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Piezoelectric shunt damping of a circular saw blade with autonomous power supply for noise and vibration reduction

Pohl, Martin und Rose, Michael (2015) Piezoelectric shunt damping of a circular saw blade with autonomous power supply for noise and vibration reduction. Journal of Sound and Vibration, 361, Seiten 20-31. Elsevier. doi: 10.1016/j.jsv.2015.09.021. ISSN 0022-460X.

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Offizielle URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022460X15007427

Kurzfassung

Circular saws are widespread tools for machining metal, wood or even ceramics. Due to the thin blade and excitation by the workpiece contact of the cutting edges, circular saws are prone to vibration and intense noise emission. Damping the blade will lower the hearing protection requirements of the users and possibly increase precision. Therefore a new damping concept for circular saw blades is presented in this paper. It is based on negative capacitance shunted piezoelectric transducers which are applied to the saw blade core. The required energy for the electronics is harvested from the rotation by a generator, so that no change of the machine tool is required. All components are integrated into an autonomous saw tool. Finally, the system is experimentally investigated without rotation, in idling and in cutting condition in a circular saw test stand in the Institute for Machine Tools and Production Engineering (IWF) at TU Braunschweig. The experimental investigation shows a good reduction of the vibration amplitude over a wide frequency range in the non-rotating condition. When rotating, the damping effect is lower and limited to some narrow frequency bands. The proposed reason for the reduced damping effect in rotating condition consists in the saturation of the electronic circuits due to the limited supply voltage capabilities.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/99290/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Piezoelectric shunt damping of a circular saw blade with autonomous power supply for noise and vibration reduction
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Pohl, MartinInstitut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik - AdaptronikNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rose, MichaelInstitut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik - AdaptronikNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2015
Erschienen in:Journal of Sound and Vibration
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:361
DOI:10.1016/j.jsv.2015.09.021
Seitenbereich:Seiten 20-31
Verlag:Elsevier
ISSN:0022-460X
Status:veröffentlicht
Stichwörter:piezoelectric shunt damping, negative capacitance, circular saw, noise attenuation
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Flugzeuge
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Aircraft Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Konzepte und Integration (alt), V - NGC-Energiemanagement (alt)
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik > Adaptronik
Hinterlegt von: Pohl, Martin
Hinterlegt am:16 Nov 2015 08:31
Letzte Änderung:06 Nov 2023 13:44

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