Search

Your search keyword '"Random Vibrations"' showing total 274 results
Start Over Descriptor "Random Vibrations"

Refine your results

more »

more »

more »

more »
274 results on '"Random Vibrations"'

251. Influence de la variabilité spatiale en interaction sismique sol-structure

Author

Savin, Eric, Laboratoire de mécanique des sols, structures et matériaux (MSSMat), CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecole Centrale Paris, and Aubry Denis(aubry@mssmat.ecp.fr)

Subjects
soil-structure interaction, Monte-Carlo simulation, sub-structuring method, interaction sol-structure, sous-structuration, simulation de Monte-Carlo, boundary element method, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials, éléments finis de frontière, propagation d'ondes en milieux aléatoires, wave propagation in random media, Karhunen-Loeve expansion, équations intégrales, boundary integral equations, random vibrations, analyse spectrale, développement de Karhunen-Loeve
Abstract

Classical analysis of seismic soil-structure interaction phenomena for the design of civil engineering structures and lifelines are based on two simplifying assumptions~: lateral homogeneity of the soil underneath the foundation and representation of the ground motion (free field) as a pulse train of vertically or obliquely incident plane waves. For large structures founded on flexible spread footings, these hypotheses are not valid any longer. Furthermore, data recorded after the installation of dense seismograph arrays have shown that seismic ground motions can have a strong spatial variability, even over short distances and irrespective of deterministic wave passage effects. We develop in this thesis some theoretical tools for the modelization and numerical analysis of the influence of the free field and soil spatial varibilities on the structural response. A probabilistic approach is chosen, and the structural response of interest is given by an integral formulation which considers these two aspects simultaneously. Relevancy of numerical implementations are enhanced by introducing a spectral reduction of the random dimension of the fluctuating part -- large or small -- of the uncertain soil mechanical parameters through its Karhunen-Loeve expansion. This technique is applied to the free field as well. The numerical results obtained for various realistic cases display some specific features whose consideration seems essential in the process of industrial design. Notably, some usefull trends and sensitivity of the structural response with the free field and soil spatial variabilities are derived.; Les études des phénomènes d'interaction sismique sol-structure pour le dimensionnement d'ouvrages en génie civil sont fondées sur deux hypothèses simplificatrices fortes : l'homogénéité latérale du sol sous la fondation, et la représentation du mouvement sismique par des ondes planes à incidences verticales ou inclinées. Pour de grands ouvrages reposant sur des radiers flexibles étendus, ces hypothèses ne sont plus valides, d'autant que les observations in situ des ondes sismiques font apparaître une variabilité spatiale importante même sur de courtes distances et indépendamment de l'effet du passage d'onde. Dans ce travail sont développés les outils de modélisation et d'analyse numérique permettant de tenir compte de cette variabilité ainsi que de celle des caractéristiques mécaniques du sol. Une approche probabiliste est retenue, et leur influence est directement reliée à la réponse de la structure au séisme par une formulation intégrale incorporant ces deux aspects simultanément. Pour une mise en oeuvre numérique efficace, la dimension aléatoire des fluctuations - grandes ou petites - aléatoires des caractéristiques mécaniques du sol est réduite par l'introduction du développement de Karhunen-Loeve de l'opérateur de raideur dynamique associé. Cette technique est aussi appliquée au champ sismique incident. Les résultats obtenus pour des cas complexes réalistes permettent de mettre en évidence certains phénomènes dont l'appréhension apparaît indispensable dans le cadre d'une étude industrielle. Ils donnent notamment quelques indications utiles sur la sensibilité de la réponse de la structure à la variabilité spatiale du mouvement sismique ou des paramètres du sol.

Published
1999

254. On the analytic representation of the correlation function of linear random vibration systems

Author

Gruner, J., Scheidt, J. vom, and Wunderlich, R.

Subjects
asymptotic expansion, MSC 60G10, MSC 70L05, random vibrations, correlation function, weakly correlated random function, ddc:510
Abstract

This paper is devoted to the computation of statistical characteristics of the response of discrete vibration systems with a random external excitation. The excitation can act at multiple points and is modeled by a time-shifted random process and its derivatives up to the second order. Statistical characteristics of the response are given by expansions as to the correlation length of a weakly correlated random process which is used in the excitation model. As the main result analytic expressions of some integrals involved in the expansion terms are derived.

Published
1998

255. Identification of random loads impinging on the RAH-66 Comanche Helicopter empennage using spectral analysis

Author

Mason, Patrick H., Wood, E. Roberts, Danielson, Donald A., and Gordis, Joshua H.

