Getaran Mekanik STT Mandala Eksitasi Fondasi Getaran Mekanik STT Mandala

Eksitasi Fondasi Salah satu topik penting dalam analisis getaran Mencegah eksitasi diteruskan dari fondasi melalui mounting ke struktur Isolasi Getaran Getaran Mobil Operasi Satelit Disk drives, dll.

DBB Eksitasi Fondasi 1 DOF Sketsa sistem DBB Sistem x(t) m m k c y(t) base

Eksitasi Fondasi 1 DOF Asumsi f0c f0s Mobil, Solusi tunak adalah superposisi dari 2 solusi khusus (sistem linier). f0c f0s

Solusi khusus(bagian sinus) Dengan sinus sebagai forcing function, Bentuk rectangular agar mudah menambahkan bagian cosinus

Solusi khusus(bagian cosinus) Dengan cosinus sebagai forcing function,

Magnitude X/Y Tambahkan bagian sin dan cos untuk memperoleh besar solusi khusus yg komplit

Plot besar relatif X/Y vs rasio frekuensi: Disebut Transmisibilitas Perpindahan 0.5 1 1.5 2 2.5 3 -20 -10 10 20 30 40 Frequency ratio r X/Y (dB) z =0.01 =0.1 =0.3 =0.7

Dari plot Transmisibilitas Perpindahan X/Y disebut Rasio Transmisibilitas Perpindahan Berpotensi terjadi perbesaran amplitudo saat resonansi Penurunan untuk r > sqrt(2) Isolation Zone Jika r< sqrt(2) transmisibilitas berkurang dengan rasio redaman Amplification Zone Jika r >> 1 transmisibilitas bertambah dengan rasio redaman Xp~2Yz/r © D. J. Inman 9/51 Mechanical Engineering at Virginia Tech

Mechanical Engineering at Virginia Tech Tinjau Gaya yang ditransmisikan ke massa sbg fungsi dari rasio frekuensi Dari DBB x(t) m FT k c y(t) fondasi © D. J. Inman 10/51 Mechanical Engineering at Virginia Tech

Plot Transmisibilitas Gaya (dalam dB) vs rasio frekuensi 0.5 1 1.5 2 2.5 3 -20 -10 10 20 30 40 Frequency ratio r F/kY (dB) z =0.01 =0.1 =0.3 =0.7

Perbandingan antara transmisibilitas gaya dan transmisibilitas perpindahan

Contoh : Efek kecepatan thd amplitudo getaran mobil

Modelkan jalan sebagai input sinusoid thd gerak fondasi dari model mobil Pendekatan permukaan jalan: Dari data yg ada, tentukan frekuensi dan rasio redaman dari suspensi mobil:

Dari frekuensi input, amplitudo input, frekuensi pribadi dan rasio redaman, hitung amplitudo dari respons:

Contoh: hitung gaya yang diteruskan ke mesin melalui gerak fondasi pada saat resonansi Pada r =1: M=3000kg, c=900 Ns/m, and k=40000 N/m: Dari eksitasi yg diukur Y = 0.001 m:

Massa berputar tak seimbang

Massa berputar tak seimbang Roda/ban Mesin cuci m0 e Mesin dengan massa total m i.e. m0 termasuk ke m rt e = eksentrisitas mo = massa tak seimbang wr =frekuensi putaran k c

Massa berputar tak seimbang q Rx Ry w Berapa gaya yg diberikan ke struktur? Komponen x dari e adalah: Secara dinamik,

Massa berputar tak seimbang Persoalan ini menjadi sistem 1 DOF dengan eksitasi harmonik m0ew2sin(wt) x(t) m k c

Massa berputar tak seimbang Menjadi osilator 1 DOF dengan gaya eksitasi harmonik Jika dinyatakan dalam rasio frekuensi r

Besar Perpindahan vs frekuensi yang disebabkan massa berputar tak seimbang

Contoh: Helicopter rotor unbalance Diketahui e=0.15 Tentukan defleksi pada 1500 rpm dan kecepatan rotor saat defleksinya maksimum

Solusi Massa berputar : 20 + 0.5 atau 20.5. kekakuan adalah kekakuan bagian ekor. Frekuensi pribadi sistem adalah Frekuensi putaran adalah

Hitung defleksi pada r = 3.16 dan  =0.01 Pada r = 1, terjadi defleksi maksimum Pada r = 1: