Modal identification of output-only systems using frequency domain decomposition

Brincker, Rune; Zhang, Lingmi; Andersen, Palle

doi:10.1088/0964-1726/10/3/303

Cited by 1,720 publications

(1,201 citation statements)

References 4 publications

Supporting

Mentioning

1,166

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…The ambient testing regime involved switching on the acquisition system to begin scanning at 1000 Hz and monitoring the system response for a period of [38]. The FDD procedure is an improvement on the classical Fourier transform approach as it is less sensitive to frequency resolution problems and allows for easier estimation of closely spaced modes.…”

Section: Experimental Frequency Response and Damping Ratiosmentioning

confidence: 99%

A comparison of initial stiffness formulations for small-strain soil–pile dynamic Winkler modelling

Prendergast

Gavin

2016

Soil Dynamics and Earthquake Engineering

View full text Add to dashboard Cite

Section: Experimental Frequency Response and Damping Ratiosmentioning

confidence: 99%

A comparison of initial stiffness formulations for small-strain soil–pile dynamic Winkler modelling

Prendergast

Gavin

2016

Soil Dynamics and Earthquake Engineering

View full text Add to dashboard Cite

“…To identify the footbridge dynamic parameters, the Power Spectral Density (PSD) [12] matrix of the acquired accelerations is calculated and the Enhance Frequency Domain Decomposition method is applied [13].…”

Section: Results Of Dynamic Identificationmentioning

confidence: 99%

Dynamic Analyses of a Curved Cable-Stayed Footbridge Under Human Induced Vibrations: Numerical Models and Experimental Tests

Bassoli¹,

Gambarelli²,

Simonini³

et al. 2015

Proceedings of the 5th International Conference on Computational Methods in Structural Dynamics and Earthquake Engineering (COM

View full text Add to dashboard Cite

Abstract. Nowadays, pedestrian bridges are increasingly lively and slender structures due to the development of improved structural materials and aesthetic requirements. As a result of INTRODUCTIONOver the last decades, cable-stayed bridges and footbridges have reached great importance and popularity thanks to the ease of construction, the economical convenience and the reduction of the deck bending moments due to the benefit of cables. Nevertheless, footbridges are generally slender structures due to the structural solutions adopted even for aesthetic requirements and the using of deformable elements, and so they are increasingly sensitive to dynamic vibrations induced by pedestrian actions [1,2] that can compromise the comfort serviceability conditions. Hence, the full assessment of footbridge dynamic behaviour with reference to pedestrian dynamic amplifications is a topical issue in the vibration serviceability analyses [3][4][5].Accurate FE models are often needed to investigate the dynamic behaviour of these kinds of structures and to reproduce the pedestrian effects through dynamic analyses considering adequate human-induced load models. However, the complex shapes of these structures usually involve difficulties in accurate structural modelling and simulation. Therefore, model updating procedures are required to develop reliable models starting from the comparison between the structural dynamic behaviour investigated through dynamic tests and its numerical model response [6].This paper is a part of a research that aims to characterize the dynamic behaviour of a curved cable-stayed footbridge subjected to pedestrian loads starting from experimental tests and numerical dynamic analyses. The case study is the Pasternak footbridge that is about 270 meters long and 3 meters wide and it crosses an important freeway in Modena (Italy). It is composed of two steel towers 18 meters high that support the steel-concrete deck by means of 6 pairs of cables.First of all, the dynamic behaviour of the footbridge is investigated thanks to an experimental campaign performed by means of an advanced MEMS-based SHM system [7]. Through the dynamic tests the accelerations due to ambient vibrations (wind) are recorded and the modal parameters (frequencies, mode shapes and damping ratios) are identified [8].To study the dynamic behaviour of the footbridge subjected to pedestrian loads, several experimental tests were performed with different-sized groups crossing the footbridge running, free or synchronized walking with different pacing frequencies. To simulate dynamic loading conditions due to a single pedestrian or a crowd of people crossing the structure, two mathematical models are examined. In these models, vertical dynamic actions depend on the pacing frequency, the walking (or running) speed, the step length, the number of people involved and the synchronous action modelling. To apply the first approach, a finite element model is developed and calibrated so that the numerical dynamic predictions agree with the experimental ...

show abstract

“…Для решения поставленной задачи применяется метод разложе-ния в частотной области, который позволяет определить собственные частоты колебаний только по известному отклику [2,13]. Общий алго-ритм метода сводится к следующему:…”

Section: методы исследования и оборудованиеunclassified

“…Впервые метод разложения в частотной области был предложен в 2000 г. Р. Бринкером [13]. Метод разложения в частотной области основан на отношении матриц СПМ входного и выходного сигналов:…”

Section: теоретическое основание методаunclassified

Natural Frequencies Estimation Using Operational Modal Analysis

Kravchenko¹,

Kugaevsky²,

Zhuravlev³

et al. 2017

PNIPU

View full text Add to dashboard Cite

Для решения задач обеспечения устойчивости движения технологической системы необ-ходимо точно определить такие динамические характеристики, как жесткость, степень диссипа-ции, моды колебаний. Существует несколько возможных путей решения вопроса об идентифика-ции динамических параметров, в частности экспериментальный модальный анализ (ЭМА) и ана-литический способ. Как правило, ЭМА выполняется посредством определения отклика на известное возбуждение системы. В этом случае результатом ЭМА является передаточная функ-ция. Однако для ряда систем невозможно определить исходное возбуждение. Если известен только отклик, идентификация динамических параметров системы выполняется посредством операционного модального анализа (ОМА).В настоящей работе выполнен ОМА для определения собственных частот колебаний технологической системы при фрезеровании. Отклик системы, а именно виброускорение в орто-гональной плоскости, был зафиксирован посредством трехкомпонентного вибродатчика со встро-енным предусилителем сигнала. Далее была составлена матрица спектральной плотности мощ-ности сигналов. Посредством сингулярного разложения представленной матрицы получен набор сингулярных значений для диапазона значений частот колебаний, причем наибольшие сингуляр-ные значения соответствуют частотам колебаний вблизи собственных частот динамической сис-темы. Впервые такой метод ОМА предложил Р. Бринкер в 2000 г.Предварительно для демонстрации корректности используемого метода ОМА составлена и исследована имитационная модель технологической системы при фрезеровании, динамиче-ские характеристики которой заранее известны. Далее исследуется реальная система, вклю-чающая в себя режущий и вспомогательный инструменты, заготовку, приспособление и станок. Вибродатчик закреплен на корпусе шпиндельного узла. Выполняется несколько тестов резания, при этом значения виброускорений передаются на компьютер для последующего анализа. В хо-де ОМА выявлены собственные частоты колебаний технологической системы.

show abstract

Modal identification of output-only systems using frequency domain decomposition

Cited by 1,720 publications

References 4 publications

A comparison of initial stiffness formulations for small-strain soil–pile dynamic Winkler modelling

A comparison of initial stiffness formulations for small-strain soil–pile dynamic Winkler modelling

Dynamic Analyses of a Curved Cable-Stayed Footbridge Under Human Induced Vibrations: Numerical Models and Experimental Tests

Natural Frequencies Estimation Using Operational Modal Analysis

Contact Info

Product

Resources

About