Particle damping is a promising damping technique for a variety of technical applications. However, their non-linear behavior and multitude of influence parameters, hinder currently its wide practical use. So far, most researchers focus either on determining the energy dissipation inside the damper or on the overall damping behavior when coupled to a structure. Indeed, currently almost no knowledge exchange between both approaches occurs. Here, a bridge is build to combine both techniques for systems under forced vibrations by coupling the energy dissipation field and effective particle mass field of a particle damper with a reduced model of a vibrating structure. Thus, the overall damping of the structure is estimated very quickly. This combination of both techniques is essential for an overall efficient dimensioning process and also provides a deeper understanding of the dynamical processes. The accuracy of the proposed coupling method is demonstrated via a simple application example. Hereby, the energy dissipation and effective mass of the particle damper are analyzed for a large excitation range first using a shaker setup. The particle damper exhibits multiple areas of different efficiency. The underlying structure is modeled using FEM and modal reduction techniques. By coupling both parts it is shown that multiple eigenmodes of the structure are highly damped using the particle damper. The damping prediction using the developed coupling procedure is validated via experiments of the overall structure with particle damper.

粒子阻尼是一种用于各种技术应用的有前途的阻尼技术。然而，它们的非线性行为和众多影响参数阻碍了其广泛的实际应用。到目前为止，大多数研究人员要么专注于确定阻尼器内部的能量耗散，要么专注于与结构耦合时的整体阻尼行为。事实上，目前这两种方法之间几乎没有发生知识交流。在这里，通过将粒子阻尼器的能量耗散场和有效粒子质量场与振动结构的简化模型相结合，构建了一座桥梁，将这两种技术结合到受迫振动下的系统中。因此，可以非常快速地估计结构的整体阻尼。这两种技术的结合对于整体高效的尺寸标注过程至关重要，并且还提供了对动态过程的更深入理解。通过一个简单的应用示例证明了所提出的耦合方法的准确性。因此，首先使用振动器设置分析粒子阻尼器的能量耗散和有效质量，以获得大的激励范围。粒子阻尼器表现出不同效率的多个领域。底层结构使用 FEM 和模态缩减技术建模。通过耦合这两个部分，可以看出使用粒子阻尼器对结构的多个本征模式进行了高度阻尼。使用开发的耦合程序的阻尼预测通过带有粒子阻尼器的整体结构的实验得到验证。通过一个简单的应用示例证明了所提出的耦合方法的准确性。因此，首先使用振动器设置分析粒子阻尼器的能量耗散和有效质量，以获得大的激励范围。粒子阻尼器表现出不同效率的多个领域。底层结构使用 FEM 和模态缩减技术建模。通过耦合这两个部分，可以看出使用粒子阻尼器对结构的多个本征模式进行了高度阻尼。使用开发的耦合程序的阻尼预测通过带有粒子阻尼器的整体结构的实验得到验证。通过一个简单的应用示例证明了所提出的耦合方法的准确性。因此，首先使用振动器设置分析粒子阻尼器的能量耗散和有效质量，以获得大的激励范围。粒子阻尼器表现出不同效率的多个领域。底层结构使用 FEM 和模态缩减技术建模。通过耦合这两个部分，可以看出使用粒子阻尼器对结构的多个本征模式进行了高度阻尼。使用开发的耦合程序的阻尼预测通过带有粒子阻尼器的整体结构的实验得到验证。首先使用振动器设置分析粒子阻尼器的能量耗散和有效质量，以获得大的激励范围。粒子阻尼器表现出不同效率的多个领域。底层结构使用 FEM 和模态缩减技术建模。通过耦合这两个部分，可以看出使用粒子阻尼器对结构的多个本征模式进行了高度阻尼。使用开发的耦合程序的阻尼预测通过带有粒子阻尼器的整体结构的实验得到验证。首先使用振动器设置分析粒子阻尼器的能量耗散和有效质量，以获得大的激励范围。粒子阻尼器表现出不同效率的多个领域。底层结构使用 FEM 和模态缩减技术建模。通过耦合这两个部分，可以看出使用粒子阻尼器对结构的多个本征模式进行了高度阻尼。使用开发的耦合程序的阻尼预测通过带有粒子阻尼器的整体结构的实验得到验证。