Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Xác định mode của các công trình có hành vi động lực học được đặc trưng bởi các mode toàn cầu và địa phương tại tần số gần nhau
Acta Mechanica - Trang 1-21 - 2023
Tóm tắt
Việc xác định các tham số mode của một công trình không gian khung là một nhiệm vụ phức tạp do số lượng bậc tự do lớn, tần số tự nhiên gần nhau và các cơ chế dao động khác nhau. Nghiên cứu đã được thực hiện trên việc xác định mode của các cấu trúc giàn đơn giản. Cho đến nay, ít sự chú ý đã được dành cho các cấu trúc giàn ba chiều phức tạp. Công trình này phát triển một phương pháp dựa trên dao động để xác định thông tin modal của các cấu trúc giàn không gian ba chiều. Phương pháp sử dụng một cấu trúc giàn không gian tương đối phức tạp để xác thực. Mô hình số của hệ thống cung cấp thông tin về hành vi dao động dự kiến. Quá trình xác định bao gồm các mode gần nhau được đặc trưng bởi các cơ chế dao động địa phương và toàn cầu. Để phân biệt giữa các dao động địa phương và toàn cầu của hệ thống, năng lượng biến dạng modal được sử dụng như một chỉ số. Việc xác thực thực nghiệm, bao gồm một phân tích modal sử dụng phương pháp xác định không gian ngẫu nhiên, đã xác nhận rằng việc xem xét các bậc mô hình tương đối cao là cần thiết để xác định các hình dạng mode cụ thể. Đặc biệt trong trường hợp xác định các mode biến dạng địa phương của các thành viên giàn không gian, các bậc mô hình cao hơn cần được xem xét so với việc xác định modal của hầu hết các loại cấu trúc khác.
Từ khóa
#cấu trúc không gian #xác định mode #dao động địa phương #dao động toàn cầu #phân tích modalTài liệu tham khảo
Greening, P.D., Lieven, N.A.J.: Identification and updating of loading in frameworks using dynamic measurements. J. Sound Vib. 260(1), 101–115 (2003). https://doi.org/10.1016/S0022-460X(02)00902-1
Bahra, A.S., Greening, P.D.: Identifying multiple axial load patterns using measured vibration data. J. Sound Vib. 330(15), 3591–3605 (2011). https://doi.org/10.1016/j.jsv.2011.02.024
Luong, H.T.M., Zabel, V., Lorenz, W., Rohrmann, R.G.: Vibration-based model updating and identification of multiple axial forces in truss structures. Procedia Eng. 188, 385–392 (2017). https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.04.499
Maes, K., Peeters, J., Reynders, E., Lombaert, G., Roeck, G.D.: Identification of axial forces in beam members by local vibration measurements. J. Sound Vib. 332(21), 5417–5432 (2013). https://doi.org/10.1016/j.jsv.2013.05.017
Li, S., Reynders, E., Maes, K., Roeck, G.D.: Vibration-based estimation of axial force for a beam member with uncertain boundary conditions. J. Sound Vib. 332(4), 795–806 (2013). https://doi.org/10.1016/j.jsv.2012.10.019
Rebecchi, G., Tullini, N., Laudiero, F.: Estimate of the axial force in slender beams with unknown boundary conditions using one flexural mode shape. J. Sound Vib. 332(18), 4122–4135 (2013). https://doi.org/10.1016/j.jsv.2013.03.018
Warnaar, D.B., Mcgowan, P.E.: Effects of local vibrations on the dynamics of space truss structures. In: AIAA Dynamics Specialists Conference, pp. 868–75 (1987). https://doi.org/10.2514/6.1987-941
Brincker, R., Ventura, C.E.: Introduction to operational modal analysis, United Kingdom (2015)
Rainieri, C., Fabbrocino, G.: Operational modal analysis of civil engineering structures, New York (2014)
Zabel, V.: Operational modal analysis theory and aspects of application in civil engineering. Bauhaus University in Weimar, Weimar, Habilitation (2018)
Allemang, R.J., Brown, D.L.: A Correlation coefficient for modal vector analysis. In: Proceedings of the 1st International Modal Analysis Conference, Orlando, pp. 110–116 (1982)
Reynders, E., Roeck, G.D.: Reference-based combined deterministic-stochastic subspace identification for experimental and operational modal analysis. Mech. Syst. Signal Process. 22(3), 617–637 (2008). https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2007.09.004
Carrasco, C.J., Osegueda, R.A., Ferregut, C.M., Grygier, M.: Damage localization in a space truss model using modal strain energy. In: Proceedings of SPIE—The International Society for Optical Engineering, pp. 1786–1792 (1997)
Brehm, M., Zabel, V., Bucher, C.: An automatic mode pairing strategy using an enhanced modal assurance criterion based on modal strain energies. J. Sound Vib. 329(25), 5375–5392 (2010). https://doi.org/10.1016/j.jsv.2010.07.006
SOFiSTiK AG: SOFiSTiK educational version, Germany (2018). https://www.sofistik.com
Marwitz, S., Zabel, V., Udrea, A.: A toolbox for operational modal analysis. The institute of structural mechanics (ISM) of the Bauhaus University in Weimar, Weimar (2007)
Rainieri, C., Fabbrocino, G.: Influence of model order and number of block rows on accuracy and precision of modal parameter estimates in stochastic subspace identification. Int. J. Lifecycle Perform. Eng. 1(4), 317–334 (2014). https://doi.org/10.1504/IJLCPE.2014.064099
Pappa, R.S., Elliott, K.B., Schenk, A.: Consistent-mode indicator for the eigensystem realization algorithm. NASA Technical Memorandum 107607, NASA (1992). https://doi.org/10.2514/3.21092