is Íslenska en English

Lokaverkefni (Meistara)

Háskóli Íslands > Verkfræði- og náttúruvísindasvið > Meistaraprófsritgerðir - Verkfræði- og náttúruvísindasvið >

Vinsamlegast notið þetta auðkenni þegar þið vitnið til verksins eða tengið í það: http://hdl.handle.net/1946/20445

Titill: 
  • Titill er á ensku Modal identification of non-classically damped structures
Námsstig: 
  • Meistara
Útdráttur: 
  • Útdráttur er á ensku

    This thesis focuses on modal identification of structural systems. System Identification can be used to create mathematical models of structures which can then be used in simulation and design. Modal identification provides a valuable means of calibrating, validating, and updating finite element models of structures. This thesis reviews the standard techniques of system identification. Basic theoretical background of the different methods of practical use is presented. Demonstrations of the described methods are provided by using response simulated from known systems which are then used in system identification. Starting with single degrees of freedom systems, basic theory in relation to dynamics and modal analysis of multi degree of freedom systems are presented with examples used in the identification procedure, along with methods for non-classically damped systems. As a case study, system identification of a base-isolated bridge is undertaken. Modal properties of the bridge are computed from a finite element model. A simulated response is used in system identification to check whether the identified modal properties match that of the finite element model. One of the issues investigated is the effect of damping provided by the rubber bearings of the base isolation system. This damping makes the system non-classically damped. The results indicate that system identification for a structure like this is feasible and reliable estimates of vibration periods and damping ratios are obtained. It was also observed that increase in damping ratio in the rubber bearings results in modal damping ratios that are different than the commonly used Rayleigh damping model.

  • Þetta verkefni fjallar um auðkenningu á hreyfifræðilegum eiginleikum burðarvirkja. Kerfisauðkenning getur verið notuð til að búa til töluleg líkön af burðarvirkjum, sem geta síðar verið notuð í hermun og hönnun. Auðkenning á hreyfifræðilegum eiginleikum getur gefið mikilvægar upplýsingar um gæði einingalíkana, og getur verið notað til aðlögunar á þeim. Þetta verkefni fjallar um hefðbundnar aðferðir til kerfisauðkenningar. Fræðilegur bakgrunnur mismunandi hagnýtra aðferðra er kynntur. Sýnidæmi af fyrrgreindum aðferðum eru framkvæmd með því að nota svörun á þekktu kerfi til auðkenningar. Í grunninn er byrjað á einnar frelsisgráðu kerfum, og byggt ofan á hann fyrir fjölfrelsisgráðu kerfi, með sýnidæmi um auðkenningarferli þeirra ásamt aðferðum fyrir óhefðbundna dempun í fjölfrelsisgráðukerfum. Sem rannsóknarverkefni, kerfisauðkenning var framkvæmd á jarðskjálftaeinangraðri brú. Hreyfifræðilegir eiginleikar brúarinnar eru reiknaðir úr einingalíkani. Hermd svörun brúarinnar er notuð til kerfisauðkenningar, til að athuga hvort auðkenndir hreyfifræðilegir eiginleikar samsvari þeim úr einingalíkaninu. Eitt af þeim atriðum sem skoðuð voru nánar eru áhrif dempunar af völdum jarðskjálftaleganna. Þær gera dempunarkerfið óhefðbundið. Niðurstöðurnar gefa til kynna að kerfisauðkenning fyrir burðarvirki af þessu tagi er fýsileg og gefur áræðanlegar niðurstöður um eiginsveiflutíma og dempunarhlutfall. Einnig var tekið eftir að með aukningu í dempun jarðskjálftalegna, birtast auðkennd dempunarhlutföll sem eru frábrugðin Rayleigh líkani.

Samþykkt: 
  • 30.1.2015
URI: 
  • http://hdl.handle.net/1946/20445


Skrár
Skráarnafn Stærð AðgangurLýsingSkráartegund 
Sigurbjörn Bárðarson.pdf5.58 MBOpinnHeildartextiPDFSkoða/Opna