Laboratoř vibrodiagnostiky a nelineární dynamiky

Oddělení:   Oddělení D 3 – Dynamika a vibrace
 Vedoucí:   Ing. Luděk Pešek, CSc.

Laboratoř vibrodiagnostiky a nelineární dynamiky se zabývá základním a aplikovaným výzkumem kmitání pohyblivých, rotujících (lopatková kola turbín) i nepohyblivých těles, aeroelastickými nestabilitami typu „flutter“ a jejich vlivem na dynamické chování v následujících oblastech:

a) tvorbou matematických a semi-analytických modelů nestabilit vyvolaných prouděním kolem rotačně periodických struktur k výzkumu potlačování nestabilit přídavným konstrukčním útlumem (vznikající např. suchým třením v kontaktech)

b) numerickým a experimentálním výzkumem šíření nestabilního chování při interakci struktury s prouděním, přenos deformační energie mezi vibračními módy za podmínek flutteru

c) vývoj redukovaných numerických aeroelastických modelů na základě metody hraničních prvků pro výpočty stabilitního diagramu kaskády

 

U metod tlumení vibrací se zabýváme zejména:

a) tlumením suchým třením pro potlačení nežádoucích vibrací

b) experimentálním a teoretickým výzkumem termomechanického chování tvrdých pryží při různých typech předpětí, teplotního zatížení a velkých deforma

c) výzkumem vibrační odolnosti skříní nově navržených elektronických měřících přístrojů pro vesmír (ve spolupráci s Ústavem fyziky atmosféry, Akademie věd ČR).


Ing. Luděk Pešek, CSc. – vedoucí laboratoře, nelineární dynamika těles a struktur, rotační systémy s vnitřními vazbami, MKP simulace a experimentální validace modelů, vedoucí výzkumných úkolů


Ing. Chandra Shekhar Prasad, PhD. – numerické a matematické modelování, vývoj nových numerických metod pro redukované modely aeroelastických simulací, vedoucí výzkumných úkolů


Ing. Petr Šulc, PhD. – numerické a matematické modelování tvrdých pryží, hyperelasticita a tlumící vlastnosti, vedoucí výzkumných úkolů


Ing. Igor Zolotarev, CSc. – numerický a experimentální výzkum vibrační odolnosti struktur, vedoucí výzkumných úkolů


Ing. Pavel Šnábl (PhD student) – numerické simulace dynamických soustav, analytické modely nestabilit typu „flutter“, příprava experiment, měření a analýza dat


Dr. Sony Chindada –  postdoktorandský vědecký pracovník


Ing. Vítězslav Bula – příprava fyzikálních modelů, elektrických obvodů, snímačů, měřicí techniky a buzení dynamických soustav, zodpovědný za laboratorní vybavení


Jan Cibulka – technické úkoly, snímače, měření v laboratoři i v průmyslových podmínkách


Bc. William Schumann – programování numerických algoritmů dynamických a aeroelastických simulací

Vybavení laboratoře obsahuje:

Měřící systém pro vibrační modální analýzu Pulse, Brüel & Kjaer, 2ks Modul LAN-XI (4 ch input Input + 2 ch Output Module LAN-XI, 51.2kHz), B&K, 1ks Modul LAN-XI (6 ch input Input, 51.2kHz), B&K

Rotační stand s pohonem ABB 10kW pro výzkum dynamiky rotujících těles

Multikanálový řídící systém dSPACE s modulem DS1103 pro synchronizace buzení a tvorbu zpětnovazebných systémů vibrací
přesné digitální osciloskopy YOKOGAWA DL750

Vysokorychlostní kamera (1000 obrázků/s) s korelačním systémem Q450 DANTEC DYNAMICS pro optické měření časové proměnných velkých deformací

Klimatická komora Weiss WT3-180/40 s rozsahem (-50 až 200 ° C)

Infračervená termokamera MIDAS, DIAS

Snímače a přístroje pro dotyková (piezoelektrické, kapacitní, tenzometrické) a bezdotyková (optické laserové) měření vibrací; velmi přesné laserové vibrometry POLYTEC OFV-505, OFV-534

Funkční generátory signálů, např. HP 33120A

V rámci výzkumných úkolu laboraře LVND nabízíme tato témata pro doktorské studium na fakultě strojní, ČVUT v Praze
(obor: Mechanika tuhých a poddajných těles a prostředí):

Numerické a experimentální modelování a ladění složitých dynamických mechanických systémů pro vibrační analýzu

Numerické a experimentální modelování visko-hyperelastických materiálů se složitými okrajovými podmínkami pro vibroizolační účely

Kondenzované numerické modely pro výzkum interakce tekutiny s tělesem u kaskád lopatkových kol parních turbín

Dynamika a vibrace rotujících těles s třecími a aeroelastickými vazbami

Tlumení vibrací přídavnými pasivními i aktivními prvky

Vibrační diagnostika strojů – identifikace stroje, zpracování vibračních signálů v časové a frekvenční oblasti, příprava provozních dat pro únavovou analýzu, návrh metod pro vyhodnocení poruch