Subjects
Spectral Analysis, Random Vibrations, RAH-66 Comanche Helicopter, Structural Analysis, Comanche Tail Section, NASTRAN Analysis
Abstract

The Army RAH-66 ComancheHelicopter is currently undergoing developmental flight testing. Theempennage of the aircraft isexperiencing buffeting where the horizontal and vertical tail vibrate at resonant frequencies. These high buffet loads are manifested in higher than anticipated fitting loads, particularly on the tail, and vibrations in the crew stations and at the nose cone where the targeting sensors are located. Significant effort has been devoted to identifying the sources of excitation and the nature of the structural response. This thesis determines the location andmagnitude of empennage vibratory airloads. Because the nature of the excitation is a random function, spectral analysis is used. To obtain the loads, a three step process was utilized. First, from aircraft differential pressure transducers and accelerometers, the spectral content of theresponse and excitation was determined. Then, using aNASTRAN model modified to replicate the flight test aircraft, frequency response functions were determined between selected points on the aircraft's tail and the accelerometers. Finally, using this information, a solution was obtained for the vibratory airloads. Having provided information on the nature of the driving forces, structural modifications can be made that move the natural frequencies away from thefrequencies of the applied airloads http://archive.org/details/identificationof109458486 Major, United States Army Approved for public release; distribution is unlimited.

Published
1998

258. On the synthesis of non-Gaussian road vehicle vibrations

Author

Rouillard, Vincent

Subjects
0913 Mechanical Engineering, 970109 Expanding Knowledge in Engineering, College of Science and Engineering, Gaussian processes, motor vehicles, random vibrations, statistical methods
Published
2007

259. Information about habilitations at the Civil Engineering Faculty and the Mechanical Engineering Faculty of Wrocław University of Technology.

Subjects
*ENGINEERING, *VIBRATION (Mechanics), *SUSPENSION bridges, *MATHEMATICAL continuum, *TOPOLOGY
Abstract

The article presents information about habilitations at the Civil Engineering Faculty and the Mechanical Engineering Faculty of Wroclaw University of Technology. Habilitations include "Deterministic and Stochastic Methods of Vibration Analysis of Suspension Bridges" and "Topology Optimization of Continuum Structure."

Published
2005

260. On the quantification of the human-structureinteraction effect on a random vibration framework

Author

Colmenares, Daniel, Øiseth, Ole, Andersson, Andreas, Rønnquist, Anders, Karoumi, Raid, Colmenares, Daniel, Øiseth, Ole, Andersson, Andreas, Rønnquist, Anders, and Karoumi, Raid

Abstract

The focus in this work is on evaluating the structural response to verticalpedestrian excitation using a spectral loading model for pedestrian-inducedforces that accounts for the randomness of human excitation and the increasedcorrelation between pedestrians as the pedestrian density increases.To account for the effect of human-structure interaction (HSI), the quantificationof the expected value of the response of the coupled pedestrianbridgesystem with respect to the expected value of the response of the samestructure under the same Gaussian spectral load density is presented. Aparametric analysis is presented and the influences of the ratio between themean step frequency and the natural frequency of the support structure, theratio of the natural frequency of the pedestrians to the natural frequency ofthe support structure, the modal mass ratio of the coupled system, and thecoefficient of variation of the considered Gaussian power spectral density ofthe load are studied. In addition, the correlation between pedestrians underunconstrained and constrained pedestrian traffic is investigated using thecoherence function. The study shows that further experiments are neededto avoid minimising the contribution of higher modes under restrictive trafficconditions on pedestrian bridges due to near-perfect correlation betweenpedestrians. Finally, an equivalent damping model and an equivalent forcemodel are presented to calculate the expected value of the response of thecoupled pedestrian-bridge system under a Gaussian-load power spectral density starting from the expected value of the response of only the consideredsupport structure., QC 20231025

261. Zpracování dat provozního zatížení pro zkoušky na elektrodynamickém zkušebním stavu

Author

Novotný, Pavel, Němec, Martin, Prouza, Jiří, Novotný, Pavel, Němec, Martin, and Prouza, Jiří

