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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.18.2017.tde-12042017-154357
Document
Author
Full name
Marcelo Alves dos Santos
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2001
Supervisor
Committee
Varoto, Paulo Sergio (President)
Carvalho, Jonas de
Tsunaki, Roberto Hideaki
Title in Portuguese
Identificação indireta de esforços dinâmicos: métodos no domínio do tempo e da freqüência
Keywords in Portuguese
Identificação de força
Pseudo-inversa
SWAT
Teste modal
Abstract in Portuguese
A identificação de esforços dinâmicos vem despertando um contínuo interesse da comunidade modal e de teste de vibrações principalmente nas duas últimas décadas. De forma semelhante como na maioria das técnicas de identificação modal, a identificação de forças, representa um problema inverso. Problemas inversos são conhecidos pelo fato de serem naturalmente mau condicionados numericamente, uma vez que os mesmos representam uma operação de deconvolução no tempo. Dentre os métodos utilizados na identificação de forças a partir de medidas de movimento, pode-se destacar a técnica da pseudo inversa no domínio da frequência. A técnica da pseudo inversa requer o conhecimento das medidas das respostas da estrutura usualmente acelerações assim como das funções repostas em frequência da estrutura (FRF). Este método requer a inversão das matrizes de FRF dos sistemas para todas as linhas espectrais na faixa de frequência de interesse. Este procedimento de inversão usualmente apresenta dificuldades numéricas em algumas frequências. Será levantado suas principais vantagens e desvantagens quando comparado com um método no domínio do tempo no caso da técnica da SWAT, para alguns tipos de formas de excitação comumente empregada sem testes modais de vibração. São apresentados resultados de simulações numéricas e resultados experimentais para uma estrutura simples.
Title in English
not available
Keywords in English
Force identification
Inverse problems
Modal analysis
Pseudo-inverse
SWAT
Abstract in English
The main goal of this dissertation is to takle a difficult problem in experimental modal analysis that is the indirect identification of input forces based on the knowledge of the structure's output response and dynamic characteristics, such as impulse responses and/or FRF. This represents an inverse problem in mechanics and usually offers great numerical difficulties in the process of identification of the input forces. There are methods for input force identification in the lime and in the frequency domains. In lhe time domain the SWAT method (Sum of lhe Weighet Accelerations Technique) is a method that is based on the principle of motion of the mass center. This technique alows the estimation of the resulting force acting on the structure and is primarily used with impact force signals. In the frequency domain the pseudo-inverse technique is known to give estimates of the resulting forces acting on the structure under investigation. In this work numerically simulated as well as experimental results are presented for both methods and their major advantages and disadvantages are discussed. The pseudo-inverse method is further employed in the identification of experimental transient and random multiple inputs.
 
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Publishing Date
2017-04-18
 
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