W pracy przedstawiono wyniki badań trzech modeli połączeń elementów maszyn przy uwzględnieniu tarcia konstrukcyjnego: - model pierwszy - połączenie sprężystej listwy w sztywnym zacisku, poddanej obciążeniu wzdłużnemu, badano przy tarciowym, tarciowo-sprężystym i sprężysto-tarciowym modelu styku między listwą i zaciskiem, - model drugi - połączenie dwóch belek dociśniętych do siebie równomiernie rozłożonym naciskiem jednostkowym, utwierdzonych z jednej strony a z drugiej poddanych zginaniu siłą poprzeczną, badano przy tarciowym i sprężysto-tarciowym modelu styku między belkami, - model trzeci - połączenie tarcz nierozłącznego sprzęgła dwutarczowego z wałami łączącymi, obciążonego momentem skręcającym, badano przy tarciowym modelu styku między tarczami sprzęgła. W pierwszym modelu sprężysto-tarciowe właściwości połączenia sprężystej listwy w sztywnym zacisku opisuje nieliniowa pętla histerezy. Zbudowano model matematyczny układu drgającego zawierającego połączenie sprężystej listwy w sztywnym zacisku. Wyznaczono dekrement tłumienia drgań swobodnych układu w funkcji amplitudy przemieszczenia. Przy wymuszeniu układu siłą harmoniczną, wyznaczono charakterystyki amplitudowo-częstotliwościowe drgań układu. Układ zawierający połączenie sprężystej listwy w sztywnym zacisku zastosowano jako nieliniowy tłumik drgań układu liniowego. Równania ruchu nieliniowego układu o dwóch stopniach swobody rozwiązano numerycznie. Przy tarciowo-sprężystym modelu styku między listwą i zaciskiem, zbudowano model matematyczny układu drgającego zawierającego połączenie sprężystej listwy w sztywnym zacisku. Podczas drgań swobodnych tego układu, wyznaczono dekrement tłumienia drgań w funkcji amplitudy przemieszczenia. Przy wymuszeniu układu siłą harmoniczną, wyznaczono charakterystyki amplitudowo-częstotliwościowe jego drgań. " Przy sprężysto-tarciowym modelu styku między listwą i zaciskiem, wyznaczono zależności na jednostkową siłę tarcia, odkształcenie i przemieszczenie listwy w funkcji obciążenia siłą wzdłużną. Otrzymane zależności umożliwiły wyznaczenie pętli histerezy odkształcenia i przemieszczenia listwy. Zbudowano model matematyczny układu drgającego zawierającego połączenie sprężystej listwyw sztywnym zacisku. Wyznaczono dekrement tłumienia drgań swobodnych w funkcji amplitudy przemieszczenia. Model drugi, połączenie dwóch belek, badano przy dwóch modelach styku między belkami: tarciowym i sprężysto-tarciowym. W połączeniu dwóch belek dociśniętych do siebie, sprężysto-tarciowe właściwości połączenia opisuje pętla histerezy o kształcie równoległoboku. Przy tarciowym modelu styku między belkami, utworzono model matematyczny układu drgającego zawierającego połączenie dwóch belek. Podczas drgań swobodnych układu, wyznaczono dekrement tłumienia drgań w funkcji amplitudy przemieszczenia. Przy wymuszeniu układu siłą harmoniczną, wyznaczono charakterystyki amplitudowo-częstotliwościowe drgań układu. Układ zawierający połączenie dwóch belek zastosowano jako nieliniowy tłumik drgań układu liniowego. Równania ruchu nieliniowego układu o dwóch stopniach swobody rozwiązano numerycznie. Przy sprężysto-tarciowym modelu styku między belkami, wyznaczono zależności na jednostkową siłę tarcia, odkształcenie i przemieszczenie belek poddanych zginaniu, w funkcji obciążenia siłą poprzeczną. Otrzymane zależności umożliwiły wyznaczenie pętli histerezy odkształcenia i przemieszczenia belek w funkcji siły poprzecznej. Model trzeci, połączenie tarcz nierozłącznego sprzęgła dwutarczowego z wałami łączącymi, badano przy tarciowym modelu styku między tarczami sprzęgła. Sprężysto-tarciowe właściwości połączenia tarcz sprzęgła opisuje nieliniowa pętla histerezy. Zbudowano model matematyczny układu drgającego zawierającego połączenie tarcz nierozłącznego sprzęgła dwutarczowego, przy tarciowym modelu styku tarcz. Podczas drgań swobodnych układu badano jego charakterystyki tłumienia i wyznaczono dekrement tłumienia drgań w funkcji amplitudy przemieszczenia. Przy wymuszeniu harmonicznym wyznaczono charakterystyki amplitudowo-częstotliwościowe drgań układu. Układ zawierający połączenie tarcz nierozłącznego sprzęgła dwutarczowego zastosowano jako nieliniowy tłumik drgań układu liniowego, przy działaniu na układ wymuszenia harmonicznego. Równania ruchu nieliniowego układu o dwóch stopniach swobody rozwiązano numerycznie. W pracy przedstawiono również wyniki badań doświadczalnych połączenia dwóch belek dociśniętych do siebie i zginanych siłą poprzeczną. Wyznaczono pętle histerezy odkształcenia i przemieszczenia w funkcji siły zginającej belki. Dokonano porównania pętli histerezy wyznaczonych doświadczalnie z otrzymanymi z zależności teoretycznych.
In this work the results of research on three models of joints between machine elements, taking structural friction into account is presented: - model one - an elastic strip in a rigid clamp loaded longitudinally investigated for frictional, frictional-elastic and elasto-frictional contact between strip and clamp, - model two - joined two beams clamped together with uniform unitary pressure and bending lateral force investigated for frictional and elasto-frictional contact between the beams, - model three - two inseparable clutch discs with shafts, loaded with torque investigated for frictio-nal contact between clutch discs. In the first model, the nonlinear hysteresis loop describes elasto-frictional properties of the joint of a clamped elastic strip. The mathematical model of the vibrating system with an elastic strip in a rigid clamp was built. During free vibration of the system, the damping decrement as a function of amplitude displacement was determined. When the system was harmonically forced, the amplitude and frequency characteristics were determined. A system of this kind was used as a nonlinear vibration damper in a linear system. The equations for motion of a nonlinear two-degree of freedom system were calculated numerically. In the case of the model of contact between the strip and clamp being frictional-elastic, a mathematical model of a vibrating system with a strip in a rigid clamp was built. During free vibration of the system with an elastic strip in rigid clamp, the damping decrement as a function of amplitude displacement was determined. Amplitude and frequency characteristics were determined when the system was excited harmonically. When the model of contact between the elastic strip and rigid clamp was elasto-frictional, dependences of the unit friction force, strain and displacement of the strip in function of longitudinal force were obtained. The obtained dependences of the strain and displacement enable determination of the hysteresis loops. The mathematical model of a vibrating system with an elastic strip in a rigid clamp was built. During free vibration of the system, the damping decrement as a function of amplitude displacement was determined. The second model of two joined beams was investigated for two contact models between these beams: the frictional and the elasto-frictional contact models. In the joined two beams clamped together, the hysteresis loop describing the frictional-elastic properties of the joint is in the form of a parallelogram. A mathematical model of vibrating system with two beams was created with a frictional model of contact between the beams. During free vibration of the system, the damping decrement as a function of amplitude displacement was determined. When vibration was harmonically forced, the amplitude and frequency characteristics were determined. Such a system was used as a nonlinear vibration damper in a linear system. The equations of motion of the nonlinear two-degree of freedom system were solved numerically. When the contact model between two beams was elasto-frictional, dependences of the unit friction force, strain and displacement of the beams undergoing bending in function of the lateral force were obtained. The dependences obtained for the strain and displacement enable the determination of the hysteresis loops of the beams in the function of lateral force. The third model of the joint of a two-disc inseparable clutch with shafts was investigated for the frictional contact model between discs. The nonlinear hysteresis loop described the elasto-frictional properties of the clutch discs. A mathematical model of a vibration system containing two-disc inseparable clutch with a frictional contact model between discs was built. During free vibration of the system, its damping characteristics were investigated and damping vibration decrement as a function of amplitude displacement was determined. The amplitude and frequency characteristics were determined when the system was excitated harmonically. The system was used as a nonlinear torsional vibration damper in a linear system with harmonic excitation acting on the linear system. The equations of motion for the nonlinear two-degree of freedom system were solved numerically. This work also presents the results of experimental investigations on two beams clamped together and subject to bending by a lateral force. Hysteresis loops of the strain and displacement in the function of the bending force were obtained. Experimentally determined hysteresis loops were compared with theoretical ones.