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá zpracováním dat pro elektrodynamický zatěžovací stav. V práci je uveden teoretický přehled rozdělení signálů, stanovení únavového poškození z náhodných vibrací a popis zatěžovacích stavů. Další část se zabývá nastavením zrychlení zkoušky v softwaru GlyphWorks. Cílem práce je zpracovat a vytvořit postup pro zrychlenou životnostní zkoušku z dat, která byla naměřena při provozní zkoušce na polygonu. Data jsou následně ověřena na elektrodynamickém zatěžovacím stavu v dynamické zkušebně Škoda Auto. V závěru práce jsou data vyhodnocena a napsán manuál pro jednoduché vytvoření zkoušky v příslušném softwaru., This master's thesis deals with data processing for an electrodynamic test bench. The thesis presents a theoretical overview of signal distribution, determination of fatigue damage from random vibrations and a description of test benches. The next part deals with setting up the test time reduction in GlyphWorks software. The aim of this thesis is to process and create a procedure for an accelerated fatigue test from data measured during an operational test on a polygon. The data are then verified on an electrodynamic test rig using a Skoda Auto dynamic test room. The final part of the thesis contains data evaluation and a guide explaining how to easily create a test in the relevant software.

262. Analýza kompozitního sendvičového panelu za podmínek simulujících umístění na raketovém nosiči

Author

Majer, Zdeněk, Horníková, Jana, Král, Martin, Majer, Zdeněk, Horníková, Jana, and Král, Martin

Abstract

Tato práce se zabývá kompozitními sendvičovými panely, které v současnosti nacházejí uplatnění jako nosné konstrukce satelitů. Tento typ panelu obsahuje jádro z hliníkové voštiny a dva tenké laminátové potahy, vyztužené uhlíkovými vlákny. Laminátové potahy sendvičových panelů nabízí alternativu ke konvenčním hliníkovým potahům, která je výhodná především z důvodu snížení hmotnosti a zvýšení ohybové tuhosti panelů. V práci je provedena parametrická studie mechanických vlastností pro několik variant potahu sendvičových panelů. Jedná se o laminátové potahy, lišící se orientací vláken v jednotlivých vrstvách, a také o potah z hliníkové slitiny. Studie je rozdělena do dvou částí. V první části je zkoumána deformačně-napěťová odezva sendvičového panelu, který je na okrajích prostě podepřený a tlakově zatížený. Výpočet odezvy je proveden pomocí MKP a verifikován metodou součtu nekonečné řady. V druhé části je zkoumána deformačně-napěťová odezva spoje, (uzlu) dvou sendvičových panelů, který je namáhán náhodnými vibracemi, mající za cíl simulovat mechanické prostředí raketového nosiče při vzletu nosné rakety. Odezva je vypočítána pomocí MKP a verifikována experimentem na vibrační stolici pro zvolenou variantu laminátového potahu sendvičových panelů. Výsledky práce lze využít pro návrh stínící přepážky rentgenového zobrazovacího přístroje (SXI), který je součástí vybavení vesmírné družice projektu SMILE., This work deals with composite sandwich panels, which are currently used as supporting structures for satellites. This type of panel contains an aluminum honeycomb core and two thin laminate coatings, reinforced with carbon fibers. Laminate sandwich panel coatings offer an alternative to conventional aluminum coatings, which is advantageous mainly due to the reduction of weight and increase of the flexural stiffness of the panels. The work is a parametric study of mechanical properties for several variants of the coating of sandwich panels. These are laminate coatings, differing in the orientation of the fibers in the individual layers, as well as an aluminum alloy coating. The study is divided into two parts. The first part examines the deformation-stress response of a sandwich panel, which is simply supported at the edges and loaded with pressure. The response calculation is performed using FEM and verified by the method of sum of an infinite series. The second part investigates the deformation-stress response of the joint, (node) of two sandwich panels, which is loaded by random vibrations, aimed at simulating the mechanical environment of the rocket carrier during the takeoff of the launch vehicle. The response is calculated using FEM and verified by an experiment on a vibrating stool for a selected variant of the laminate coating of sandwich panels. The results of the work can be used for the design of baffle of the X-ray imaging device (SXI), which is part of the equipment of the space satellite of the SMILE project.

