Identyfikacja modelu konstrukcji wsporczej linii napowietrznej z zastosowaniem techniki planowania eksperymentu

• Autorzy: Szopa K.

Warianty tytułu

EN

Model identification of supporting structure of overhead power line by design of experiment technique

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono proces identyfikacji numerycznego modelu konstrukcji prętowej o złożonej geometrii i wielu stopniach swobody, na podstawie dynamicznej odpowiedzi obiektu. Przedmiotem badań jest uproszczony model fizyczny kratowego słupa linii napowietrznej, dla którego przeprowadzono eksperymentalną analizę modalną, wyznaczając parametry modalne dla sześciu postaci drgań własnych w 72 stopniach swobody. Z wykorzystaniem techniki planowania eksperymentu wyznaczono powierzchnie odpowiedzi, przeprowadzono optymalizację i dokonano estymacji poszukiwanych parametrów modelu numerycznego. Na koniec zweryfikowano zidentyfikowany model numeryczny, porównując jego własności dynamiczne z modelem eksperymentalnym.

EN

The article presents the process of identifying a numerical model of a rod structure with complex geometry and multiple degrees of freedom, on the basis of dynamic response of the object. The subject of the research is a simplified physical model of a lattice supporting structure of overhead power line for which experimental modal analysis was carried out, determining modal parameters for 6 modes at 72 degrees of freedom. Using the design of experiment technique response surfaces were determined, the optimization was conducted and the parameters of the numerical model were estimated. Finally, the identified numerical model was verified by comparing its dynamic properties with the experimental model.

Słowa kluczowe

PL

identyfikacja; analiza modalna; metoda elementów skończonych; technika planowania eksperymentu

EN

identification; modal analysis; finite element method; design of experiment

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 36, nr 67
• Strony: 67--74
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz.

Twórcy

autor

Szopa K.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, Katedra Systemów Energetycznych i Urządzeń Ochrony Środowiska

Bibliografia

• 1. Bhatti M. A.: Fundamental finite element analysis and applications. John Wiley & Sons, 2005.
• 2. Dąbrowski Z., Dziurdź J.: O potrzebie identyfikacji modeli dynamicznych. „Mechanik” 2006, Vol. 12, s. 1932–1933.
• 3. Ewins D. J.: Modal testing: Theory and practice. Letchworth, Research Studies Press, 1984.
• 4. Fladung W. A.: Windows used for impact testing.In: Proceedings, 15th SEM-IMAC 1997, p. 1662-1666.
• 5. Fladung W. A., Rost R. W.: Cause and effect of applying the exponential window to an impact force signal. Proceediengs, 14th SEM-IMAC 1996, p. 1553-1559.
• 6. Mańczak K.: Technika planowania eksperymentu. Warszawa: WNT, 1997.
• 7. Mendera Z., Szojda L., Wandzik G.: Stalowe konstrukcje wsporcze napowietrznych linii elektroenergetycznych wysokiego napięcia. Warszawa: Wyd. Nauk. PWN SA, 2012.
• 8. Mendrok K.: Damage localization and monitoring of load changes in truss structures. „Mechanics and Control” 2014, 1, Vol. 33, p. 10–16.
• 9. Papalambros P. Y., Douglass J. W.: Principals of optimal design. Modeling and computation. Cambridge University Press, 2000.
• 10. Richardson M. H., Formenti D. L.: Parameter estimation from frequency response measurements using rational fraction polynomials. In: Proceedings, 1st IMAC 1982, Orlando, Fl.
• 11. Yin T., Wang W.-B., Chow H. M., Zhu H.-P.: Dynamic reduction-based structural damage detection of transmission tower utilizing ambient vibration data. „Engineering Structures” 2009, 9, Vol. 31, p. 2009–2019.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).