Passive Vibrationskontrolle: Ein Struktur-Immittanz-Ansatz

Lineare passive Schwingungsdämpfer, wie abgestimmte Massendämpfer, enthalten oft Federn, Dämpfer und Massen, obwohl in letzter Zeit ein wachsender Trend zu beobachten ist, die Massenelemente mit Inertern zu ergänzen oder diese zu verwenden. Bei der Betrachtung möglicher Konfigurationen mit diesen Elementen werden in der Regel zwei Ansätze verwendet: ein strukturbasierter und ein immittanzbasierter Ansatz. Beide Ansätze haben ihre Vor- und Nachteile. In diesem Papier wird ein neuer Ansatz vorgeschlagen: der Struktur-Immittanz-Ansatz. Mit diesem Ansatz kann ein vollständiger Satz möglicher Serien-Parallelschaltungen mit einer vorgegebenen Anzahl von Elementtypen durch strukturelle Immittanzen dargestellt werden, die über einen vorgeschlagenen allgemeinen Formulierungsprozess gewonnen werden. Durch die Verwendung der strukturellen Immittanzen wird sowohl die Möglichkeit geboten, eine Klasse von Absorbermöglichkeiten gemeinsam zu untersuchen (Vorteil des immittanzbasierten Ansatzes), als auch die Fähigkeit, die Komplexität, Topologie und Elementwerte in den resultierenden Absorberkonfigurationen zu steuern (Vorteile des strukturgebundenen Ansatzes). Die Vorteile des vorgeschlagenen Ansatzes werden durch zwei Fallstudien zur Unterdrückung von Gebäudeschwingungen und zum Automobilaufhängungsdesign veranschaulicht.