263. Zpracování dat provozního zatížení pro zkoušky na elektrodynamickém zkušebním stavu

Author

Novotný, Pavel, Němec, Martin, Prouza, Jiří, Novotný, Pavel, Němec, Martin, and Prouza, Jiří

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá zpracováním dat pro elektrodynamický zatěžovací stav. V práci je uveden teoretický přehled rozdělení signálů, stanovení únavového poškození z náhodných vibrací a popis zatěžovacích stavů. Další část se zabývá nastavením zrychlení zkoušky v softwaru GlyphWorks. Cílem práce je zpracovat a vytvořit postup pro zrychlenou životnostní zkoušku z dat, která byla naměřena při provozní zkoušce na polygonu. Data jsou následně ověřena na elektrodynamickém zatěžovacím stavu v dynamické zkušebně Škoda Auto. V závěru práce jsou data vyhodnocena a napsán manuál pro jednoduché vytvoření zkoušky v příslušném softwaru., This master's thesis deals with data processing for an electrodynamic test bench. The thesis presents a theoretical overview of signal distribution, determination of fatigue damage from random vibrations and a description of test benches. The next part deals with setting up the test time reduction in GlyphWorks software. The aim of this thesis is to process and create a procedure for an accelerated fatigue test from data measured during an operational test on a polygon. The data are then verified on an electrodynamic test rig using a Skoda Auto dynamic test room. The final part of the thesis contains data evaluation and a guide explaining how to easily create a test in the relevant software.

264. Zpracování dat provozního zatížení pro zkoušky na elektrodynamickém zkušebním stavu

Author

Novotný, Pavel, Němec, Martin, Novotný, Pavel, and Němec, Martin

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá zpracováním dat pro elektrodynamický zatěžovací stav. V práci je uveden teoretický přehled rozdělení signálů, stanovení únavového poškození z náhodných vibrací a popis zatěžovacích stavů. Další část se zabývá nastavením zrychlení zkoušky v softwaru GlyphWorks. Cílem práce je zpracovat a vytvořit postup pro zrychlenou životnostní zkoušku z dat, která byla naměřena při provozní zkoušce na polygonu. Data jsou následně ověřena na elektrodynamickém zatěžovacím stavu v dynamické zkušebně Škoda Auto. V závěru práce jsou data vyhodnocena a napsán manuál pro jednoduché vytvoření zkoušky v příslušném softwaru., This master's thesis deals with data processing for an electrodynamic test bench. The thesis presents a theoretical overview of signal distribution, determination of fatigue damage from random vibrations and a description of test benches. The next part deals with setting up the test time reduction in GlyphWorks software. The aim of this thesis is to process and create a procedure for an accelerated fatigue test from data measured during an operational test on a polygon. The data are then verified on an electrodynamic test rig using a Skoda Auto dynamic test room. The final part of the thesis contains data evaluation and a guide explaining how to easily create a test in the relevant software.

265. Analýza kompozitního sendvičového panelu za podmínek simulujících umístění na raketovém nosiči

Author

Majer, Zdeněk, Horníková, Jana, Majer, Zdeněk, and Horníková, Jana

Abstract

Tato práce se zabývá kompozitními sendvičovými panely, které v současnosti nacházejí uplatnění jako nosné konstrukce satelitů. Tento typ panelu obsahuje jádro z hliníkové voštiny a dva tenké laminátové potahy, vyztužené uhlíkovými vlákny. Laminátové potahy sendvičových panelů nabízí alternativu ke konvenčním hliníkovým potahům, která je výhodná především z důvodu snížení hmotnosti a zvýšení ohybové tuhosti panelů. V práci je provedena parametrická studie mechanických vlastností pro několik variant potahu sendvičových panelů. Jedná se o laminátové potahy, lišící se orientací vláken v jednotlivých vrstvách, a také o potah z hliníkové slitiny. Studie je rozdělena do dvou částí. V první části je zkoumána deformačně-napěťová odezva sendvičového panelu, který je na okrajích prostě podepřený a tlakově zatížený. Výpočet odezvy je proveden pomocí MKP a verifikován metodou součtu nekonečné řady. V druhé části je zkoumána deformačně-napěťová odezva spoje, (uzlu) dvou sendvičových panelů, který je namáhán náhodnými vibracemi, mající za cíl simulovat mechanické prostředí raketového nosiče při vzletu nosné rakety. Odezva je vypočítána pomocí MKP a verifikována experimentem na vibrační stolici pro zvolenou variantu laminátového potahu sendvičových panelů. Výsledky práce lze využít pro návrh stínící přepážky rentgenového zobrazovacího přístroje (SXI), který je součástí vybavení vesmírné družice projektu SMILE., This work deals with composite sandwich panels, which are currently used as supporting structures for satellites. This type of panel contains an aluminum honeycomb core and two thin laminate coatings, reinforced with carbon fibers. Laminate sandwich panel coatings offer an alternative to conventional aluminum coatings, which is advantageous mainly due to the reduction of weight and increase of the flexural stiffness of the panels. The work is a parametric study of mechanical properties for several variants of the coating of sandwich panels. These are laminate coatings, differing in the orientation of the fibers in the individual layers, as well as an aluminum alloy coating. The study is divided into two parts. The first part examines the deformation-stress response of a sandwich panel, which is simply supported at the edges and loaded with pressure. The response calculation is performed using FEM and verified by the method of sum of an infinite series. The second part investigates the deformation-stress response of the joint, (node) of two sandwich panels, which is loaded by random vibrations, aimed at simulating the mechanical environment of the rocket carrier during the takeoff of the launch vehicle. The response is calculated using FEM and verified by an experiment on a vibrating stool for a selected variant of the laminate coating of sandwich panels. The results of the work can be used for the design of baffle of the X-ray imaging device (SXI), which is part of the equipment of the space satellite of the SMILE project.

