Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phương pháp xác định mô đun dịch chuyển của hệ đàn hồi trong điều kiện hoạt động
Tóm tắt
Việc xác định mô đun của cấu trúc kỹ thuật trong quá trình vận hành liên quan đến việc ước lượng các thông số mô đun từ dữ liệu rung động thu được trong điều kiện làm việc thay vì trong điều kiện phòng thí nghiệm. Sau khi một cấu trúc bị hỏng trong một bài thử nghiệm bay, việc thực hiện thử nghiệm mô hình tỷ lệ đầy đủ để thu thập dữ liệu gia tốc rung động tần số thấp của tên lửa được điều tra (các tính chất động học của nó có thể được biểu diễn bằng một thanh) là cực kỳ cần thiết. Những dữ liệu rung động này được sử dụng để đánh giá các thuộc tính mô đun của cấu trúc đã được sửa đổi. Trong bài báo này, một phương pháp xác định mô đun mới dựa trên dịch chuyển rung động được đề xuất. Các dịch chuyển của các điểm đo trên tên lửa được thu thập bằng cách tích phân các gia tốc rung động tần số thấp trong quá trình thử nghiệm bay tự do. Trong phương pháp này, dữ liệu được lọc thông qua biến đổi wavelet. Để so sánh, nhiều phương pháp được sử dụng để trích xuất các tần số mô đun của thanh được điều tra. Xét về kết quả độ lệch chuẩn của các tần số đã xác định, có thể nói rằng phương pháp xác định mô đun dựa trên dịch chuyển tổng quát là thực tiễn hơn trong việc xác định mô đun cho các vấn đề tương tự.
Từ khóa
#xác định mô đun #rung động #gia tốc tần số thấp #thử nghiệm bay #biến đổi waveletTài liệu tham khảo
Reynders, E.: System identification methods for (operational) modal analysis: review and comparison. Arch. Comput. Methods Eng. 19, 51–124 (2012)
Živanović, S., Pavic, A., Reynolds, P.: Modal testing and FE model tuning of a lively footbridge structure. Eng. Struct. 28, 857–868 (2006)
Carne, T.G., James, G.H. III: The inception of OMA in the development of modal testing technology for wind turbines. Mech. Syst. Signal Process. 24(5), 1213–1226 (2010)
Hermans, L., Van der Auweraer, H.: Modal testing and analysis of structures under operational conditions: industrial applications. Mech. Syst. Signal Process. 13(2), 193–216 (1999)
James, G.H. III: Modal parameter estimation from space shuttle flight data. In: Proceedings of the 21st International Modal Analysis Conference, Kissimmee, FL (2003)
Clarke, H., Stainsby, J., Carden, E.P.: Operational modal analysis of resiliently mounted marine diesel generator/alternator. In: Proulx, T. (ed.) Rotating Machinery, Structural Health Monitoring, and Shock and Vibration Topics, Jacksonville, FL. Proceedings of the 29th International Modal Analysis Conference Series, vol. 5, pp. 1461–1473. Springer, Berlin (2011)
Wang, J., Hu, X.: The Application of MATLAB in Processing Vibration Signals, pp. 160–161. Water Power Press, Beijing (2006)
Ljung, L.: System Identification: Theory for the User, 2nd edn. Prentice Hall, Upper Saddle River (1999)
Pintelon, R., Schoukens, J.: System Identification. IEEE Press, New York (2001)
Gevers, M.: A personal view of the development of system identification. IEEE Control Syst. Mag. 26(6), 93–105 (2006)
Goethals, I., Pelckmans, J., Suykens, J.A.K., De Moor, B.: Subspace identification of Hammerstein systems using least squares support vector machines. IEEE Trans. Autom. Control 50(10), 1509–1519 (2005)
Schoukens, J., Pintelon, R., Enqvist, M.: Study of the LTI relations between the outputs of two coupled Wiener systems and its application to the generation of initial estimates for Wiener-Hammerstein systems. Automatica 44(7), 1654–1665 (2008)
