[article]
| Titre : |
Stability and accuracy analysis of outer loop dynamics in real-time pseudodynamic testing of SDOF systems |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Mercan, Oya, Auteur ; James M. Ricles, Auteur |
| Année de publication : |
2007 |
| Article en page(s) : |
1523-1543 p. |
| Note générale : |
Génie Civil |
| Langues : |
Anglais (eng) |
| Mots-clés : |
amplitude error equation of motion instability outer loop dynamics time delay real-time hybrid test method pseudodynamic methodAmplitude de l'erreur Équation du mouvement Boucle externe dynamique Temps retard réel, la méthode d'essai hybridePseudodynamic |
| Index. décimale : |
624.151 |
| Résumé : |
Real-time pseudodynamic (PSD) testing is an experimental technique for evaluating the dynamic behaviour of a complex structure. During the test, when the targeted command displacements are not achieved by the test structure, or a delay in the measured restoring forces from the test structure exists, the reliability of the testing method is impaired. The stability and accuracy of real-time PSD testing in the presence of amplitude error and a time delay in the restoring force is presented. Systems consisting of an elastic single degree of freedom (SDOF) structure with load-rate independent and dependent restoring forces are considered. Bode plots are used to assess the effects of amplitude error and a time delay on the steady-state accuracy of the system. A method called the pseudodelay technique is used to derive the exact solution to the delay differential equation for the critical time delay that causes instability of the system. The solution is expressed in terms of the test structure parameters (mass, damping, stiffness). An error in the restoring force amplitude is shown to degrade the accuracy of a real-time PSD test but not destabilize the system, while a time delay can lead to instability. Example calculations are performed for determining the critical time delay, and numerical simulations with both a constant delay and variable delay in the restoring force are shown to agree well with the stability limit for the system based on the critical time delay solution. The simulation models are also used to investigate the effects of a time delay in the PSD test of an inelastic SDOF system. The effect of energy dissipation in an inelastic structure increases the limit for the critical time delay, due to the energy removed from the system by the energy dissipation.
Pseudodynamic temps réel (PSD) à l'essai est une technique expérimentale pour évaluer le comportement dynamique d'une structure complexe. Lors de l'essai, lorsque la commande des déplacements ciblés ne sont pas atteints par le test de la structure, ou d'un retard dans le rétablissement de mesurer les forces de l'essai, la structure existe, la fiabilité de la méthode de test est compromise. La stabilité et la précision des tests en temps réel PSD en présence de l'amplitude d'erreur et un temps de retard dans le rétablissement de la force est présentée. Systèmes consistant en une simple élastique degré de liberté (SDOF) avec charge de la structure indépendante et dépendante taux de rétablissement de forces sont prises en compte. Bode parcelles sont utilisées pour évaluer les effets de l'amplitude de l'erreur et un temps de retard sur la précision de l'état d'équilibre du système. Une méthode appelée le pseudodelay technique est utilisée pour obtenir la solution exacte de l'équation différentielle de retard pour retarder le moment critique qui provoque l'instabilité du système. La solution est exprimée en fonction de la structure de tester les paramètres (masse, amortissement, la raideur). Une erreur dans le rétablissement de l'amplitude est indiquée la force de dégrader la précision d'un test de la DSP en temps réel, mais pas de déstabiliser le système, tandis qu'un délai d'attente peut conduire à l'instabilité. Exemple calculs sont effectués pour déterminer le moment critique de retard, et les simulations numériques avec un retard constant et variable retard dans le rétablissement de la force figurent à s'entendre bien avec la limite de la stabilité du système repose sur la période cruciale retard solution. Les modèles de simulation sont également utilisées pour étudier les effets d'un retard dans le temps PSD essai d'un système SDOF inélastique. L'effet de la dissipation d'énergie dans une structure élastique augmente la limite de la période critique de retard, en raison de l'énergie supprimé du système par la dissipation d'énergie. |
| DEWEY : |
551.2 |
| ISSN : |
0098-8847 |
| RAMEAU : |
Génie parasismique |
| En ligne : |
http://www3.interscience.wiley.com/cgi-bin/abstract/114262193/ABSTRACT |
in Earthquake engineering structural dynamics > Vol. 36 N°11 (Octobre 2007) . - 1523-1543 p.