266. Zpracování dat provozního zatížení pro zkoušky na elektrodynamickém zkušebním stavu

Author

Novotný, Pavel, Němec, Martin, Novotný, Pavel, and Němec, Martin

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá zpracováním dat pro elektrodynamický zatěžovací stav. V práci je uveden teoretický přehled rozdělení signálů, stanovení únavového poškození z náhodných vibrací a popis zatěžovacích stavů. Další část se zabývá nastavením zrychlení zkoušky v softwaru GlyphWorks. Cílem práce je zpracovat a vytvořit postup pro zrychlenou životnostní zkoušku z dat, která byla naměřena při provozní zkoušce na polygonu. Data jsou následně ověřena na elektrodynamickém zatěžovacím stavu v dynamické zkušebně Škoda Auto. V závěru práce jsou data vyhodnocena a napsán manuál pro jednoduché vytvoření zkoušky v příslušném softwaru., This master's thesis deals with data processing for an electrodynamic test bench. The thesis presents a theoretical overview of signal distribution, determination of fatigue damage from random vibrations and a description of test benches. The next part deals with setting up the test time reduction in GlyphWorks software. The aim of this thesis is to process and create a procedure for an accelerated fatigue test from data measured during an operational test on a polygon. The data are then verified on an electrodynamic test rig using a Skoda Auto dynamic test room. The final part of the thesis contains data evaluation and a guide explaining how to easily create a test in the relevant software.

267. Zpracování dat provozního zatížení pro zkoušky na elektrodynamickém zkušebním stavu

Author

Novotný, Pavel, Němec, Martin, Novotný, Pavel, and Němec, Martin

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá zpracováním dat pro elektrodynamický zatěžovací stav. V práci je uveden teoretický přehled rozdělení signálů, stanovení únavového poškození z náhodných vibrací a popis zatěžovacích stavů. Další část se zabývá nastavením zrychlení zkoušky v softwaru GlyphWorks. Cílem práce je zpracovat a vytvořit postup pro zrychlenou životnostní zkoušku z dat, která byla naměřena při provozní zkoušce na polygonu. Data jsou následně ověřena na elektrodynamickém zatěžovacím stavu v dynamické zkušebně Škoda Auto. V závěru práce jsou data vyhodnocena a napsán manuál pro jednoduché vytvoření zkoušky v příslušném softwaru., This master's thesis deals with data processing for an electrodynamic test bench. The thesis presents a theoretical overview of signal distribution, determination of fatigue damage from random vibrations and a description of test benches. The next part deals with setting up the test time reduction in GlyphWorks software. The aim of this thesis is to process and create a procedure for an accelerated fatigue test from data measured during an operational test on a polygon. The data are then verified on an electrodynamic test rig using a Skoda Auto dynamic test room. The final part of the thesis contains data evaluation and a guide explaining how to easily create a test in the relevant software.

