Técnicas de identificação de forças no domínio do tempo
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Data de Publicação: | 2000 |
Tipo de documento: | Tese |
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Título da fonte: | Repositório Institucional da UFU |
Texto Completo: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/29077 http://doi.org/10.14393/ufu.te.2001.1 |
Resumo: | O presente trabalho é dedicado ao estudo de técnicas destinadas à identificação de forças excitadoras externas, a partir das respostas vibratórias. Tal estudo Justifica-se pela existência de numerosas situações em que as forças excitadoras não podem ser diretamente medidas com o auxílio de transdutores de carga. No contexto da elastodinâmica linear, são enfocados três métodos baseados na exploração de respostas temporais, cada um deIes fazendo uso de um tipo particular de modelo do sistema mecânico. São eles: o método das Coordenadas Modais, que utiliza um conjunto de auto- soluções (freqüências naturais, fatores de amortecimento modais, massas generalizadas e componentes de auto vetores), o método baseado na Deconvolução no domínio do tempo, no qual o modelo é constituído por um conjunto de funções de resposta ao impulso, e o método baseado no Modelo Estrutural Inverso, que utiliza um modelo no espaço de estados, formulado a partir do modelo direto intercambiando os vetores de entrada e saída. O estudo compreende o desenvolvimento da formulação, em diferentes variantes, de cada um dos métodos estudados, além da avaliação de suas características operacionais e desempenho, mediante a realização de diversas aplicações, tanto a estruturas simuladas numericamente, quanto a sistemas mecânicos reais ensaiados em laboratório. Nestas aplicações, busca-se representar as dificuldades tipicamente presentes em situações práticas, tais como a presença de ruído experimental, o uso de dados incompletos e a ocorrência de mau condicionamento numérico das equações de estimação. No estudo de cada método, propostas de procedimentos são feitas objetivando a melhor adequação dos métodos de identificação aos problemas práticos de Engenharia, mediante o tratamento de alguns de seus inconvenientes e dificuldades. |
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2020-03-31T11:30:03Z2020-03-31T11:30:03Z2000SILVA, Leandro Afonso da. Técnicas de identificação de forças no domínio do tempo. 2000. 221 f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2020. Disponível em: http://doi.org/10.14393/ufu.te.2001.1https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/29077http://doi.org/10.14393/ufu.te.2001.1O presente trabalho é dedicado ao estudo de técnicas destinadas à identificação de forças excitadoras externas, a partir das respostas vibratórias. Tal estudo Justifica-se pela existência de numerosas situações em que as forças excitadoras não podem ser diretamente medidas com o auxílio de transdutores de carga. No contexto da elastodinâmica linear, são enfocados três métodos baseados na exploração de respostas temporais, cada um deIes fazendo uso de um tipo particular de modelo do sistema mecânico. São eles: o método das Coordenadas Modais, que utiliza um conjunto de auto- soluções (freqüências naturais, fatores de amortecimento modais, massas generalizadas e componentes de auto vetores), o método baseado na Deconvolução no domínio do tempo, no qual o modelo é constituído por um conjunto de funções de resposta ao impulso, e o método baseado no Modelo Estrutural Inverso, que utiliza um modelo no espaço de estados, formulado a partir do modelo direto intercambiando os vetores de entrada e saída. O estudo compreende o desenvolvimento da formulação, em diferentes variantes, de cada um dos métodos estudados, além da avaliação de suas características operacionais e desempenho, mediante a realização de diversas aplicações, tanto a estruturas simuladas numericamente, quanto a sistemas mecânicos reais ensaiados em laboratório. Nestas aplicações, busca-se representar as dificuldades tipicamente presentes em situações práticas, tais como a presença de ruído experimental, o uso de dados incompletos e a ocorrência de mau condicionamento numérico das equações de estimação. No estudo de cada método, propostas de procedimentos são feitas objetivando a melhor adequação dos métodos de identificação aos problemas práticos de Engenharia, mediante o tratamento de alguns de seus inconvenientes e dificuldades.The research work is reported herein is devoted to the study of techniques intended for identification of externation forces from the system´s vibratory responses. Such a study is motivated by the the fact that, in many cicumstances, the excitation forces cannot be easily measured using load transducers. In the context of linear elastodynamics, three methods are based on the exploration of temporal responses, each of them using a particular type of model of the mechanical system. They are: the Modal Coordinates method, which uses a set of self-solutions (natural frequencies, modal damping factors, generalized masses and components of auto vectors), the method based on Deconvolution in the time domain, in which the model is constituted by a set of impulse response functions, and the method based on the Inverse Structural Model, which uses a state space model, formulated from the direct model interchanging the input and output vectors. The study comprises the development of the formulation, in different variants, of each of the studied methods, in addition to the evaluation of its operational characteristics and performance, through the performance of several applications, both to numerically simulated structures and to real mechanical systems tested in the laboratory. . In these applications, we seek to represent the difficulties typically present in practical situations, such as the presence of experimental noise, the use of incomplete data and the occurrence of poor numerical conditioning of the estimation equations. In the study of each method, proposals for procedures are made aiming at the best adaptation of the identification methods to the practical problems of Engineering, through the treatment of some of its inconveniences and difficulties.Tese (Doutorado)porUniversidade Federal de UberlândiaPrograma de Pós-graduação em Engenharia MecânicaBrasilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::ENGENHARIASIdentificação de forçasDeconvoluçãoProblemas InversoIdentificaçãoForce identificationDeconvolutionInverse problemsIdentificationTécnicas de identificação de forças no domínio do tempoTime force identification techniquesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisRade, Domingos Alveshttp://lattes.cnpq.br/3356131637634546Araújo, Cleudmar Amaral deRibeiro, José FranciscoDuarte, Marcus Antônio VianaSampaio, RubensLopes Júnior, Vicentehttp://lattes.cnpq.br/7187618924962617Silva, Leandro Afonso da221reponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFULICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81792https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/29077/3/license.txt48ded82ce41b8d2426af12aed6b3cbf3MD53ORIGINALTecnicasIdentificacaoForcas.pdfTecnicasIdentificacaoForcas.pdfapplication/pdf8747710https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/29077/1/TecnicasIdentificacaoForcas.pdfac2592e54f1aa5be44dfd318c349faf5MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/29077/2/license_rdf9868ccc48a14c8d591352b6eaf7f6239MD52TEXTTecnicasIdentificacaoForcas.pdf.txtTecnicasIdentificacaoForcas.pdf.txtExtracted texttext/plain124https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/29077/4/TecnicasIdentificacaoForcas.pdf.txtef71cb7092ff989cf974d96777bcbf9dMD54THUMBNAILTecnicasIdentificacaoForcas.pdf.jpgTecnicasIdentificacaoForcas.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1780https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/29077/5/TecnicasIdentificacaoForcas.pdf.jpgbd98820bc492cfb99126be00217c868bMD55123456789/290772020-04-01 03:12:19.32oai:repositorio.ufu.br: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Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2024-04-26T14:53:50.641479Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false |
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