Optimization of the Two-Mass Oscillators Regarding the Accumulation of Energy at Mechanical Resonance

Das Kapitel befasst sich mit der Optimierung eines Zweimassenoszillatorsystems, das speziell entwickelt wurde, um die Energieakkumulation bei mechanischer Resonanz zu maximieren. Es beginnt mit der Einführung des Konzepts der stationären Resonanz und der umfangreichen Literatur über mechanische Resonanz, insbesondere im Zusammenhang mit Vibration Energy Harvesting. Primäres Ziel ist es, die Parameter eines Zweimassenoszillatorsystems zu optimieren, in dem eine Masse wesentlich kleiner ist als die andere. Die Anordnung des Systems besteht aus drei Federn, die die Massen verbinden, wobei eine harmonische Anregung auf die kleinere Masse einwirkt. Im Kapitel werden die Eigenfrequenzen und Schwingungsamplituden des Systems detailliert analysiert und die Beziehungen zwischen den Steifigkeitskoeffizienten der Federn und den Massen hervorgehoben. Außerdem werden die Beschränkungen für Parameterwerte skizziert, um sicherzustellen, dass das System innerhalb bestimmter Eigenfrequenzen arbeitet. Der einzigartige Aspekt dieser Arbeit ist ihr Fokus darauf, die maximale Schwingungsamplitude für die größere Masse mit der minimalen Energie zu erreichen, die der kleineren Masse zugeführt wird, ein Thema, das zuvor in der Literatur nicht behandelt wurde.