V.F. Asminin, A.S. Samofalova
UDK 534.1:534.2
https://doi.org/10.56408/2412-8627.2026.31.47.001
Asminin, V.F. Modeling of vibroacoustic energy dissipation in a discrete local vibration damper with a movable ball / V.F. Asminin, A.S. Samofalova // Noise Theory and Practice. – 2026. – Vol. 12, No. 3 (46). – P. 7-21. – DOI: 10.56408/2412-8627.2026.31.47.001
discrete local vibration damper, vibroacoustic energy, damping, modeling, particle dynamics method, adequacy assessment
The work considers mathematical modeling of the process of vibroacoustic energy dissipation in a discrete local vibration damper with a movable ball. The vibration damper is designed to reduce vibrations and noise of thin-walled steel machine structures over a wide frequency range by combining viscoelastic and dry friction, as well as the inertial effects of the moving ball. Based on the particle dynamics method, a spatially detailed three-dimensional model of a vibration-damping cylinder with an internal channel has been developed, represented as an assembly of spherical elements made of rubber and steel with specified mechanical properties. The physical and mathematical foundations of the modeling are described, along with the algorithm for constructing a hexagonal element structure, the formulation of initial and boundary conditions, and the numerical integration scheme for the system of differential equations of motion. The main input parameters of the model and output performance indicators are presented, including dissipated acoustic power and maximum tensile deformations. The software implementation of the model is demonstrated, and a statistical assessment of its adequacy to experimental data on sound pressure levels over a wide frequency range is carried out using Student’s t-test.
V.F. Asminin
Voronezh State Forestry University named after G.F. Morozov, Voronezh, Russia
A.S. Samofalova
Voronezh State Technical University, Voronezh, Russia
Самофалова А.С., Асминин В.Ф., Сазонова С.А. Демпфирование дискретными резиновыми вставками вибродемпфирующих тонкостенных металлических конструкций// Noise Theory and Practice. – 2024. – Том 10, № 1. – С. 69-81.
RU патент N 235749 U1, от 15.07.2025 г. Штучный локальный антивибратор / В.Ф. Асминин, А.С. Самофалова, А.А. Веневитин; заявитель, патентобладатель Воронежский гос. тех. ун-т- 5 с.
RU патент N 237192 U1, от 12.09.2025 г. Штучный локальный антивибратор / В.Ф. Асминин, А.С. Самофалова, А.А. Веневитин, С.А. Сазонова; заявитель, патентобладатель Воронежский гос. тех. ун-т- 5 с.
RU свидетельство на программу для ЭВМ N 2025689299, от 27.10.2025 г. Программа для моделирования штучного локального антивибратора / А.С. Самофалова, В.Ф. Асминин, В.В. Посметьев, И.Ю. Брехин; заявитель, патентобладатель Воронежский гос. тех. ун-т- 1 с.
Belytschko T., Chen J.S., Hillman M. Meshfree and Particle Methods: Fundamentals and Applications. - Wiley, 2023. - 332 p.
Gotoh H., Khayyer A. Advanced Particle Methods. - Springer, 2025. - 284 p.
Zhang C., Zhu Y.J., Wu D., Adams N.A., Hu X.Y. Smoothed particle hydrodynamics: Methodology development and recent achievement // Journal of Hydrodynamics. - 2022. - Vol. 34, No. 5. - P. 767-805.
Гулд Х., Тобочник Я. Компьютерное моделирование в физике. Ч. 2. - М.: Мир, 1990. - 400 с.
Лагарьков А.Н., Сергеев В.М. Метод молекулярной динамики в статистической физике // УФН. - 1978. - Т. 125, № 7. - С. 409-448.
Хокни Р., Иствуд Дж. Численное моделирование методом частиц. - М.: Мир, 1987. - 638 с.
Кривцов А.М., Кривцова Н.В. Метод частиц и его использование в механике деформируемого твёрдого тела // Дальневосточный математический журнал ДВО РАН. - 2002. - Т. 3, № 2. - С. 254–276.
Modal control for damping of elastic vibrations bound and perspective // Noise Theory and Practice. - 2023. - Vol. 9, No. 2. - P. 52-4.
Kirpichnikov V.Yu. et al. Noise Theory and Practice. - 2023. - Vol. 9, No. 1. - P. 50-57.
Асминин В.Ф., Енин И.В., Самофалова А.С., Сазонова С.А. Теоретическое и экспериментальное обоснование применения вибродемпфирующих вставок в вариативном исполнении для снижения звуковой вибрации от тонкостенных металлических кожухов и ограждений // Техника и технология строительства. – 2023. – С. 120-124.
Самофалова А.С., Асминин В.Ф. Использование виброгасящих вставок для металлических конструкций приборов с целью снижения их вибровозбудимости // Подготовка кадров в условиях перехода на инновационный путь развития лесного хозяйства: материалы научно-практической конференции. Воронеж, – 2021. – С. 250-253.