آنالیز حساسیت روش های آنالیز مودال کارکردی در شناسایی میرایی و پیاده سازی بر روی یک نمونه صنعتی

نوع مقاله: مقاله مستقل

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

2 گروه مهندسی مکانیک، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران گروه مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی شریف، تهران،

چکیده

اندازه‌گیری نیروی‌های تحریک تصادفی سازه‌های در حین حمل و نقل تحت تحریک‌های جاده‌ای و یا ماهواره‌برهای پرتاب شده تحت تحریک‌های محیطی جهت شناسایی پارامترهای مودال امری غیرممکن است، از این رو در این پژوهش چالش و هدف ما تعیین خواص مودال سازه‌ها بدون داشتن نیروی تحریک ورودی و تنها با داشتن پاسخ‌ها می‌باشد. در پژوهش‌هایی که تاکنون در زمینه آنالیز مودال صورت گرفته، توجه کمتری به مقایسه روش‌های حوزه زمان و فرکانس به خصوص در تعیین میرایی شده است. همچنین تاکنون آنالیز حساسیتی بین تحریک‌های مختلف نویزسفید، جاروب سینوسی و بررسی تاثیر این تحریک‌ها بر روش‌های حوزه زمان و فرکانس آنالیز مودال کارکردی صورت نگرفته است. ابتدا این روش‌ها بر روی یک مدل گسسته پنج درجه آزادی (جرم، فنر و دمپر) پیاده‌سازی و صحه‌سنجی شده است و در نهایت بر روی یک سازه واقعی پیاده‌سازی صنعتی شده است. این پژوهش نشان می‌دهد که این روش‌های تجزیه قادر به استخراج پارامترهای مودال مودهای ابتدایی یک نمونه واقعی هستند. در پایان مقایسه‌ای بین نتایج به‌دست آمده صورت گرفته و کارایی هر یک از روش‌ها مورد ارزیابی قرار گرفته است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] He J, Zhi-Fu F (2001) Modal Analysis 1st ed. Butterworth-Heinemann. United Kingdom.

[2] خطیبی م، آشوری م (1393) انتخاب نقاط مرجع به کمک روش موقعیت مستقل موثر در آزمایش مودال محیطی سازه‌ها. مجله علمی پژوهشی مکانیک مدرس      176-167 :(14)4.

[3] Ewins DJ (2000) Modal Testing: Theory, Practice and Application. 2nd ed. England, Research Studies Press LTD.

[4] Silva JMM, Maia NMM (1988) Single Mode Identification Techniques for Use with Small Micro Computers. J Sound Vibrat 124:13-26.

[5] Avitabile P (2006) 101 Ways to Extract Modal Parameters- Which One Is for Me?. Exper Techniq 30(5):48-56.

[6] Maia NMM (1988) Extraction of Valid Modal Properties from Measured Data in Structural Vibrations [PhD Thesis]. Imperial Collegeof Science Technology. London.

[7] Han J, Lu X, Wang F (2008) Comparison of Modal Parameter Identification Algorithms Based on Shaking Table Model Test Data. Proceed SPIE - Int Soc Optic Engin 7375.

[8] Zheng LL (2012) Lathe Modal Parameters’ Identification and Verification Based on the Global Method. Advanc Mater Res 479-481.

[9] Klosterman A (1971) On the Experimental Determination and Use of Modal Representation of Dynamic Characteristics [PhD Thesis] University of Cincinnati, Cincinnati.

[10] Hanson D (2006) Operational Modal Analysis and Model Updating with a Cyclostationary Input  [PhD Thesis] University of New South Wales, Australia.

[11] علی موری پ، مرادی ش، چینی پرداز ر (1396) بروزرسانی مدل اجزا محدود سازه توسط آنالیز مودال محیطی و الگوریتم بهینه‌سازی زنبور عسل. مجله علمی پژوهشی مکانیک سازه‌ها و شاره‌ها 133-117 :(7)4.

[12] Bendat JS, Piersol AG (2011) Random data: analysis and measurement procedures. 4th ed. John Wiley & Sons.

[13] Brincker R, Zhang L, Andersen P (2000) Modal identification from ambient responses using frequency domain decomposition.18th International Modal Analysis Conference (IMAC), San Antonio, Texas.

[14] Brincker R, Ventura C, Andersen P (2001) Damping estimation by frequency domain decomposition. 19th International Modal Analysis Conference.

[15] Van Overschee P, De Moor B (2012) Subspace identification for linear systems: Theory-Implementation-Applications. 2012: Springer.

[16] Van Overschee P, De Moor B (1993) Subspace algorithms for the stochastic identification problem. Automatica 29(3): 649-660.

[17] Peeters B, De Roeck G, Pollet T, Schueremans L (1997) Stochastic subspace techniques applied to parameter identification of civil engineering structures. New Advanc Modal Synth  Large Struct 145-156.

[18]  Ibrahim SR, Pappa R (1982) Large modal survey testing using the Ibrahim time domain identification technique. J Spacecraft 19(5): 459-465.

[19] Peeters B, De Roeck G (2001) Stochastic System Identification for Operational Modal Analysis: A Review. J Dynamic Syst Measur Ctrl 123(4): 659-667.

[20] Brincker R, Andersen P (2006) Understanding stochastic subspace identification. Proceed 24th IMAC, St. Louis, Missouri: 279-311

[21] Gade Sh, Møller BN, Herlufsen H, Konstantin-Hansen H (2005). Frequency domain techniques for operational modal analysis. JSAE Annual Congress.