QUANTIFICAÇÃO DE INCERTEZAS EM EXPERIMENTO SIMPLES DE VIBRAÇÕES
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Data de Publicação: | 2015 |
Outros Autores: | , , |
Tipo de documento: | Artigo |
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Título da fonte: | Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia |
Texto Completo: | https://periodicos.unb.br/index.php/ripe/article/view/20723 |
Resumo: | Within a context of verification and validation of computational models taking into account measurement uncertainties, this paper shows, in a objective way, the use of the ISO-GUM methodology for uncertainty calculation in a problem of mechanical vibration. Starting from a simple experimental setup, a mathematical model of the experiment was developed using lumped parameters and the experimental values of model parameters, with their respective measurement uncertainties. Using the developed model and carrying out the experimental tests, are shown the use of the ISO-GUM method to propagate the uncertainties in determining the natural frequency of the vibrating system. The work demonstrates the application of ISO-GUM methodology in analytical and experimental approaches. The study included the use of the response sensitivity analysis of the structure to refine the mathematical model and to determine the relevant parameters to the dynamics of the structure. It is shown that the correct quantification of uncertainties is essential in the comparison of analytical/numerical results and experimental results, increasing confidence in the significance thereof. The paper presents the results obtained, together with a description of the experimental apparatus used. The organization of the paper improves the understanding of ISO-GUM methodology and its application in practical validation of computational models, increasingly needed in the industry, to ensure the quality of simulations. |
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QUANTIFICAÇÃO DE INCERTEZAS EM EXPERIMENTO SIMPLES DE VIBRAÇÕESPropagation of uncertainty. ISO-GUM. Model validation. Metrology.Propagação de incertezas. ISO-GUM. Validação de modelos. Metrologia.Within a context of verification and validation of computational models taking into account measurement uncertainties, this paper shows, in a objective way, the use of the ISO-GUM methodology for uncertainty calculation in a problem of mechanical vibration. Starting from a simple experimental setup, a mathematical model of the experiment was developed using lumped parameters and the experimental values of model parameters, with their respective measurement uncertainties. Using the developed model and carrying out the experimental tests, are shown the use of the ISO-GUM method to propagate the uncertainties in determining the natural frequency of the vibrating system. The work demonstrates the application of ISO-GUM methodology in analytical and experimental approaches. The study included the use of the response sensitivity analysis of the structure to refine the mathematical model and to determine the relevant parameters to the dynamics of the structure. It is shown that the correct quantification of uncertainties is essential in the comparison of analytical/numerical results and experimental results, increasing confidence in the significance thereof. The paper presents the results obtained, together with a description of the experimental apparatus used. The organization of the paper improves the understanding of ISO-GUM methodology and its application in practical validation of computational models, increasingly needed in the industry, to ensure the quality of simulations.Dentro de um contexto de verificação e validação de modelos computacionais levando-se em conta incertezas de medição, é realizado um estudo que demonstra de forma clara e objetiva o uso da metodologia de cálculo de incertezas do ISO-GUM em um problema de vibrações mecânicas. Partindo-se de uma montagem experimental simples é definido um modelo matemático do experimento usando parâmetros concentrados e os valores experimentais dos parâmetros do modelo, com suas respectivas incertezas de medição. Usando-se o modelo desenvolvido e realizando-se os ensaios experimentais, é demonstrado o uso da metodologia de propagação de incertezas do ISO-GUM para se determinar a frequência natural do sistema vibrante. O trabalho demonstra a aplicação da metodologia do ISO-GUM considerando as abordagens analítica e experimental. O estudo incluiu ainda o uso de análise de sensibilidade da resposta da estrutura, para refinamento do modelo matemático e determinação dos parâmetros relevantes para a dinâmica da estrutura. Demonstra-se que a correta quantificação das incertezas é fundamental na comparação de resultados analíticos/numéricos e resultados experimentais, aumentando a confiança na significância dos mesmos. Apresentam-se os resultados obtidos, juntamente com a descrição do aparato experimental usado. A organização do trabalho favorece a compreensão da metodologia do ISO-GUM e sua aplicação em práticas de validação de modelos computacionais, cada vez mais necessárias na indústria, para garantir a qualidade das simulações realizadas.Programa de Pós-Graduação em Integridade de Materiais da Engenharia2015-09-14info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttps://periodicos.unb.br/index.php/ripe/article/view/2072310.26512/ripe.v1i1.20723Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia; Vol. 1 No. 1 (2015)Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia; v. 1 n. 1 (2015)2447-6102reponame:Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenhariainstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNBporhttps://periodicos.unb.br/index.php/ripe/article/view/20723/19096Copyright (c) 2018 Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia - RIPEinfo:eu-repo/semantics/openAccessRobbi, Daniel BaldassoDiniz, Alberto Carlos Guimarães CastroAlves, Tiago CamargoPerdigão Neto, Francisco Luiz2019-04-10T10:43:37Zoai:ojs.pkp.sfu.ca:article/20723Revistahttps://periodicos.unb.br/index.php/ripePUBhttps://periodicos.unb.br/index.php/ripe/oaianflor@unb.br2447-61022447-6102opendoar:2019-04-10T10:43:37Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia - Universidade de Brasília (UnB)false |
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