Phân tích đặc trưng ngẫu nhiên của tần số dao động riêng của ô tô với nhiều tham số ngẫu nhiên

  • Nguyễn Văn Thuần

    Trường Đại học Nha Trang, Số 2 Nguyễn Đình Chiểu, Khánh Hòa, Việt Nam
  • Tạ Duy Hiển

    Trường Đại học Giao thông vận tải, Số 3 Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam
Email: thuannv@ntu.edu.vn
Từ khóa: phương pháp phi thống kê, dao động ô tô, tần số riêng, mô phỏng Monte Carlo

Tóm tắt

Phân tích động lực học ô tô với các thông số ngẫu nhiên đã và đang là chủ đề được ưa thích nhiều năm qua vì nó có vai trò quan trọng trong độ êm dịu, an toàn ô tô và toàn bộ tính năng của ô tô. Nghiên cứu này, phân tích đặc trưng ngẫu nhiên tần số dao động của mô hình ô tô bằng cách tiếp cận phi thống kê. Phương trình dao động của mô hình ô tô có bốn bậc tự do được thiết lập bằng cách sử dụng phương trình Lagrange. Mô hình bốn bậc tư do được sử dụng để nghiên cứu ứng xử dao động tự do của ô tô với nhiều biến ngẫu nhiên. Giá trị trung bình và phương sai của các tần số riêng thu được bởi lời giải xấp xỉ bậc không và bậc nhất của phương trình dao động tự do có chứa biến ngẫu nhiên trong ma trận khối lượng và ma trận độ cứng của hệ. Phân tích ngẫu nhiên dao động cũng sử dụng phương pháp mô phỏng Monte Carlo (MCS) để kiểm chứng kết quả phương pháp phi thống kê. Những kết quả thu được của phương pháp phi thống kê và mô phỏng Monte Carlo hoàn toàn phù hợp.

Tài liệu tham khảo

[1]. T. H. Tuấn, T. H. Nhân, T. Q. Lâm, Phân tích dao động của thân xe tải nhẹ bằng mô hình động lực học dao động 3D, Tạp chí Phát triển KH&CN, 18 (2015).
[2]. G. A. Hassaan, Car dynamics using quarter model and passive suspension, International Journal of Computer techniques, 1 (2014) 93-100.
[3]. K. J. Kuldeep, R. D. Dhananjay, Simulation of quarter car model using Matlab, International journal of engineering research and general science, 3 (2015) 242-249.
[4]. N. H. Hưng, Đ. M. Hùng, Xác định tham số dao động của dầm bằng phương pháp Rayleigh, Tạp chí Khoa học Giao thông vận tải, 70 (2019) 320-329. https://doi.org/10.25073/tcsj.70.4.19
[5]. Đ. X. Quý, L. X. Bính, H. V. Tuấn, T. T. Hiền, V. T. Nga, Xác định miền tần số dao động tự do của dầm có liên kết dị hướng bằng phương pháp thực nghiệm, Tạp chí Khoa học Giao thông vận tải, 71 (2020) 514-525. https://doi.org/10.25073/tcsj.71.5.5
[6]. K. T. Đức, N. Đ. Anh, Dao động ngẫu nhiên trong hệ cấp ba dưới kích động ngẫu nhiên ồn trắng, Tạp chí Cơ học, 4 (1981) 6-11. https://doi.org/10.15625/0866-7136/10489
[7]. N. T. Khiêm, Dao động dừng của các hệ đàn nhớt dưới kích động ngẫu nhiên, Tạp chí Cơ học, 3 (1981) 17-25. https://doi.org/10.15625/0866-7136/10486
[8]. N. V. Thuan, H. C. Noh, Investigation into the effect of random material properties on the variability of natural frequency of functionally graded beam, KSCE Journal of Civil Engineering, 21 (2017) 1264-1272. https://doi.org/10.1007/s12205-016-0012-9
[9]. N. V. Thuan, T. D. Hien, Stochastic perturbation-based finite element for free vibration of functionally graded beams with an uncertain elastic modulus, Mechanics of Composite Materials, 56 (2020) 1-12. https://doi.org/10.1007/s11029-020-09897-z
[10]. T. D. Hien, A static analysis of nonuniform column by stochastic finite element method using weighted integration approach, Transport and Communications Science Journal, 71 (2020) 359-367. https://doi.org/10.25073/tcsj.71.4.5
[11]. J. D. Robson, C. J. Dodds, Stochastic road inputs and Vehicle response, Vehicle System Dynamics, 5 (1976) 1-13. https://doi.org/10.1080/00423117508968403
[12]. S. Türkay, H.Akcay, A study random vibration characteristics of the quarter-car model, Journal of Sound and Vibration, 282 (2005) 111-124. https://doi.org/10.1016/j.jsv.2004.02.049
[13]. W. Gao, N. Zhang, J. Dai, A stochastic quarter-car model for dynamic analysis of vehicles with uncertain parameter, Vehicle System Dynamics, 46 (2008) 1159-1169. DOI: 10.1080/00423110701884575
[14]. G. Kewlani, J. Crawford, K. Iagnemma, A polynomial chaos approach to the analysis of vehicle dynamics under uncertainty, Vehicle System Dynamics, 50 (2012) 1-26. https://doi.org/10.1080/00423114.2011.639897
[15]. T. Dahlberg, Ride comfort and road holding of a 2-dof vehicle travelling on a randomly profiled road, Journal of Sound and Vibration, 58 (1978) 179-187. https://doi.org/10.1016/S0022-460X(78)80073-X
[16]. S. Narayanan, S. Senthil, Stochastic optimal active control of a 2-dof quarter car model with non-linear passive suspension elements, Journal of Sound and Vibration, 210 (1998) 495-506. https://doi.org/10.1006/jsvi.1997.1396
[17]. R. N. Jazar, Vehicle dynamics: Theory and application, 2nd edition, Springer, New York, 2014.
[18]. J. E. Hurtado, A. H. Barbat, Monte Carlo techniques in computational stochastic mechanics, Archives of Computational Methods in Engineering, 5 (1998) 3-30. https://doi.org/10.1007/BF02736747

Tải xuống

Chưa có dữ liệu thống kê
Nhận bài
21/09/2020
Nhận bài sửa
06/02/2021
Chấp nhận đăng
08/02/2021
Xuất bản
15/02/2021
Chuyên mục
Công trình khoa học