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Simultaneous optimization of structure together with attached tuned mass dampers considering dynamic performance

Chinese Journal of Aeronautics 2022年第2期35卷 128-140页

作者： Lei SHEN Xiaohong DING Tiannan HU Min XIONG Heng ZHANG School of Mechanical Engineering University of Shanghai for Science and TechnologyShanghai 200093China

Tuned Mass Dampers(TMDs)are often attached to a main structure to reduce vibration,and the TMDs’positions are important to affect the structural dynamic ***,the TMDs’positions and the material layout of the structure act on each *** paper suggests a design optimization method by combining the topology optimization of the main structure and the layout of the attached TMDs under harmonic *** main structure with the attached TMDs are modeled by the continuum FEA method to consider the change of TMDs’*** they are optimized simultaneously by introducing a multi-level optimization frame,which includes the structural topology optimization and the optimal tuning of *** locations and damping parameters of TMDs are optimized in every step of the SIMP-based topology optimization of the main structure,so as to fully consider the interactions between each other to improve the dynamic *** examples of cantilever structures are studied,and the results show that when the main structure and TMDs are optimized simultaneously,the modal strain energy is more concentrated compared with that obtained by the non-simultaneous optimization ***,the dynamic compliance of the target mode is dramatically reduced.

关键词： Dynamic performance Harmonic excitation Topology optimization Tuned mass damper tuning optimization

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