به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "operation modal appropriation algorithm" در نشریات گروه "عمران"

تکرار جستجوی کلیدواژه «operation modal appropriation algorithm» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
جستجوی operation modal appropriation algorithm در مقالات مجلات علمی
  • مرتضی قالیشویان، احمد شوشتری *، ماهر عبدالغنی
    شناسایی پارامترهای مدال سازه ها اهمیت فراوانی را در بسیاری از حوزه های مهندسی عمران و مکانیک داراست. امروزه روش های شناسایی مبتنی بر پاسخ سازه محبوبیت روز افزونی یافته است. در این روش ها، که اصطلاحا آنالیز مدال عملیاتی نام دارند، پارامترهای دینامیکی سازه (فرکانس های طبیعی، شکل های مدی و نسبت های میرایی) تنها با در دست داشتن پاسخ خروجی سازه قابل تخمین است. در این خصوص، با فرض آنکه نیروی ورودی به سازه دارای ماهیتی تصادفی و پهن باند باشد، نیازی به اندازه گیری نیروی ورودی وجود ندارد. یکی از توانمندترین روش های آنالیز مدال عملکردی در حوزه ی فرکانس، روش تجزیه ی حوزه ی فرکانسی بهبودیافته نام دارد. فرآیند شناسایی در این روش بر مبنای تجزیه ی مقادیر تکین ماتریس چگالی طیف توان پاسخ سازه قرار دارد. علی رغم توانمندی بالا، این روش در تخمین میرایی سازه ها عملکرد چندان قابل قبولی ندارد. در این مقاله ابتدا روش تجزیه ی حوزه ی فرکانسی بهبودیافته تشریح و ویژگی های آن، به ویژه در حوزه ی تخمین میرایی، مورد بررسی قرار میگیرد. سپس، به منظور بهبود عملکرد آن در تخمین میرایی، استفاده از راه کار تخصیص مدال عملکردی پیشنهاد میشود. ایده ی اصلی روش پیشنهادی بر آن اساس استوار است که تابع خودهمبستگی پاسخ خروجی یک سیستم ارتعاشی تحت اثر نویز سفید، با تابع پاسخ ضربه آن سیستم و البته با یک اختلاف فاز مشخص برابر می باشد. با استفاده از 70 مرتبه شبیه سازی یک سازه ی چهارطبقه ی برشی، توانمندی تخمین میرایی روش پیشنهادی در کنار راهکار تجزیه ی حوزه-ی فرکانسی ارزیابی و نتایج با یکدیگر مقایسه می گردد. نتایج حاصل شده، کاهش قابل توجه خطای نسبی و واریانس تخمین میرایی را نشان می دهد.
    کلید واژگان: تخمین میرایی بر مبنای فقط, خروجی, روش تجزیه ی حوزه ی فرکانسی بهبودیافته, روش تخصیص مدال عملکردی
    M. Ghalishooyan, A. Shooshtari *, M. Abdelghani
    Modal parameter identification of structures is of significant importance in many fields of civil and mechanical engineering. Output-only modal identification methods have gained great attention of civil engineers community in recent years. The algorithms estimating the dynamic parameters (natural frequencies, mode shape vectors and modal damping ratios) of structures just based on the output responses, became popular as operational modal analysis (OMA) or output-only modal analysis or ambient vibration analysis. In the context of OMA, the force acting on the structure should be stochastic, smooth and broadband and there is no need to measure it. Therefore, these methods are appropriate for identification of huge and complex civil structures. One of the most well-established and popular methods of OMA is frequency domain decomposition (FDD) proposed by Brincker et al. Estimation procedure of FDD is based on singular value decomposition of power spectral density matrix of structure responses. Then, the single degree of freedom spectral bell is obtained using modal assurance criteria (MAC) and transformed to correlation function of corresponded degree of freedom by inverse Fourier transform. Later, Brincker et al. presented the enhanced frequency domain decomposition (EFDD) method to estimate not only modal frequencies (with higher accuracy in the comparison with FDD) and mode shapes, but also modal damping ratios. Despite the high capability of EFDD in frequency and mode shape estimation, it still suffers from some limitations in identifying modal damping ratio. This paper first aims to investigate the modal parameters identification by EFDD and explains its merits and demerits and then proposes in-operation modal appropriation (INOPMA) algorithm for use with EFDD to improve the modal damping estimation. The key idea of INOPMA is to realize that the correlation sequence of the system output (subjected to random input) is the sum of decaying sinusoids with a certain phase shift and therefore it may be considered as an impulse response. The convolution of this correlation sequence with a pure sine wave allows the isolation of the mode at a characteristic frequency which depends on the modal damping ratio. By using a force in quadrature of phase with a sine wave, it is possible to estimate the damping ratio which in turn allows the estimation of the undamped natural frequency. In fact, modal damping ratios are first estimated by INOPMA and natural frequencies are then identified based on damping ratio values. By 70 times simulation of a four-story shear frame, capability of proposed method is validated for damping estimation through EFDD analysis. The results are then compared with the ones derived from the typical EFDD method. Regarding randomness of input force, different results are obtained by each new simulation run. So, the comparison process should be performed based on several numbers of simulations. The number of simulation was adopted in a way that the mean or variance of estimated modal damping ratios converges to a constant value. The relative error (the exact value minus the estimated value over the exact value) and variance of the set of the estimated modal dampings are regarded as comparison indexes. Finally, it is shown that by proposed method, the damping ratios are estimated with much less variance and error.
    Keywords: Output, only modal damping estimation, Enhanced frequency domain decomposition method, In, operation modal appropriation algorithm
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال