The estimation of vibrational energy of two coupled (welded)‎ plates using statistical energy analysis

Other Title(s)

تقدير طاقة الاهتزاز لصفيحتين متصلتين (ملحومة)‎ باستعمال طريقة تحليل الطاقة الإحصائي

Joint Authors

Muhammad, Adnan Dawud
Ibrahim, Hawra Safa

Source

al-Khwarizmi Engineering Journal

Issue

Vol. 7, Issue 4 (31 Dec. 2011), pp.41-53, 13 p.

Publisher

University of Baghdad al-Khwarizmi College of Engineering

Publication Date

2011-12-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

13

Main Subjects

Mechanical Engineering

Topics

Abstract AR

هذا البحث يتعامل مع طريقة تسمى طريقة تحليل الطاقة الإحصائي و التي يمكن تطبيقها على المنظومات المهتزة الميكانيكية و الصوتية مثل البنايات, الجسور, و الطائرات.....الخ.

هذه الطريقة كأداة يمكن تطبيقها على المنظومات الخاضعة للظروف (ترددا عالي أو/ و هيكل معقدا).

العوامل التي تعتمد عليها هذه الطريقة (معامل خسارة الارتباط, معامل الخسارة الداخلي, الكثافة الطورية و القدرة الداخلة إلى النظام المهتز تم توضيحها لصفيحتين متصلتين و تم تقديم شرح لهذه العوامل في هذا البحث و بالإضافة إلى ذلك الشروط و الخطوات التي يجب أتباعها للنمذجة باستخدام هذه الطريقة تم تقديمها في هذا البحث.

المنظومة المهتزة تم افتراض أنها تهتز بصورة رنانة, ويتم حفظ الطاقة فيها, و الاهتزاز يتم بصورة خطية و هناك توزيع متساوي للطاقة بين كل الأجزاء المهتزة عند تردد معين.

الهدف من هذا البحث هو أيجاد الطاقة المخزونة في الأجزاء المهتزة الصفيحتيين مرتبطتين (ملحومة) بزاوية قائمة و دراسة تأثير تغيير أبعاد (طول و عرض) هذه الأجزاء, النتائج تبين أنعند زيادة المساحة السطحية للصفيحة المثارة بطريقة مباشرة (الصفيحة الأولى) يزيد مستوى الطاقة للصفيحة الأولى بينما يقل مستوى الطاقة للصفيحة التي لم تثار بطريقة مباشرة (الصفيحة الثانية).

و هذا بسبب أن قوة الاتصال بين الصفيحتين يتجه نحو الارتباط الضعيف و هذا يقود إلى قلة الطاقة المنتقلة من الصفيحة الأولى إلى الصفيحة الثانية و بالتالي مستوى طاقة قليل للصفيحة الثانية.

بالإضافة إلى ذلك دراسة تغيير معامل الخسارة الداخلي لمدى من (1....,.-1,.) هذا التغيير يسبب في قلة مستوى الطاقة للصفيحتيين و ذلك بسبب أن زيادة معامل الخسارة الداخلي يؤدي إلى زيادة المقاومة الداخلية للمادة و هذا سيضيع الطاقة المنتقلة بين الصفيحتيين.

و تم عمل مقارنة بين طريقة تحليل الطاقة الإحصائي التي تم بناء نموذج لها باستعمال برنامج فورتران و طريقة العناصر المحددة التي تم عمل نموذج لهل باستخدام برنامج ANSYS 4.5.

Abstract EN

This paper deals with a method called Statistical Energy Analysis that can be applied to the mechanical and acoustical systems like buildings, bridges and aircrafts …etc.

S.E.A as a tool can be applied to the resonant systems in the circumstances of high frequency or / and complex structure».

The parameters of S.E.A such as coupling loss factor, internal loss factor, modal density and input power are clarified in this work ; coupled plate sub-systems and explanations are presented for these parameters.

The developed system is assumed to be resonant, conservative, linear and there is an equipartition of energy between all the resonant modes within a given frequency band in a given subsystem.

The aim of this work is to find the energy stored in the sub-systems for two coupled (welded) plates in rectangular angle systems and study the effect of changing sub-systems dimensions, the results shows that as surface area of directly driven plates A1 increases energy level of plate 1 increases while a reduction in the energy level of indirectly driven plate (plate 2) is noticed.

This is because of the strength of coupling decreases towards the weak coupling condition and this leads to a reduction in the power transferred from plate 1 to plate 2 and consequently a lower energy level for plate 2.

In addition the effect of changing the internal loss factor for a range of (0.00001-0.1) causes a reduction of the values of energy level in these sub-systems.

because the increasing of internal loss factor values led to the increasing of the material resistance and that will dissipate the energy flow across those sub-systems.

A comparison is made between S.E.A models built by FORTRAN program and Finite Element model solved by ANSYS package.

American Psychological Association (APA)

Muhammad, Adnan Dawud& Ibrahim, Hawra Safa. 2011. The estimation of vibrational energy of two coupled (welded) plates using statistical energy analysis. al-Khwarizmi Engineering Journal،Vol. 7, no. 4, pp.41-53.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-324442

Modern Language Association (MLA)

Muhammad, Adnan Dawud& Ibrahim, Hawra Safa. The estimation of vibrational energy of two coupled (welded) plates using statistical energy analysis. al-Khwarizmi Engineering Journal Vol. 7, no. 4 (2011), pp.41-53.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-324442

American Medical Association (AMA)

Muhammad, Adnan Dawud& Ibrahim, Hawra Safa. The estimation of vibrational energy of two coupled (welded) plates using statistical energy analysis. al-Khwarizmi Engineering Journal. 2011. Vol. 7, no. 4, pp.41-53.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-324442

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 52

Record ID

BIM-324442