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Auteur Spanos, Pol D.
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Affiner la rechercheEvolutionary Spectra Estimation using Wavelets / Spanos, Pol D. in Journal of engineering mechanics, Vol. 130 N°8 (Août 2004)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°8 (Août 2004) . - 952-960 p.
Titre : Evolutionary Spectra Estimation using Wavelets Titre original : Evaluation Evolutionnaire de Spectres en Utilisant des Ondelettes Type de document : texte imprimé Auteurs : Spanos, Pol D., Auteur ; Ghanem, Roger G., Editeur scientifique ; Failla, Giuseppe, Auteur Article en page(s) : 952-960 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Stationary processes Earthquakes Spectra Spectral density function Stochastic processes Processus stationnaires Tremblements de terre Spectres Fonction spectrale de densité Processus stochastiques Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A wavelets-based method is developed to estimate the evolutionary power spectral density (EPSD) of nonstationary stochastic processes. The method relies on the property that the continuous wavelet transform of a nonstationary process can be treated as a stochastic process with EPSD given in terms of the EPSD of the process in a closed form. This yields an equation in the frequency domain relating the instantaneous mean-square value of the wavelet transform to the EPSD of the process. A number of these equations are considered, each related to a certain scale of the wavelet transform, in conjunction with representing the target EPSD as a sum of time-independent shape functions modulated by time-dependent coefficients; the squared moduli of the Fourier transforms of the wavelets associated with the selected scales are taken as shape functions. This leads to a linear system of equations which is solved to determine the unknown time-dependent coefficients; the same system matrix applies for all time instances. Numerical examples demonstrate the accuracy and computational efficiency of the proposed method.
Une méthode basée par ondelettes est développée pour estimer la densité spectrale de puissance évolutionnaire (EPSD) des processus stochastiques non stationnaires. La méthode se fonde sur la propriété que le ondelettes continu transforment d'un processus non stationnaire peut être traité comme processus stochastique avec EPSD donné en termes d'EPSD du processus sous une forme fermée. Ceci rapporte une équation dans le domaine de fréquence reliant la valeur instantanée de place moyenne du ondelettes transforment à l'EPSD du processus. Un certain nombre de ces équations sont considérées, chacun lié à une certaine balance du wavelet transforment, en même temps que représenter la cible EPSD comme une somme de fonctions indépendantes de forme de temps modulées par des coefficients de personne à charge de temps ; les modules carrés de Fourier transforme des ondelettes liés aux balances choisies sont pris comme fonctions de forme. Ceci mène à un système linéaire des équations qui est résolu pour déterminer les coefficients inconnus de personne à charge de temps ; la même matrice de système s'applique pour tous les exemples de temps. Les exemples numériques démontrent l'exactitude et l'efficacité informatique de la méthode proposée.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 [article] Evolutionary Spectra Estimation using Wavelets = Evaluation Evolutionnaire de Spectres en Utilisant des Ondelettes [texte imprimé] / Spanos, Pol D., Auteur ; Ghanem, Roger G., Editeur scientifique ; Failla, Giuseppe, Auteur . - 952-960 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°8 (Août 2004) . - 952-960 p.
Mots-clés : Stationary processes Earthquakes Spectra Spectral density function Stochastic processes Processus stationnaires Tremblements de terre Spectres Fonction spectrale de densité Processus stochastiques Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A wavelets-based method is developed to estimate the evolutionary power spectral density (EPSD) of nonstationary stochastic processes. The method relies on the property that the continuous wavelet transform of a nonstationary process can be treated as a stochastic process with EPSD given in terms of the EPSD of the process in a closed form. This yields an equation in the frequency domain relating the instantaneous mean-square value of the wavelet transform to the EPSD of the process. A number of these equations are considered, each related to a certain scale of the wavelet transform, in conjunction with representing the target EPSD as a sum of time-independent shape functions modulated by time-dependent coefficients; the squared moduli of the Fourier transforms of the wavelets associated with the selected scales are taken as shape functions. This leads to a linear system of equations which is solved to determine the unknown time-dependent coefficients; the same system matrix applies for all time instances. Numerical examples demonstrate the accuracy and computational efficiency of the proposed method.
Une méthode basée par ondelettes est développée pour estimer la densité spectrale de puissance évolutionnaire (EPSD) des processus stochastiques non stationnaires. La méthode se fonde sur la propriété que le ondelettes continu transforment d'un processus non stationnaire peut être traité comme processus stochastique avec EPSD donné en termes d'EPSD du processus sous une forme fermée. Ceci rapporte une équation dans le domaine de fréquence reliant la valeur instantanée de place moyenne du ondelettes transforment à l'EPSD du processus. Un certain nombre de ces équations sont considérées, chacun lié à une certaine balance du wavelet transforment, en même temps que représenter la cible EPSD comme une somme de fonctions indépendantes de forme de temps modulées par des coefficients de personne à charge de temps ; les modules carrés de Fourier transforme des ondelettes liés aux balances choisies sont pris comme fonctions de forme. Ceci mène à un système linéaire des équations qui est résolu pour déterminer les coefficients inconnus de personne à charge de temps ; la même matrice de système s'applique pour tous les exemples de temps. Les exemples numériques démontrent l'exactitude et l'efficacité informatique de la méthode proposée.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°11 (Novembre 2004) . - 1257-1267 p.