Schoukens, J., Pintelon, R., Dobrowiecki, T., Rolain, Y.: Identification of linear system with nonlinear distortions. Automatica 41(3), 491–504 (2005)
Yin, Y.: Theory of Structural Dynamics and Identification of Rocket’s Transverse Load. China Astronautic Publishing House (2011)
Ibrahim, S.R.: Random decrement technique for modal identification of structures. J. Spacecrt. 14(11) (1977)
Maia, N.M.M., Silva, J.M.M., He, J., Lieven, N.A.J., Lin, R.M., Skingle, G.W., et al.: Theoretical and Experimental Modal Analysis. Wiley, New York (1997)
Masri, S.F., Caughey, T.K.: A nonparametric identification technique for nonlinear dynamic problems. J. Appl. Mech. 46, 433–447 (1979)
Udwadia, F.E., Kuo, C.-P.: Non-parametric identification of a class of non-linear close-coupled dynamic systems. Earthquake Eng. Struct. Dyn. 9, 385–409 (1981)
Kirshenboim, J., Ewins, D.J.: A method for recognizing structural nonlinearities in steady-state harmonic testing. J. Vib. Acoust. Stress Reliab. Des. 106, 49–52 (1984)
Stanway, R., Sproston, J.L., Stevens, N.G.: A note on parameter estimation in non-linear vibrating systems. Proc. Inst. Mech. Eng. Part C 199(C1), 79–84 (1985)
Yang, Y., Ibrahim, S.R.: A nonparametric identification technique for a variety of discrete nonlinear vibrating systems. J. Vib. Acoust. Stress Reliab. Des. 107, 60–66 (1985)
Busby, H.R., Nopporn, C., Singh, R.: Experimental modal analysis of non-linear systems: A feasibility study. J. Sound Vib. 180, 415–427 (1986)
Masri, S.F., Miller, R.K., Saud, A.F., Caughey, T.K.: Identification of nonlinear vibrating structures: Part I—formulation. J. Appl. Mech. 54, 918–922 (1987)
Masri, S.F., Miller, R.K., Saud, A.F., Caughey, T.K.: Identification of nonlinear vibrating structures: Part II—application. J. Appl. Mech. 54, 923–929 (1987)
Mook, D.J.: Estimation and identification of nonlinear dynamic systems. AIAA J. 27, 968–974 (1989)
Mohammad, K.S., Worden, K., Tomlinson, G.R.: Direct parameter estimation for linear and nonlinear structures. J. Sound Vib. 152, 471–499 (1992)
Masri, S.F., Chassiakos, A.G., Chaughey, T.K.: Identification of nonlinear dynamic systems using neural networks. J. Appl. Mech. 60, 123–133 (1993)
Guglieri, G.: A comprehensive analysis of wing rock dynamics for slender delta wing configurations. Nonlinear Dyn. (2012). doi:10.1007/s11071-012-0369-3
Vidmar, B.J., Feeny, B.F., Shaw, S.W., Haddow, A.G., Geist, B.K., Verhanovitz, N.J.: The effects of Coulomb friction on the performance of centrifugal pendulum vibration absorbers. Nonlinear Dyn. (2012). doi:10.1007/s11071-011-0289-7
Juang, J.-N., Lee, Ch.-H.: Continuous-time bilinear system identification using single experiment with multiple pulses. Nonlinear Dyn. (2012). doi:10.1007/s11071-011-0323-9
Hizir, N.B., Phan, M.Q., Betti, R., Longman, R.W.: Identification of discrete-time bilinear systems through equivalent linear models. Nonlinear Dyn. (2012). doi:10.1007/s11071-012-0408-0
He, J., Xu, B., Masri, S.F.: Restoring force and dynamic loadings identification for a nonlinear chain-like structure with partially unknown excitations. Nonlinear Dyn. (2012). doi:10.1007/s11071-011-0260-7
Yasuda, K., Kamiya, K.: Experimental identification technique of nonlinear beams in time domain. Nonlinear Dyn. 18, 185–202 (1999)