This paper presents an experimental and numerical study that allows to evaluate the dissipation of impact energy, proposing a friction damper with the use of layers (LFD) for impact energy dissipation. The study is carried out on a macro scale of contact between the layers and friction elements. The effects of displacement and applied speed are experimentally analyzed. Numerically, the FEM analyses the effects of the preload and the material of the friction layers on the hysteretic behavior of the LFD. The energy dissipation in a cycle increases with respect to the applied displacement. The operating range of the LFD is variable, because the stiffness of the system increases with respect to the applied displacement. The preload applied to the damper varies with respect to the displacement applied. A theoretical approach is established to estimate the energy dissipation of the system with previously defined parameters or, to define the geometry and material of the damper elements for an estimated energy range. Key Words: dry friction, variable stiffness, damper energy, layers, FEM,
25 April 2023 in Journal of Vibration Engineering & Technologies
This paper presents an experimental and numerical study that allows to evaluate the dissipation of impact energy, proposing a friction damper with the use of layers (LFD) for impact energy dissipation. The study is carried out on a macro scale of contact between the layers and friction elements. The effects of displacement and applied speed are experimentally analyzed. Numerically, the FEM analyses the effects of the preload and the material of the friction layers on the hysteretic behavior of the LFD. The energy dissipation in a cycle increases with respect to the applied displacement. The operating range of the LFD is variable, because the stiffness of the system increases with respect to the applied displacement. The preload applied to the damper varies with respect to the displacement applied. A theoretical approach is established to estimate the energy dissipation of the system with previously defined parameters or, to define the geometry and material of the damper elements for an estimated energy range. En este trabajo se presenta un estudio experimental y numérico que permite evaluar la disipación de energía de impacto, proponiendo un amortiguador de fricción con el uso de láminas (LFD) para la disipación de energía de impacto. El estudio se realiza en escala macro de contacto entre las láminas y los elementos de fricción. Se analiza experimentalmente los efectos del desplazamiento y la velocidad aplicado. Numéricamente mediante el MEF se analizan los efectos de la precarga y el material de las láminas de fricción sobre el comportamiento histerético del LFD. La disipación de energía en un ciclo aumenta con respecto al desplazamiento aplicado. El rango de operación del LFD es variable, debido a que, la rigidez del sistema aumenta con respecto al desplazamiento aplicado. La precarga aplicada en el amortiguador varía con respecto al desplazamiento aplicado. Se establece un planteamiento teórico para estimar la disipación de energía del sistema con parámetros previamente definidos o, para definir la geometría y material de los elementos del amortiguador para un rango de energía estimado.
Many studies have been carried out to determine the performance of the energy dissipators proposed by different authors, mainly analyzing the hysteretic loops of loading and unloading. Likewise, the authors have sought to have simple, easy to manufacture and economical designs. Based on the above, the analysis of a passive bidirectional dry friction energy dissipator system is presented, whose main characteristic is the implementation of layer elements as structure, besides not requiring bolts or springs for the application of the preload. The study is carried out by means of numerical modeling using the finite element software Abaqus. The energy dissipation analysis is presented by means of hysteresis cycles, for different types of preload and number of stacked layer elements. The device, by means of one of the analyzed configurations, presents the capacity to dissipate 52 J of energy, being an innovative and functional design.
1 January 2026 in Cultura Científica y Tecnológica
Este estudio presenta el desarrollo de identificadores paramétricos basados en un enfoque algebraico, aplicados a una suspensión pasiva moderna con un amortiguador regenerativo electromecánico. Utilizando un modelo generalizado del vehículo, se abordan los efectos de las vibraciones mecánicas, cuyo control es esencial para evitar fallos estructurales y mejorar el desempeño del sistema. La correcta estimación y sintonización de parámetros permite no solo una mitigación eficiente de las vibraciones, sino también la optimización de la generación de energía eléctrica en sistemas regenerativos. Se validan los identificadores propuestos mediante pruebas de robustez y análisis de sensibilidad, demostrando su eficacia y confiabilidad en condiciones operativas variables.