Orientadores: Paulo Roberto Gardel Kurka, Jose Roberto de França Arruda

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica

Resumo: Este trabalho apresenta uma descrição sistemática da utilização de métodos de identificação no dominio do tempo aplicados à análise modal de estruturas mecanicas. Inicialmente formulam-se os fundamentos da discretização de sistemas continuos e análise modal de maneira adequada à análise de...

Resumo: Este trabalho apresenta uma descrição sistemática da utilização de métodos de identificação no dominio do tempo aplicados à análise modal de estruturas mecanicas. Inicialmente formulam-se os fundamentos da discretização de sistemas continuos e análise modal de maneira adequada à análise de sistemas dinamicos neste dominio. Em seguida relacionam-se modelos de análise no dominio do tempo, utilizados em outras áreas do conhecimento (engenharia elétrica, estatistica e economia)com o modelo modal, visando a identificação de freqüências e modos de vibrar. Apresentam-se algoritmos baseados nos modelos probabilisticos de séries estocásticas (ARMA e ARIMA) e sistematiza-se a série de Prony para identificação de sistemas sujeitos a diferentes tipos de excitação. Apresentam-se também exemplos da utilização dos algoritmos de análise em simulações numéricas e na análise modal prática de uma viga sujeita à forças impulsivas. O objetivo deste trabalho é apresentar ao analista de sistemas dinâmicos algumas das
mais importantes técnicas de identificaçãomodal no dominio do tempo. Os exemplos apresentados demonstram o potencial de análise dos algoritmos como no caso de sistemas com freqüências coincidentes e também em casos práticos de análise modal. O trabalho sugere também estudos futuros no campo de identificação de polos computacionais, o desenvolvimento de métodos numéricos mais eficientes para a solução de Prony e ainda a identificação de não linearidades no dominio do tempo

Abstract: The present work describes the use of time domain identification techniques in the modal analysis of mechanical structures. The fundamentals of continuous system discretization and modal analysis are presented in a suitable maner for the study of dynamic systems in such a domain. Time...

Abstract: The present work describes the use of time domain identification techniques in the modal analysis of mechanical structures. The fundamentals of continuous system discretization and modal analysis are presented in a suitable maner for the study of dynamic systems in such a domain. Time domain identification models employed in other areas (electric engineering, statistics and economics) are related to the modal model with the objective of identification of natural frequencies and mode shapes. Stochastic series algorithms (ARMA,ARlMA) are presented and the Prony series is introduced as a tool for the identification of systems subjected to different kinds of excitation. There are also shown examples of using the algorithms in numerical simulations and a pratical modal analysis of a beam subjected to an impulsive forcing. The aim of the work is to introduce to the dynamic analist some of the most important techniques of time domain modal identification. The examples shown illustrate the potential of the algorithms to the identification of systems even with coincident natural frequencies and also in pratical modal analysis. The work suggests further developments in the field of computational poles determination, more efficient numerical methods for the solution of
Prony's problem and the identification of non-linearities in the time domain