In present study, Operational Modal Analysis (OMA) was employed to carry out the dynamic and vibration analysis of the threshing unit of the combine harvester thresher as a mechanical component. The main study is to find the causes of vibration and to decrease it to enhance the lifetime and efficiency of the threshing unit. By utilizing OMA, structural modal parameters such as mode shapes, natural frequencies, and damping ratio was calculated. The combine harvester was excited by engine to vibrate different parts and accelerometer sensor collected acceleration signals at different speeds, and OMA was utilized by nonparametric and frequency analysis methods to obtain modal parameters while vibrating in real working conditions. Afterwards, finite element model was designed from the thresher and updated using the data obtained from the modal analysis. Using the conducted analyses, it was specified that proximity of the thresher pass frequency to one of the natural frequencies (16.64 Hz) was the most important effect of vibration in the thresher. Modification process of the structure was carried out by increasing mass required for changing the natural frequency location of the first mode to 12.4 Hz in order to reduce resonance and vibration of the thresher.
This study is concerned with the estimation of vibration-field of a cylindrical structure by modal expansion method(MEM). MEM is a technique that identifies modal participation factors using some of vibration signals and natural modes of the structure: The selection of sensor locations has a big influence on predicted vibration results. Therefore, this paper deals with four optimal sensor placement( OSP) methods, EFI, EFI-DPR, EVP, AutoMAC, for the estimation of vibration field. It also finds optimal sensor locations of the cylindrical structure by each OSP method and then performs MEMs. Predicted vibration results compared with reference ones obtained by forced response analysis. The standard deviations of errors between reference and predicted results were also calculated. It is utilized to select the most suitable OSP method for estimation of vibration field of the cylindrical structure.
Development of the linear motors is recently required to control a high-speed and high-resolution in the high-integrated and speed process industry. This paper presents vibration analyses as well as measurement standards of the newly developed linear motors through analyzing the vibration characteristics of the advanced products. Vibration experiments are conducted for identifying vibration level during operation. They are also included in the modal test to analyze dynamic characteristics. Analytic data using Finite Element Method (FEM) are compared with the results of the modal. The FEM and experiments make it possible to understand these characteristics. Further, through computer simulation for the behavior of moving part to be vibration source, the best acceleration pattern of moving part movement can be verified to achieve effective moving part positioning and reduce the vibration due to moving part movement.
Accurate modeling of a dynamic system from experimental data is the bases for the model updating or heath monitoring of the system. Modal analysis or modal test is a routine process to get the modal parameters of a dynamic system. The modal parameters include the natural frequencies, damping ratios and mode shapes. This paper presents a new method that can derive the equations of motion for a dynamic system from the modal parameters obtained by the modal analysis or modal test. The present method based on the relation between the eigenvalues and eigenvectors of the state space equation derives the mass, damping and stiffness matrices of the system. The modeling of a cantilevered beam from modal parameters is an example to prove the efficiency and accuracy of the present method. Using the lateral displacements only, not the rotations, gives limited information for the system. The numerical verification up to now gives reasonable results and the verification with the test data is scheduled.
Soria, Jose M.;Diaz, Ivan M.;Garcia-Palacios, Jaime H.
Smart Structures and Systems
/
제20권5호
/
pp.525-537
/
2017
This paper explores different vibration control strategies for the cancellation of human-induced vibration on a structure with time-varying modal parameters. The main motivation of this study is a lively urban stress-ribbon footbridge (Pedro $G\acute{o}mez$ Bosque, Valladolid, Spain) that, after a whole-year monitoring, several natural frequencies within the band of interest (normal paring frequency range) have been tracked. The most perceptible vibration mode of the structure at approximately 1.8 Hz changes up to 20%. In order to find a solution for this real case, this paper takes the annual modal parameter estimates (approx. 14000 estimations) of this mode and designs three control strategies: a) a tuned mass damper (TMD) tuned to the most-repeated modal properties of the aforementioned mode, b) two semi-active TMD strategies, one with an on-off control law for the TMD damping, and other with frequency and damping tuned by updating the damper force. All strategies have been carefully compared considering two structure models: a) only the aforementioned mode and b) all the other tracked modes. The results have been compared considering human-induced vibrations and have helped the authors on making a decision of the most advisable strategy to be practically implemented.
Reduction of number of actuators for independent modal space control In this paper, a new modified independent modal space control (IMSC), which relaxes the fundamental hardware limitation of IMSC, is suggested to handle the vibration and attitude control problem for flexible large structures. This method has adapted a new switching algorithm between controlled modes and a novel design technique for modal control force. The main advantage of this method is to minimize the discontinuity of the modal control forces and to assure the asymptotic stability of the closed-loop systems. This process is shown to be simple and efficient in a realistic example of vibration control of a cantiloever beam. It has been found that the modified IMSC suggested in this paper, which can reduce the number of actuators, is highly excellent compared to other previous methods in terms of the performance and stability of the vibration control systems.
In this paper, a new modified independent modal space control(IMSC), which relaxes the fundamental hardware limitation of IMSC, is suggested to handle the vibration and attitude control problem for flexible large structures. This method has adapted a new switching algorithm between controlled modes and a novel design technique for modal control force. The main advantage of this method is to minimize the discontinuity of the modal control forces and to assure the asymptotic stability of the closed-loop systems. This process is shown to be simple and efficient in a realistic example of vibration control of a cantilever beam. It has been found that the modified IMSC suggested in this paper, which can reduce the number of actuators, is highly excellent compared to other previous methods in terms of the performance and stability of the vibration control systems.
Presented is a method to predict strain responses from displacement measurements on a mechanical structure. The method consists of forming a transformation matrix, which is calculated from displacement and strain modal matrices. The modal matrices can be obtained by either finite element analysis or modal testing. One disadvantage of the method is that it requires displacements on all measuring points be measured simultaneously. The strain prediction method is applied to a simple simulated system.
Modal expansion technique (MET) is a method to estimate the vibration fields of flexible structures by using eigenmodes of the structure and the signals of sensors. It is the useful method to estimate the vibration fields but has the truncation error since it only uses the limit number of the eigenmodes in the frequency of interest. Even though block-wise MET performed frequency block by block with different valid eigenmodes was developed, it still has the truncation error due to the absence of other eigenmodes. Thus, this paper suggested an improved block-wise modal expansion technique. The technique recovers the truncation errors in one frequency block by utilizing other eigenmodes existed in the other frequency blocks. It was applied for estimating the vibration fields of a cylindrical shell. The estimated results were compared to the vibration fields of the forced vibration analysis by using two indices: the root mean square error and parallelism between two vectors. These indices showed that the estimated vibration fields of the improved block-wise MET more accurately than those of the established METs. Especially, this method was outstanding for frequencies near the natural frequency of the highest eigenmode of each block. In other words, the suggested technique can estimate vibration fields more accurately by recovering the truncation errors of the established METs.
SEA is a useful tool to predict noise and vibration response in high frequency region but has a weak point not to be able to express modal behavior in low frequency region. For a structure with middle subsystem having relatively higher modal density than excited subsystem and receiving subsystem, we studied the possibility that the modal behavior of receiving subsystem can express by considering finite mobility of excited subsystem. For a simply three-coupled beams which is chosen for feasibility study, the response of receiving beam was investigated with varying the length & area moment of inertia of middle beam. In case that the middle beam has relatively higher modal density than exciting beam, the application to finite mobility of excited beam led to express modal behavior of receiving beam relatively well.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.