268. Analýza kompozitního sendvičového panelu za podmínek simulujících umístění na raketovém nosiči

Author

Majer, Zdeněk, Horníková, Jana, Majer, Zdeněk, and Horníková, Jana

Abstract

Tato práce se zabývá kompozitními sendvičovými panely, které v současnosti nacházejí uplatnění jako nosné konstrukce satelitů. Tento typ panelu obsahuje jádro z hliníkové voštiny a dva tenké laminátové potahy, vyztužené uhlíkovými vlákny. Laminátové potahy sendvičových panelů nabízí alternativu ke konvenčním hliníkovým potahům, která je výhodná především z důvodu snížení hmotnosti a zvýšení ohybové tuhosti panelů. V práci je provedena parametrická studie mechanických vlastností pro několik variant potahu sendvičových panelů. Jedná se o laminátové potahy, lišící se orientací vláken v jednotlivých vrstvách, a také o potah z hliníkové slitiny. Studie je rozdělena do dvou částí. V první části je zkoumána deformačně-napěťová odezva sendvičového panelu, který je na okrajích prostě podepřený a tlakově zatížený. Výpočet odezvy je proveden pomocí MKP a verifikován metodou součtu nekonečné řady. V druhé části je zkoumána deformačně-napěťová odezva spoje, (uzlu) dvou sendvičových panelů, který je namáhán náhodnými vibracemi, mající za cíl simulovat mechanické prostředí raketového nosiče při vzletu nosné rakety. Odezva je vypočítána pomocí MKP a verifikována experimentem na vibrační stolici pro zvolenou variantu laminátového potahu sendvičových panelů. Výsledky práce lze využít pro návrh stínící přepážky rentgenového zobrazovacího přístroje (SXI), který je součástí vybavení vesmírné družice projektu SMILE., This work deals with composite sandwich panels, which are currently used as supporting structures for satellites. This type of panel contains an aluminum honeycomb core and two thin laminate coatings, reinforced with carbon fibers. Laminate sandwich panel coatings offer an alternative to conventional aluminum coatings, which is advantageous mainly due to the reduction of weight and increase of the flexural stiffness of the panels. The work is a parametric study of mechanical properties for several variants of the coating of sandwich panels. These are laminate coatings, differing in the orientation of the fibers in the individual layers, as well as an aluminum alloy coating. The study is divided into two parts. The first part examines the deformation-stress response of a sandwich panel, which is simply supported at the edges and loaded with pressure. The response calculation is performed using FEM and verified by the method of sum of an infinite series. The second part investigates the deformation-stress response of the joint, (node) of two sandwich panels, which is loaded by random vibrations, aimed at simulating the mechanical environment of the rocket carrier during the takeoff of the launch vehicle. The response is calculated using FEM and verified by an experiment on a vibrating stool for a selected variant of the laminate coating of sandwich panels. The results of the work can be used for the design of baffle of the X-ray imaging device (SXI), which is part of the equipment of the space satellite of the SMILE project.

269. Analýza kompozitního sendvičového panelu za podmínek simulujících umístění na raketovém nosiči

Author

Majer, Zdeněk, Horníková, Jana, Král, Martin, Majer, Zdeněk, Horníková, Jana, and Král, Martin

Abstract

Tato práce se zabývá kompozitními sendvičovými panely, které v současnosti nacházejí uplatnění jako nosné konstrukce satelitů. Tento typ panelu obsahuje jádro z hliníkové voštiny a dva tenké laminátové potahy, vyztužené uhlíkovými vlákny. Laminátové potahy sendvičových panelů nabízí alternativu ke konvenčním hliníkovým potahům, která je výhodná především z důvodu snížení hmotnosti a zvýšení ohybové tuhosti panelů. V práci je provedena parametrická studie mechanických vlastností pro několik variant potahu sendvičových panelů. Jedná se o laminátové potahy, lišící se orientací vláken v jednotlivých vrstvách, a také o potah z hliníkové slitiny. Studie je rozdělena do dvou částí. V první části je zkoumána deformačně-napěťová odezva sendvičového panelu, který je na okrajích prostě podepřený a tlakově zatížený. Výpočet odezvy je proveden pomocí MKP a verifikován metodou součtu nekonečné řady. V druhé části je zkoumána deformačně-napěťová odezva spoje, (uzlu) dvou sendvičových panelů, který je namáhán náhodnými vibracemi, mající za cíl simulovat mechanické prostředí raketového nosiče při vzletu nosné rakety. Odezva je vypočítána pomocí MKP a verifikována experimentem na vibrační stolici pro zvolenou variantu laminátového potahu sendvičových panelů. Výsledky práce lze využít pro návrh stínící přepážky rentgenového zobrazovacího přístroje (SXI), který je součástí vybavení vesmírné družice projektu SMILE., This work deals with composite sandwich panels, which are currently used as supporting structures for satellites. This type of panel contains an aluminum honeycomb core and two thin laminate coatings, reinforced with carbon fibers. Laminate sandwich panel coatings offer an alternative to conventional aluminum coatings, which is advantageous mainly due to the reduction of weight and increase of the flexural stiffness of the panels. The work is a parametric study of mechanical properties for several variants of the coating of sandwich panels. These are laminate coatings, differing in the orientation of the fibers in the individual layers, as well as an aluminum alloy coating. The study is divided into two parts. The first part examines the deformation-stress response of a sandwich panel, which is simply supported at the edges and loaded with pressure. The response calculation is performed using FEM and verified by the method of sum of an infinite series. The second part investigates the deformation-stress response of the joint, (node) of two sandwich panels, which is loaded by random vibrations, aimed at simulating the mechanical environment of the rocket carrier during the takeoff of the launch vehicle. The response is calculated using FEM and verified by an experiment on a vibrating stool for a selected variant of the laminate coating of sandwich panels. The results of the work can be used for the design of baffle of the X-ray imaging device (SXI), which is part of the equipment of the space satellite of the SMILE project.

