Modal Identification by Decomposition Methods

通过分解方法进行模态识别

基本信息

  • 批准号:
    0727838
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 17万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2007
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2007-09-01 至 2010-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This work is in the area of structural vibrations. New methods will be developed for interpreting test data in order to understand structural vibration properties, with potential applications to aerospace, civil, and mechanical systems.The goal of this proposal is to develop decomposition methods for performing experimental modal analysis. The decomposition methods are performed without measured input signals, which broadens their appeal for modal analysis. The work involves the new state-variable modal decomposition (SVMD), the proper orthogonal decomposition (POD) and the smooth orthogonal decomposition (SOD). In the proposed SVMD, a data-based eigenvalue problem is constructed and related to the generalized eigenvalue problem associated with free-vibration solutions of the state-variable formulation of linear multi-degree-of-freedom systems. The eigenvalues lead to estimates of frequencies and modal damping. The eigenvectors lead to estimates of the mode shapes. The interpretation holds for linear systems with multi-modal freeresponses, whether damping is large or small, modal or nonmodal, and without the need of input data. The connection of the decomposition to the state-variable differential equations provides insight into the application under random excitation. This insight carries over to SOD. Also, the POD is developed to accommodate general mass distributions.Decomposition methods are easy, and need no measured inputs, enabling engineers to master the process with very little learning curve, using basic packages of numerical software, such as Matlab. Since measured inputs are not needed, the process will be enabled on flexible structures and also inaccessible processes, for example the vibrations of a bridge under random excitation of traffic or wind. The extension of these tools to random excitation further broadens the applicability, and accommodates, for example, the turbulence loading on an airplane wing in the wind tunnel or during flight. The direct modal damping estimations of the SVMD are applicable to structures with larger damping than most current approaches. The project will support a doctoral student to learn state-variable modeling, random vibration, signal processing, and experimental instrumentation, in addition to course-work learning required in the doctoral program. Under-represented minorities, women, and economically disadvantaged students will be sought through the MSU Engineering Diversity Office. An undergraduate student will assist in setting up, instrumenting and running experiments. The PI will take part in an MSU summer program for middle schoolers, Mathematics Science and Technology (MST), by co-teaching a 'Mechanical Engineering' class.
这项工作是在结构振动领域。 将开发用于解释测试数据的新方法,以了解结构振动的特性,并在航空航天,民用和机械系统中使用潜在的应用。该提案的目的是开发用于执行实验模态分析的分解方法。 分解方法是在没有测量的输入信号的情况下执行的,这扩大了其对模态分析的吸引力。 这项工作涉及新的状态变量模态分解(SVMD),正交分解(POD)和光滑的正交分解(SOD)。 在拟议的SVMD中,构建了基于数据的特征值问题,并与与现状可变量的自由振动解决方案相关的广义特征值问题有关,该解决方案是线性多样化系统的线性公式。特征值导致频率和模态阻尼的估计。 特征向量导致模式形状的估计。 该解释适用于具有多模式的自由式启动的线性系统,无论阻尼是大还是小,模态还是非模式,并且不需要输入数据。 在随机激发下,分解与状态变化微分方程的连接为应用程序提供了洞察力。这个洞察力延续到草皮。 此外,开发了POD以适应一般的质量分布。分组方法很容易,不需要测量的输入,使工程师能够使用MATLAB等数值软件的基本软件包,使工程师几乎没有学习曲线来掌握该过程。 由于不需要测量的输入,因此将在灵活的结构和无法访问的过程中启用该过程,例如在随机激发交通或风中,桥梁的振动。 这些工具以随机激发的扩展进一步扩大了适用性,并容纳了风洞或飞行过程中飞机机翼上的湍流载荷。 SVMD的直接模态阻尼估计适用于比大多数当前方法更大的阻尼结构。 该项目还将支持博士生学习,除了博士课程中所需的课程学习外,还将学习陈述可变的建模,随机振动,信号处理和实验仪器。将通过MSU工程多样性办公室寻求代表性不足的少数民族,妇女和经济弱势群体的学生。 本科生将协助建立,仪器和运行实验。 PI将通过共同讲授“机械工程”课程,参加中学生,数学科学技术(MST)的MSU夏季计划。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Brian Feeny其他文献

Brian Feeny的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Brian Feeny', 18)}}的其他基金

Vertical-Axis Wind Turbine Blade Vibration Modeling for Improved Reliability
垂直轴风力涡轮机叶片振动建模以提高可靠性
  • 批准号:
    1435126
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 17万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Coupled Blade-Hub Dynamics in Large Horizontal-Axis Wind Turbines
大型水平轴风力发电机中的叶片-轮毂耦合动力学
  • 批准号:
    1335177
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 17万
  • 项目类别:
    Standard Grant
A Positive Effect of Negative Stiffness: Wave Behavior and Energy Management
负刚度的积极影响:波浪行为和能量管理
  • 批准号:
    1030377
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 17万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Nonlinear Dynamic Loadings and Responses for Wind Turbine Reliability
风力发电机可靠性的非线性动态载荷和响应
  • 批准号:
    0933292
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 17万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Proper Orthogonal Decomposition as an Experimental Modal Analysis Tool
作为实验模态分析工具的适当正交分解
  • 批准号:
    0099603
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 17万
  • 项目类别:
    Standard Grant
GOALI/IUCP: Nonlinear Dynamic Models of Material Flow in High-Speed Machining
GOALI/IUCP:高速加工中材料流的非线性动态模型
  • 批准号:
    9800323
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 17万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Developing Tools of Modern Dynamical Systems for Modeling Dry Friction
职业:开发用于模拟干摩擦的现代动力系统工具
  • 批准号:
    9624347
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    $ 17万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

基于生长轨迹的儿童性早熟风险因素早期识别与临床鉴别诊断的纵向数据预测模型研究
  • 批准号:
    82373691
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    47 万元
  • 项目类别:
    面上项目
脊髓新鉴定SNAPR神经元相关环路介导SCS电刺激抑制恶性瘙痒
  • 批准号:
    82371478
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
免扩增核酸定量检测技术研究及其在发热儿童细菌与病毒性感染快速鉴别中的应用
  • 批准号:
    22304040
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于血浆cfDNA甲基化的肺结节良恶性鉴别及早期肺癌SBRT预后预测的研究
  • 批准号:
    82303577
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
面向多中心脑影像的脑功能异常模式鉴别分析方法研究
  • 批准号:
    62306327
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Development of the measurement, identification and quantification methods for investigating nanoplastic dynamics from terrestrial to atmospheric environments
开发用于研究从陆地到大气环境的纳米塑料动力学的测量、识别和量化方法
  • 批准号:
    22KJ1953
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 17万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Identification of fibrolytic gut bacteria associated with reproductive performance in swine and exploration of materials that promote their growth and activity
鉴定与猪繁殖性能相关的纤维溶解肠道细菌,并探索促进其生长和活性的材料
  • 批准号:
    23K14070
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 17万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Identification and functional analysis of transcription factors that regulate axonogenesis of bipolar sensory neurons in ascidian larvae.
调节海鞘幼虫双极感觉神经元轴突发生的转录因子的鉴定和功能分析。
  • 批准号:
    23K14194
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 17万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Identification and isolation of anaerobic bacteria that degrade bacterial cell wall
降解细菌细胞壁的厌氧菌的鉴定与分离
  • 批准号:
    22H02487
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 17万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
International collaboration research on the identification of novel driver genes for prostate cancer by single cell analysis.
通过单细胞分析鉴定前列腺癌新型驱动基因的国际合作研究。
  • 批准号:
    22KK0135
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 17万
  • 项目类别:
    Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了