020-08-11
DE102018103823A1 (de) 2018-08-30
CN108509677B (zh) 2023-05-23
GB201802809D0 (en) 2018-04-04
US20180243997A1 (en) 2018-08-30
CN108509677A (zh) 2018-09-07
GB2561685A (en) 2018-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2018106249A (ru) Способ и система для проектирования и производства структур демпфирования колебаний
Mokrani et al. Parallel piezoelectric shunt damping of rotationally periodic structures
Kitio Kwuimy et al. Nonlinear analysis of energy harvesting systems with fractional order physical properties
RU2015112213A (ru) Способ определения порога не распространения усталостных трещин на высокой частоте
RU2015141564A (ru) Пористые структуры с повторяющимся порядком расположения продолговатых отверстий
Auersch Building response due to ground vibration—simple prediction model based on experience with detailed models and measurements
EA200900209A2 (ru) Морской источник сейсмических колебаний
RU2013112805A (ru) Способ отбора эффективных вариантов в поисковых и рекомендательных системах (варианты)
RU2014141132A (ru) Пьезоэлектрическая демпферная система для ротора осевой турбомашины
JP2013043083A5 (ru)
RU2017102187A (ru) Узел вогнутого фильтра
Jacquot Suppression of random vibration in plates using vibration absorbers
FR3081907B1 (fr) Vitrage ayant des performances acoustiques ameliorees
Aminzahed et al. Energy harvesting from a five-story building and investigation of frequency effect on output power
Chen et al. Earthquake vibration control for buildings with inerter networks
JP2016118938A (ja) 設備設計方法
Huang et al. A new design of vibration absorber for periodic excitation
JP2021065872A5 (ru)
RU2013123102A (ru) Способ и демпферный элемент для уменьшения естественной вибрации детали
Quqa et al. Instantaneous identification of densely instrumented structures using line topology sensor networks
Zhang et al. MIMO PPF active vibration control of asymmetrical plate structures
Kumar et al. Modal analysis of beam type structures
Hossain et al. Effects on natural frequency of a plate due to distributed and positional concentrated mass
RU2011125741A (ru) Вибрационный грохот для сортировки твердых бытовых отходов
Jain Vibration Environment and the Rockets

Legal Events

Date Code Title Description
FA93 Acknowledgement of application withdrawn (no request for examination)

Effective date: 20210222