[article] Stability and accuracy analysis of outer loop dynamics in real-time pseudodynamic testing of SDOF systems [texte imprimé] / Mercan, Oya, Auteur ; James M. Ricles, Auteur . - 2007 . - 1523-1543 p. Génie Civil Langues : Anglais ( eng) in Earthquake engineering structural dynamics > Vol. 36 N°11 (Octobre 2007) . - 1523-1543 p.
| Mots-clés : |
amplitude error equation of motion instability outer loop dynamics time delay real-time hybrid test method pseudodynamic methodAmplitude de l'erreur Équation du mouvement Boucle externe dynamique Temps retard réel, la méthode d'essai hybridePseudodynamic |
| Index. décimale : |
624.151 |
| Résumé : |
Real-time pseudodynamic (PSD) testing is an experimental technique for evaluating the dynamic behaviour of a complex structure. During the test, when the targeted command displacements are not achieved by the test structure, or a delay in the measured restoring forces from the test structure exists, the reliability of the testing method is impaired. The stability and accuracy of real-time PSD testing in the presence of amplitude error and a time delay in the restoring force is presented. Systems consisting of an elastic single degree of freedom (SDOF) structure with load-rate independent and dependent restoring forces are considered. Bode plots are used to assess the effects of amplitude error and a time delay on the steady-state accuracy of the system. A method called the pseudodelay technique is used to derive the exact solution to the delay differential equation for the critical time delay that causes instability of the system. The solution is expressed in terms of the test structure parameters (mass, damping, stiffness). An error in the restoring force amplitude is shown to degrade the accuracy of a real-time PSD test but not destabilize the system, while a time delay can lead to instability. Example calculations are performed for determining the critical time delay, and numerical simulations with both a constant delay and variable delay in the restoring force are shown to agree well with the stability limit for the system based on the critical time delay solution. The simulation models are also used to investigate the effects of a time delay in the PSD test of an inelastic SDOF system. The effect of energy dissipation in an inelastic structure increases the limit for the critical time delay, due to the energy removed from the system by the energy dissipation.
Pseudodynamic temps réel (PSD) à l'essai est une technique expérimentale pour évaluer le comportement dynamique d'une structure complexe. Lors de l'essai, lorsque la commande des déplacements ciblés ne sont pas atteints par le test de la structure, ou d'un retard dans le rétablissement de mesurer les forces de l'essai, la structure existe, la fiabilité de la méthode de test est compromise. La stabilité et la précision des tests en temps réel PSD en présence de l'amplitude d'erreur et un temps de retard dans le rétablissement de la force est présentée. Systèmes consistant en une simple élastique degré de liberté (SDOF) avec charge de la structure indépendante et dépendante taux de rétablissement de forces sont prises en compte. Bode parcelles sont utilisées pour évaluer les effets de l'amplitude de l'erreur et un temps de retard sur la précision de l'état d'équilibre du système. Une méthode appelée le pseudodelay technique est utilisée pour obtenir la solution exacte de l'équation différentielle de retard pour retarder le moment critique qui provoque l'instabilité du système. La solution est exprimée en fonction de la structure de tester les paramètres (masse, amortissement, la raideur). Une erreur dans le rétablissement de l'amplitude est indiquée la force de dégrader la précision d'un test de la DSP en temps réel, mais pas de déstabiliser le système, tandis qu'un délai d'attente peut conduire à l'instabilité. Exemple calculs sont effectués pour déterminer le moment critique de retard, et les simulations numériques avec un retard constant et variable retard dans le rétablissement de la force figurent à s'entendre bien avec la limite de la stabilité du système repose sur la période cruciale retard solution. Les modèles de simulation sont également utilisées pour étudier les effets d'un retard dans le temps PSD essai d'un système SDOF inélastique. L'effet de la dissipation d'énergie dans une structure élastique augmente la limite de la période critique de retard, en raison de l'énergie supprimé du système par la dissipation d'énergie. |
| DEWEY : |
551.2 |
| ISSN : |
0098-8847 |
| RAMEAU : |
Génie parasismique |
| En ligne : |
http://www3.interscience.wiley.com/cgi-bin/abstract/114262193/ABSTRACT |
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