Δυναμική συμπεριφορά σεισμικού μονωτήρα - Εξισώσεις Duffing και Van der Pol

Σβώλος, Λάμπρος; Svolos, Lampros

dc.contributor.author	Σβώλος, Λάμπρος	el
dc.contributor.author	Svolos, Lampros	en
dc.date.accessioned	2015-02-20T11:41:40Z
dc.date.available	2015-02-20T11:41:40Z
dc.date.issued	2015-02-20
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/40326
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.7848
dc.rights	Default License
dc.subject	Σεισμικός μονωτήρας	el
dc.subject	Δυναμική συμπεριφορά	el
dc.subject	Μη γραμμικές εξισώσεις	el
dc.subject	Θεωρία διαταραχών	el
dc.subject	Μέθοδος πολλαπλών χρονικών κλιμάκων	el
dc.subject	Μέθοδος ολοκλήρωσης ευρών και φάσεων	el
dc.subject	Καμπύλη συχνότητας-απόκρισης	el
dc.subject	Υποαρμονικός συντονισμός	el
dc.subject	Υπεραρμονικός συντονισμός	el
dc.subject	Seismic isolator	en
dc.subject	Dynamic behavior	en
dc.subject	Nonlinear equations	en
dc.subject	Duffing equation	en
dc.subject	Van der Pol equation	en
dc.subject	Perturbation theory	en
dc.subject	Multiple time scales method	en
dc.subject	Averaging method	en
dc.subject	Frequency-response curve	en
dc.subject	Jump phenomena	en
dc.subject	Subharmonic resonance	en
dc.subject	Superharmonic resonance	en
dc.title	Δυναμική συμπεριφορά σεισμικού μονωτήρα - Εξισώσεις Duffing και Van der Pol	el
dc.title	Dynamic behavior of a seismic isolator - Duffing and van der Pol equations	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Δυναμική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2014-11-06
heal.abstract	Η σεισμική μόνωση αποτελεί μέρος της ευρύτερης επιστημονικής περιοχής του παθητικού ελέγχου της σεισμικής απόκρισης κατασκευών. Μετά την αξιοποίηση της σεισμικής μόνωσης για τις κτιριακές κατασκευές και τις γέφυρες επιχειρήθηκε η εφαρμογή της σε αντικείμενα εσωτερικού χώρου με ανεκτίμητη αξία, όπως τα εκθέματα σε μουσεία. Στην παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζεται ένας σεισμικός μονωτήρας που σχεδιάστηκε για τον προαναφερθέντα σκοπό και εμφανίζει μη γραμμική συμπεριφορά λόγω των μηχανικών και γεωμετρικών χαρακτηριστικών του. Μορφώνοντας την εξίσωση κίνησης του μονοβάθμιου ταλαντωτή – μονωτήρα για τη μία διεύθυνση κίνησης, παρατηρούμε ότι η μη γραμμικότητα οφείλεται κυρίως στη δυσκαμψία τύπου Duffing και στην απόσβεση τύπου Van der Pol. Προκειμένου να λυθούν αυτά τα μη γραμμικά προβλήματα παρουσιάστηκαν η μέθοδος πολλαπλών χρονικών κλιμάκων και η μέθοδος ολοκλήρωσης ευρών και φάσεων, που αποτελούν αναλυτικές προσεγγιστικές τεχνικές. Οι τελευταίες χρησιμοποιήθηκαν έτσι, ώστε να αναδειχθούν φαινόμενα των μη γραμμικών συστημάτων που τόσο η γραμμική θεώρηση τα αγνοεί όσο και οι αριθμητικές μέθοδοι τα αποκρύπτουν. Οι δευτερεύοντες συντονισμοί, ως παράδειγμα αυτών των φαινομένων, είναι κρίσιμοι κατά το σχεδιασμό ειδικά στην περίπτωση που συνοδεύονται από «άλματα» στο εύρος απόκρισης του μονωτήρα. Στην διπλωματική εργασία εξετάζονται οι περιοχές συχνοτήτων, όπου πιθανόν να δημιουργηθούν συντονισμοί μέσα από τα διαγράμματα συχνότητας – απόκρισης. Ιδιαίτερη μελέτη έγινε για την επιρροή των μηχανικών χαρακτηριστικών του μονωτήρα στην απόκριση του κατά τους συντονισμούς (κύριο και δευτερεύοντες). Ύστερα από όλα τα παραπάνω καταλήγουμε σε συμπεράσματα χρήσιμα για το σχεδιασμό του μονωτήρα, ώστε να λειτουργεί οικονομικά και με ασφάλεια.	el
heal.abstract	The seismic isolation is part of the broader scientific area of passive control of seismic response of structures. After the use of seismic isolation for buildings and bridges, it is applied to protect invaluable objects as museum artifacts. In this diploma thesis a seismic isolator, which was designed for the previously mentioned purpose and has nonlinear behavior due to mechanical and geometrical characteristics, is examined. Formulating the equation of motion for the Single Degree Of Freedom (SDOF) oscillator – isolator, we observe that the non-linearity is mainly due to Duffing’s type of stiffness and Van der Pol’s type of damping. In order to solve the aforementioned nonlinear problems, the multiple time scales method and the averaging method, which are analytical techniques for approximating solutions, were presented. The latter methods were used in order to highlight the effects of nonlinear systems which were ignored in the linear theory of vibrations and were concealed by the use of numerical methods. An example of these phenomena is the secondary resonances which are critical in design procedure. Their criticality based on existing of “jump phenomena” in amplitude of response of isolator. In this thesis, the region of frequencies where resonances may be developed is examined using the frequency - response curves. The study reveals the influence of the mechanical characteristics of isolator on the response to the resonances (primary and secondary). As a result of all observations, we came to useful conclusions concerning the design of the isolator in order for it to operate both economically and safely.	en
heal.advisorName	Κουμούσης, Βλάσης	el
heal.committeeMemberName	Κουμούσης, Βλάσης	el
heal.committeeMemberName	Λαγαρός, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Παπαδόπουλος, Βησσαρίων	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Δομοστατικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	182 σ.
heal.fullTextAvailability	true