بررسی تأثیر گام بسامدی در میرایی مودی شناسایی‌ شده در یک شبکه ی دولایه

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده ی مهندسی عمران دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

2 دانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه پیام نور، تهران

3 دانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

چکیده

دو خطای اُریبی و تصادفی در برآورد میرایی سازه‌ها از طریق روش‌های حوزه‌ی بسامد حائز اهمیت هستند و انتخاب گام بسامدی مناسب می‌تواند به کاهش آنها بیانجامد. در پژوهش حاضر، گام بسامدی که کمترین خطای اُریبی و تصادفی را برای تعیبن میرایی مودی به‌دست می‌دهد، تعیین
شده است. بدین منظور، میرایی ۶ مود اول یک شبکه‌ی دولایه‌ی ساخته شده با سیستم پیونده‌ی گویسان از طریق روش‌های شناسایی خروجی - تنها تجزیه در حوزه‌ی بسامد ارتقاء‌یافته (E‌F‌D‌D) و تجزیه در حوزه‌ی بسامد با برازش منحنی (C‌F‌D‌D) و با گام‌های بسامدی مختلف برآورد شده است. مقادیر میرایی به دست آمده از روش‌های مذکور با روش شناسایی ورودی -خروجی
حوزه‌ی زمان ابراهیم (I‌T‌D)، به عنوان میرایی مبنا مقایسه شده است. نتایج میرایی‌های به دست آمده از روش‌های حوزه‌ی بسامد E‌F‌D‌D و C‌F‌D‌D نشان داده است که میان میرایی و گام بسامدی در هر مود، رابطه‌ی تقریباً خطی برقرار است. روش‌های حوزه‌ی بسامد در گام بسامدی ۰٫۰۶۲۵ هرتز در بیشتر مودها، کمترین اختلاف نسبی را با میرایی مبنا به میزان صفر تا ۲۱٫۴۳\٪ نشان دادند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of the frequency spacing on modal damping estimation of a double-layer grid

نویسندگان [English]

  • S. Salehi 1
  • S.A. Mostafavian 2
  • M.R. Davoodi 3
1 D‌e‌p‌t. o‌f C‌i‌v‌i‌l E‌n‌g‌i‌n‌e‌e‌r‌i‌n‌g B‌a‌b‌o‌l N‌o‌s‌h‌i‌r‌v‌a‌n‌i U‌n‌i‌v‌e‌r‌s‌i‌t‌y o‌f T‌e‌c‌h‌n‌o‌l‌o‌g‌y
2 D‌e‌p‌t. o‌f C‌i‌v‌i‌l E‌n‌g‌i‌n‌e‌e‌r‌i‌n‌g P‌a‌y‌a‌m‌e N‌o‌o‌r U‌n‌i‌v‌e‌r‌s‌i‌t‌y, T‌e‌h‌r‌a‌n
3 D‌e‌p‌t. o‌f C‌i‌v‌i‌l E‌n‌g‌i‌n‌e‌e‌r‌i‌n‌g B‌a‌b‌o‌l N‌o‌s‌h‌i‌r‌v‌a‌n‌i U‌n‌i‌v‌e‌r‌s‌i‌t‌y o‌f T‌e‌c‌h‌n‌o‌l‌o‌g‌y
چکیده [English]

Although natural frequencies and mode shapes can be accurately measured by dynamic tests, error bounds in values of damping estimation can be large. Since damping strongly influences the design and control of structures, efforts are made to find the damping that has the least error. The random and bias errors are the two important types of error in damping estimation of structures via frequency domain methods. These errors can be reduced by choosing appropriate frequency spacing. In this study, the frequency spacing leading to the least bias and random errors for estimation of modal damping is determined. The complexity of the damping phenomenon on the one hand and complexity of the structural behavior of a double layer grid, on the other hand, led to this study. For this purpose, a double layer grid constructed from ball joint system was tested. the modal damping ratios related to the first 6 modes of a double layer grid with the ball jointed system were identified for different frequency spacing via two output only modal identification techniques; namely enhanced frequency domain decomposition (EFDD), curve fit frequency domain decomposition (CFDD). The modal damping ratio estimations identified through the two methods were then compared with the results of the input output identification method of Ibrahim time domain (ITD) as the reference value. The results showed that there is an almost linear relationship between the modal damping ratio estimations and the frequency spacing in each mode. At the frequency spacing of 0.0625 Hz, the modal damping ratios obtained from the output only methods showed the least difference (between 0 to 21.43%) with the reference values. At this frequency spacing, the root mean square deviation of modal damping estimations between enhanced frequency domain decomposition (EFDD) and curve-fit frequency domain decomposition (CFDD) with the corresponding reference values was 0.02.

کلیدواژه‌ها [English]

  • D‌o‌u‌b‌l‌e-l‌a‌y‌e‌r g‌r‌i‌d
  • d‌a‌m‌p‌i‌n‌g
  • o‌u‌t‌p‌u‌t-o‌n‌l‌y i‌d‌e‌n‌t‌i‌f‌i‌c‌a‌t‌i‌o‌n m‌e‌t‌h‌o‌d‌s
  • f‌r‌e‌q‌u‌e‌n‌c‌y s‌p‌a‌c‌i‌n‌g
  • f‌r‌e‌q‌u‌e‌n‌c‌y-d‌o‌m‌a‌i‌n m‌e‌t‌h‌o‌d‌s