Titre : Stochastic Averaging of Preisach Hysteretic Systems Titre original : Stochastique Moyenne des Systèmes par Hystérésis de Preisach Type de document : texte imprimé Auteurs : Spanos, Pol D., Auteur ; Ghanem, Roger G., Editeur scientifique ; Muscolino, G. ; Cacciola, P., Auteur Article en page(s) : 1257-1267 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Stochastic processes Random vibration Monte Carlo method Hysteretic systems Processus stochastiques Vibration aléatoire Méthode de Monte Carlo Systèmes d'hystérésis Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The sustained progress in the study of the hysteretic behavior of structural and mechanical systems has led to the adoption of increasingly sophisticated and reliable mathematical representations. Models based on the distributed elements (hysterons) appear to be quite versatile. Among these, the Preisach hysteretic model has received considerable attention in the field of engineering mechanics. In this paper, the stochastic response of a Preisach hysteretic system driven by a white noise process is investigated. In this regard, the method of stochastic averaging is modified to be applicable for the determination of the probability density of the stationary system response envelope. Remarkably, this probability density expression in conjunction with the response of an auxiliary linear system can also be used to determine the power spectrum of the system response. The approximate theoretical solutions are validated by data derived by a pertinent Monte Carlo study.
Le progrès soutenu dans l'étude du comportement par hystérésis des systèmes structuraux et mécaniques a mené à l'adoption des représentations mathématiques de plus en plus sophistiquées et fiables. Les modèles basés sur les éléments distribués (hysterons) semblent être tout à fait souples. Parmi ces derniers, le modèle par hystérésis de Preisach a suscité l'attention considérable dans le domaine de la mécanique de technologie. En cet article, la réponse stochastique d'un guidé par système par hystérésis de Preisach par un processus blanc de bruit est étudiée. À cet égard, la méthode de faire la moyenne stochastique est modifiée pour être applicable pour la détermination de la densité de probabilité de l'enveloppe stationnaire de réaction de système. Remarquablement, cette expression de densité de probabilité en même temps que la réponse d'un système linéaire auxiliaire peut également être employée pour déterminer le spectre de puissance de la réaction de système. Les solutions théoriques approximatives sont validées par des données dérivées par une étude convenable de Monte Carlo.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 [article] Stochastic Averaging of Preisach Hysteretic Systems = Stochastique Moyenne des Systèmes par Hystérésis de Preisach [texte imprimé] / Spanos, Pol D., Auteur ; Ghanem, Roger G., Editeur scientifique ; Muscolino, G. ; Cacciola, P., Auteur . - 1257-1267 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°11 (Novembre 2004) . - 1257-1267 p.
Mots-clés : Stochastic processes Random vibration Monte Carlo method Hysteretic systems Processus stochastiques Vibration aléatoire Méthode de Monte Carlo Systèmes d'hystérésis Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The sustained progress in the study of the hysteretic behavior of structural and mechanical systems has led to the adoption of increasingly sophisticated and reliable mathematical representations. Models based on the distributed elements (hysterons) appear to be quite versatile. Among these, the Preisach hysteretic model has received considerable attention in the field of engineering mechanics. In this paper, the stochastic response of a Preisach hysteretic system driven by a white noise process is investigated. In this regard, the method of stochastic averaging is modified to be applicable for the determination of the probability density of the stationary system response envelope. Remarkably, this probability density expression in conjunction with the response of an auxiliary linear system can also be used to determine the power spectrum of the system response. The approximate theoretical solutions are validated by data derived by a pertinent Monte Carlo study.
Le progrès soutenu dans l'étude du comportement par hystérésis des systèmes structuraux et mécaniques a mené à l'adoption des représentations mathématiques de plus en plus sophistiquées et fiables. Les modèles basés sur les éléments distribués (hysterons) semblent être tout à fait souples. Parmi ces derniers, le modèle par hystérésis de Preisach a suscité l'attention considérable dans le domaine de la mécanique de technologie. En cet article, la réponse stochastique d'un guidé par système par hystérésis de Preisach par un processus blanc de bruit est étudiée. À cet égard, la méthode de faire la moyenne stochastique est modifiée pour être applicable pour la détermination de la densité de probabilité de l'enveloppe stationnaire de réaction de système. Remarquablement, cette expression de densité de probabilité en même temps que la réponse d'un système linéaire auxiliaire peut également être employée pour déterminer le spectre de puissance de la réaction de système. Les solutions théoriques approximatives sont validées par des données dérivées par une étude convenable de Monte Carlo.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399
