مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

مطالعه عددی و تجربی روش زیر فضاهای اتفاقی-کواریانس در تخمین پارامترهای مودال سازه

نویسندگان
دانشگاه سمنان
چکیده
آنالیز مودال کلاسیک ابزار قدرتمندی برای تحلیل دینامیکی سازه ها می باشد، اما معمولا با مشکلات اساسی همراه است. زیرا تحریک اغلب سازه های موجود در پیرامون ما نظیر؛ هواپیماها، پل ها و ... بدلیل بزرگ و پیچیده بودن، بسیار دشوار است. همچنین این سازه ها معمولا تحت بارهای محیطی (که دقیقا ماهیت مشخصی ندارند)می باشند. بنابراین اندازه گیری این بارها اغلب غیرممکن است. در این مقاله روش زیرفضاهای اتفاقی بر مبنای کواریانس، به منظور حل مشکلات مطرح شده بکار رفته و تحت بررسی عددی و تجربی قرارگرفته است. بدین منظور، ابتدا پارامترهای مودال یک تیر یک سر درگیر از روش زیرفضاهای اتفاقی بر مبنای کواریانس محاسبه و با نتایج اجزای محدود مقایسه شده است. سپس به منظور بررسی دقیق تر روش در شرایط مختلف، اثر نویز و بالا بودن دمپینگ سازه بر روی دقت پارامترهای مودال حاصل بررسی شده است. همچنین به منظور بررسی تجربی روش، آزمایش های مودال کلاسیک و مودال محیطی بر روی یک میل لنگ انجام شده و پارامترهای مودال حاصل از آزمایش ها با یکدیگر مقایسه شده اند. نتایج حاصل از بررسی های عددی و تجربی دقت مناسب روش را در تخمین پارامترهای مودال سازه نشان می دهد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Investigation of the accuracy of SSI-COV method in estimation of Modal Parameters: numerical and experimental case studies

نویسنده English

Mohammad Reza Ashory
چکیده English

Conventional modal testing is a powerful tool for dynamic analysis of structures. One of the drawbacks of this technique is the problem of excitation of large structures such as: bridges, towers or trains. However, these structures are excited by ambient forces, such as wind, walking of people or passing the cars on bridges. Operational Modal Analysis (OMA) is the practical tool to overcome this problem. In OMA the structure is excited by ambient forces and only the responses are taken into account. In this article, the accuracy of one of OMA methods is investigated. The modal parameters of a cantilever beam are estimated both from Stochastic Subspace Identification–Covariance Driven (SSI-COV) method and Finite element method. The effect of noise and damping on the accuracy of modal parameters is investigated. Also, a crankshaft is considered for experimental investigation of the accuracy of SSI-COV method. The results show the applicability of SSI-COV method in practical cases.

کلیدواژه‌ها English

Operational modal analysis
natural frequency
Mode Shape