Development of test bench for motorcycle handlebar vibration analysis and validation through multiple particle damper

Abstract

Vibrações induzidas por motocicletas têm sido esparsamente estudadas nos últimos 20 anos. Até agora, já se reconheceu o impacto dessas vibrações nos motociclistas, mas não foram tomadas medidas suficientes para reduzir as doenças musculoesqueléticas que os motociclistas regulares estão destinados a sofrer. Para abordar esse problema, as vibrações mão-braço devem ser cuidadosamente estudadas. Caracterizar o comportamento dinâmico de estruturas complexas não é uma tarefa trivial, e torna-se ainda mais desafiador com a inclusão de absorvedores não lineares, como amortecedores de múltiplas partículas. Portanto, fornecer um ambiente de teste confiável que abstraia alguns dos desafios é fundamental para otimizar o desenvolvimento de novos absorvedores de vibração. Este trabalho tem como objetivo delinear tanto o \textit{hardware} quanto o \textit{software} para futuras pesquisas sobre esse tema. Várias configurações de bancadas de teste foram testadas e comparadas entre si. Por fim, foram conduzidos experimentos com o intuito de validar o sistema de aquisiçao de dados através da verificação dos efeitos do material das partículas e da taxa de preenchimento da carcaça na eficiência geral de um amortecedor de múltiplas partículas.

Motorcycle induced vibration's have been sparsely studied over the last 20 years. So far it's burden on the riders have already been acknowledged. but not enough measures were taken to reduce the musculoskeletal diseases regular riders are fated to suffer from. By means of tackling this issue, hand-arm vibrations must be thoughtfully studied. Characterizing the dynamic behavior of complex structures is not a trivial task. Which is pushed even further with the inclusion of non-linear absorbers such as multiple particle dampers. Therefore, providing a reliable test environment that abstracts some of the challenges is critical for optimizing the development of new vibration absorbers. This work is intended to layout the hardware and software for future researches along this topic. Several test bench configurations were tested and compared against each other. Finally, experiments were conducted to validate the data acquisition system by examining the effects of particle material and filling rate on the overall efficiency of a multiple particle damper.