Geri Dön

Finite element structural model updating by using experimental frequency response functions

Deneysel frekans tepki fonksiyonları kullanarak yapısal sonlu eleman modeli güncellemesi

  1. Tez No: 238839
  2. Yazar: MURAT ÖZTÜRK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. H. NEVZAT ÖZGÜVEN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2009
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bölümü
  12. Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 227

Özet

Gerçek mühendislik yapılarına benzetim yapabilmek için hazırlanan analitik modellerin ilk halleri, yapının dinamik davranışlarını genel olarak deneysel verilerden oldukça farklı bir biçimde yansıtırlar. Bununla birlikte gerçek yapının olası her koşul altında test edilmesi gerçekçi bir beklenti değildir. Bu sebeple, hazırlanan analitik modelleri gerçek yapının davranışlarını daha iyi şekilde yansıtan bir matematiksel modele dönüştürmek oldukça gerekli bir husustur. Bu bağlamda, analitik tahminler yapısal model güncelleme teknikleri kullanılarak deneysel ölçümleri daha iyi yansıtacak şekilde düzeltilmeye çalışılır.Bu çalışmada, duyarlılık analizine dayanan ve frekans tepki fonksiyonu bilgisini kullanan bir sonlu eleman model güncelleme yöntemi sunulmuştur. Bu yöntem daha önceki bir çalışmada gelistirilen Örtüşememe Endekslerinin (MCI) hesaplanmasına yonelik bir metoda dayalıdır. MCI değerleri sistem matrislerinin güncelleme gerektiren kısımlarını tanımlarlar. MCI gerekli herbir koordinat için hesaplanır ve hata taşıyan koordinatlar için sıfırdan farklı sayısal değerler alır. Bu çalışma ile MCI endeksinin minimizasyonuna dayalı olan yeni bir model güncelleme yöntemi geliştirilmiştir ve bu yöntemde duyarlılık yaklaşımı kullanılmıştır. Yöntem, MCI değerlerini minimize edip MCI duyarlılık değerlerini kullanarak, sonlu elemanlar modelini tekrarlı bir şekilde analizler yapıp güncellemektedir. Yöntemin doğrulanması amacıyla bazı örnek olay çalışması uygulamaları yapılmıştır. Yöntemin gerçek sistemler icin deneysel açıdan uygulamasını göstermek amacıyla, küçük ölçekli bir uçak modeline (GARTEUR SM-AG19) yapılan modal testin verileri kullanılmıştır. Bu uygulamada örnek uçak modelinin sonlu elemanlar modelinin güncellemesi yapılmıştır. Doğrulama ve uygulama çalışmalarında, uygulamalara yönelik olarak geliştirilen yazılımlar kullanılmış ve eş zamanlı olarak bazı ticari yazılımlardan faydalanılmıştır.

Özet (Çeviri)

Initial forms of analytical models created to simulate real engineering structures may generally yield dynamic response predictions different than those obtained from experimental tests. Since testing a real structure under every possible excitation is not practical, it is essential to transform the initial mathematical model to a model which reflects the characteristics of the actual structure in a better way. By using structural model updating techniques, the initial mathematical model is adjusted so that it simulates the experimental measurements more closely.In this study, a sensitivity-based finite element (FE) model updating method using experimental frequency response (FRF) data is presented. This study bases on a technique developed in an earlier study on the computation of the so-called Mis-correlation Index (MCI) used for identifying the system matrices which require updating. MCI values are calculated for each required coordinate, and non-zero numerical values indicate coordinates carrying error. In this work a new model updating procedure based on the minimization of this index is developed. The method uses sensitivity approach. FE models are iteratively updated by minimizing MCI values using sensitivities. The validation of the method is realized through some case studies. In order to demonstrate the application of the method for real systems, a real test data obtained from the modal test of a scaled aircraft model (GARTEUR SM-AG19) is used. In the application, the FE model of the scaled aircraft is updated. In the case studies the generic software developed in this study is used along with some commercial programs.

Benzer Tezler

  1. Bir hava aracı komponentinin dinamik karakteristiklerinin teorik ve deneysel modal analiz metoduyla belirlenmesi

    Determination of dynamic characteristic of an air vehicle's component by experimental and theoretical modal analysis method

    HALİL ULAŞ ŞEKERCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. METİN ORHAN KAYA

    PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN

  2. Cevap yüzeyi metodu ile ticari araç koltuğu sonlu elemanlar modelinin güncellenmesi

    Finite element model updating of a commercial vehicle seat by response surface method

    YILMAZ ARISOY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ATAKAN ALTINKAYNAK

  3. Bursa tarihi minarelerinin dinamik davranışlarının ve performanslarının incelemesi

    Numerical and emprical investigation of dynamic performance of historical masonry minarets in bursa

    CAVİT SERHATOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Deprem MühendisliğiUludağ Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. RAMAZAN LİVAOĞLU

  4. Mühendislik yapılarında hasar tespiti ve uzun süreli yapı sağlığı izlemesi için geliştirilen mühendislik yazılımları

    Development of engineering softwares for damage detection and long-term structural health monitoring of engineering structures

    FATİH YESEVİ OKUR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    İnşaat MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET CAN ALTUNIŞIK

  5. Sonlu elemanlar metodu ile yapıların model güncellemesi özelliklerinin incelenmesi

    Considering the properties of the structural model updating with finite elements methods

    SEZEN ÇELİKLİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    İnşaat MühendisliğiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. AZER KASIMZADE