270. Uncertainties in structural dynamics for composite sandwich panels

Author

Chen, C., Denis Duhamel, Christian Soize, Laboratoire de Mécanique (LaM), Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM), Laboratoire d'Analyse des Matériaux et Identification (LAMI), Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC)-École des Ponts ParisTech (ENPC), Sas, DeMunck, Soize, Christian, Sas, P, and DeMunck, M

Subjects
[PHYS.MECA.VIBR]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Vibrations [physics.class-ph], [PHYS.MECA.VIBR] Physics [physics]/Mechanics [physics]/Vibrations [physics.class-ph], [MATH.MATH-PR] Mathematics [math]/Probability [math.PR], model uncertainties, [STAT.TH] Statistics [stat]/Statistics Theory [stat.TH], [PHYS.MECA.STRU] Physics [physics]/Mechanics [physics]/Structural mechanics [physics.class-ph], uncertainty quantification, [SPI.MECA.VIBR]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Vibrations [physics.class-ph], composite sandwich panels, [STAT.TH]Statistics [stat]/Statistics Theory [stat.TH], structural dynamics, [MATH.MATH-PR]Mathematics [math]/Probability [math.PR], [PHYS.MECA.STRU]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Structural mechanics [physics.class-ph], [MATH.MATH-ST]Mathematics [math]/Statistics [math.ST], [SPI.MECA.STRU]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Structural mechanics [physics.class-ph], [SPI.MECA.VIBR] Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Vibrations [physics.class-ph], nonparametric probabilistic method, random vibrations, [SPI.MECA.STRU] Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Structural mechanics [physics.class-ph], modeleing errors, [MATH.MATH-ST] Mathematics [math]/Statistics [math.ST]
Abstract

International audience; This paper concerns uncertainties in structural dynamics for composite sandwich panels constituted of two thin carbon-resin skins and one high stiffness closed-cell foam core. Each skin is constituted of two unidirectional plies [60/-60]. Such light composite sandwich panels, manufactured with a same process, generally present a significant dispersion for their Frequency Response Functions (FRF) in the Low-Frequency (LF) and Medium-Frequency (MF) ranges. The objectives of this paper are (1) to study the dispersion due to the process by using experiments (2) to develop a predictive mean mechanical model based on the use of the laminated composite thin plate theory in dynamics and (3) to use a nonparametric probabilistic approach for data and model uncertainties to improve the predictability of the mean model in the MF dynamics.

271. Localizing nonlinear behavior from response measurements

Author

Karsten Krautwald Vesterholm and Anders Brandt

Subjects
Nonlinear system identification, Random vibrations, Random decrement, NORD, Localization of nonlinearity
Abstract

The process of characterizing a nonlinearity can be defined as determining three things; location, type, and functional form. In the present study it is investigated if the random decrement technique can be used in an output-only setting for one of these; localizing nonlinear behavior. The localization is performed through a novel random decrement analysis procedure of the time history of each response measurement in a multiple degrees-of-freedom system. The analysis will detect nonlinear behavior, if present, and indicate the degree of the nonlinear behavior. A numerical test case is investigated using the analysis procedure, where a localized nonlinear element is located at various discrete locations of a T-shaped structure. Two types of nonlinearities, and three locations are investigated. Results indicate that it is not possible to explicitly determine at which degree-of-freedom a nonlinear element resides. It is, however, possible to determine which degrees-offreedom that are affected by the nonlinear element.

