Download article in PDF format

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów

Proceedings of the Institute of Vehicles

No. 4(104)/2015

Jerzy Osiński

pp. 29-38

DECOUPLING EQUATIONS - APPLICATION OF SPECIFIC CASES OF DAMPING IN THE CRASH SIMULATION

Abstract

The paper presents conditions of decoupling equation of linear systems with constant coefficients given by Professor Eugeniusz Kamiński and using of damping with matrix proportionate to stiffness and inertia matrix. It’s presented possibilities of using partially decoupling equation in order to simplification calculation of parametric vibration in nonlinear discrete-continuous systems. It’s features using of Rayleigh damping – damping matrix proportionate to mass matrix in order to simplification calculation algorithm EXPLICIT in Finite Element Method. It contains the results of simulation of car impact to thin walled pole (calculation using ABAQUS system) with initial velocity 27.78 m/s (100 km/h). Displacement of pole are presented too. The results of the simulation indicate that the lighting poles in our country do not meets the standards of energy-absorbing.

Keywords: damping of vibration, decoupling equation, EXPLICIT, Finite Element Method
 

ROZPRZĘGANIE RÓWNAŃ – ZASTOSOWANIE SZCZEGÓLNYCH PRZYPADKÓW TŁUMIENIA W SYMULACJI ZDERZEŃ

Streszczenie

W pracy przedstawiono warunki rozprzęgania układu liniowych równań różniczkowych o stałych współczynnikach podane przez profesora Eugeniusza Kamińskiego – zastosowanie tłumienia o składowych proporcjonalnych do bezwładności i sztywności.  Przedstawiono możliwość zastosowania częściowego rozprzęgania równań w celu uproszczenia obliczeń drgań parametrycznych w nieliniowych układach dyskretno-ciągłych. Przedstawiono również wykorzystanie tłumienia Rayleigha – macierzy tłumienia proporcjonalnej do macierzy bezwładności dla uproszczenia algorytmu obliczeń EXPLICIT w systemach Metody Elementów Skończonych. Przedstawiono wyniki symulacji uderzenia pojazdu w stalowy słup cienkościenny (obliczenia wykonano systemem ABAQUS) - kolejne etapy uderzenia pojazdu poruszającego się z prędkością początkową 27,78 m/s (100 km/godz) w słup oraz odkształcenia słupa o przekroju ośmiokątnym. Wyniki te wskazują, że słupy oświetleniowe w naszym kraju nie spełniają wymagań norm w zakresie energochłonności.

Słowa kluczowe: tłumienie drgań, rozprzęganie równań, EXPLICIT, Metoda Elementów Skończonych