272. Blade manufacturing tolerances definition for a mistuned industrial bladed disk

Author

Christian Soize, Jean-Pierre Lombard, Eric Seinturier, Christian Dupont, Evangéline Capiez-Lernout, Laboratoire de Mécanique (LaM), Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM), SNECMA Villaroche [Moissy-Cramayel], Safran Group, ASME, Turbomeca, and Soize, Christian

Subjects
[PHYS.MECA.VIBR] Physics [physics]/Mechanics [physics]/Vibrations [physics.class-ph], [MATH.MATH-PR] Mathematics [math]/Probability [math.PR], Engineering, Monte Carlo method, Mechanical engineering, 02 engineering and technology, Mistuning, statistical inverse method, 01 natural sciences, Physics::Fluid Dynamics, mistuned bladed-disk, 0203 mechanical engineering, [MATH.MATH-ST]Mathematics [math]/Statistics [math.ST], 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, 010301 acoustics, Reliability (statistics), [PHYS.MECA.VIBR]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Vibrations [physics.class-ph], random matrix, Structural engineering, blade tolerances, Inverse problem, [SPI.MECA]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph], modeling errors, 020303 mechanical engineering & transports, Fuel Technology, [SPI.MECA.VIBR] Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Vibrations [physics.class-ph], nonparametric probabilistic method, Chord (geometry), Blade (geometry), model uncertainties, uncertainty quantification, 020209 energy, bladed disk, Energy Engineering and Power Technology, Aerospace Engineering, Context (language use), 0103 physical sciences, mistuning, mistuned bladed disk, Uncertainty quantification, blade manufacturing tolerances, business.industry, Mechanical Engineering, [SPI.MECA.VIBR]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Vibrations [physics.class-ph], Statistical model, Function (mathematics), structural dynamics, Stiffening, [MATH.MATH-PR]Mathematics [math]/Probability [math.PR], Nuclear Energy and Engineering, unertainty quantification, random vibrations, business
Abstract

This paper deals with the characterization of the blade manufacturing geometric tolerances in order to get a given level of amplification in the forced response of a mistuned bladed-disk. It is devoted to an industrial application in order to validate the theory previously developed [1] and in order to show that this theory is suited to any industrial bladed-disks. It should be noted that the development of an adapted methodology for solving the inverse problem, in order to characterize the manufacturing tolerances, is an important challenge for industries in this area. Let us recall that this theory is based on the use of a nonparametric probabilistic model of random uncertainties in the blade [2]. The dispersion parameters controlling the nonparametric model are estimated as a function of the geometric tolerances. Such an identification is carried out in a computational context by using the numerical Monte Carlo simulation and by using the reduced model method presented in [3]. The industrial application is devoted to the mistuning analysis of a 22 blades wide chord fan stage. Centrifugal stiffening due to rotational effects is also included. The results obtained validate the efficiency and the reliability of the method on three dimensional bladed disks.

Full Text
View/download PDF

273. EFFECTS OF GROUND WATER TABLE AND GROUND INCLINATION ON TRAIN INDUCED GROUND-BORNE VIBRATIONS

Author

Cihan BAYINDIR

Subjects
Track, Train induced vibrations, Train induced vibrations,Winkler foundation,Random vibrations,Groundwater table,Ground inclination angle, Random vibrations, Harmonic load, Waves, Winkler foundation, Groundwater table, Ground inclination angle, Theoretical-model
Abstract

Passage of the train wheels induces ground-borne vibrations at the railwheel interface, where the main contribution is due to the axle loads moving on irregular track and wheel interface. These vibrations can cause problems such as the compaction and settlement of the foundation soil of the structures nearby, liquefaction of the soil or discomfort of people, just to name a few. Therefore predicting and controlling such phenomena is critically important for the design and operation of the railways. These vibrations are modeled using many different methods existing in the literature. In this paper we analyze the effects of groundwater depth and ground inclination angle on those vibrations using a random vibration model, where the elastic rail-soil system is modeled as a Winkler foundation. We examine the effects of changing fully saturated groundwater levels and changing ground inclination angles on such vibrations. We relate the groundwater depth and ground inclination angle parameters with the stiffness of the Winkler model using Terzaghi’s, Vesic’s and Bowles’s bearing capacity formulas. The common 5-axle and the 6-axle tram load configurations and different train speeds of 30 km/hr, 40 km/hr, 50 km/hr are used in our implemented model. It is shown that the decrease in groundwater depth and/or higher ground inclination angle can significantly change the peak and rms vibration velocity and acceleration levels, both for the 5-axle and 6-axle configurations and all three different train speeds. We present exponential and exponential-trigonometric fit curves to the results of the implemented random vibration model, which can be used to model the approximate changes in the ground-borne vibration velocity and acceleration levels due to different groundwater depth and different ground inclination angles. We also discuss our results and their applicability. Publisher's Version

Catalog

Books, media, physical & digital resources
See catalog results