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Auteur Dionisio Bernal
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Affiner la rechercheClosely Spaced Roots and Defectiveness in Second-Order Systems / Dionisio Bernal in Journal of engineering mechanics, Vol.131, N° 3 (March 2005)
in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N° 3 (March 2005) . - 276-281 p.
Titre : Closely Spaced Roots and Defectiveness in Second-Order Systems Titre original : Racines et Défectuosité Etroitement Espacées dans des Systèmes du Deuxième-Ordre Type de document : texte imprimé Auteurs : Dionisio Bernal, Auteur Article en page(s) : 276-281 p. Note générale : Génie Civil, Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Eigenvalues Eigenvectors Damping Modal analysis Valeurs propres Vecteurs propres Atténuation Analyse modale Index. décimale : 621.34/624 Résumé : When two closely spaced eigenvalues merge the associated eigenvectors can either (1) form a subspace where every vector in the span is an eigenvector or (2) coalesce into a single eigenvector. In the second alternative the repeated eigenvalue is associated with a bifurcation point in the eigenvector space and the system is said to be defective. In defective systems a set of coordinates that uncouple the dynamics does not exist and the closet thing possible is the basis of eigenvectors and generalized eigenvectors (sometimes calledpower vectors) that lead to the Jordan form. Although true defectiveness does not occur in practice, because eigenvalues are never exactly repeated, one antipates that the features associated with defective conditions will have a bearing on the behavior of systems that are perturbed versions of defective ones. In viscously damped second order systems with symmetric matrices the potential for defectiveness is determined by the structure of the damping. This Paper focuses on identification of conditions connecting the damping matrix with defectiveness. A Numerical example of a two degree-of-freedom system that varies from being classically damped, to nonclassical, to defective, depending on the position of a dashpot, is used to illustrate the features of the eigensolution as defectiveness is approached.
Quand la fusion étroitement espacée de deux valeurs propres les vecteurs propres associés mettent en boîte l'une ou l'autre (1) forme un sous-espace où chaque vecteur dans l'envergure est un vecteur propre ou (2) fusionnent dans un vecteur propre simple. Dans la deuxième alternative la valeur propre répétée est associée à un point de bifurcation dans l'espace de vecteur propre et le système serait défectueux. Dans les systèmes défectueux un ensemble de coordonnées qui désaccouplent la dynamique n'existent pas et de la chose de cabinet possible est la base des vecteurs propres et les vecteurs propres généralisés (parfois vecteurs de calledpower) ces mènent à la forme de la Jordanie. Bien que vrai la défectuosité ne se produit pas dans la pratique, parce que des valeurs propres jamais sont exactement répétées, les antipates un que les dispositifs liés dans des conditions défectueuses concerneront le comportement des systèmes qui sont des versions perturbées de les défectueuses. Dans les systèmes viscously atténués du second degré avec les matrices symétriques le potentiel pour la défectuosité est déterminé par la structure de l'atténuation. Cet article se concentre sur l'identification des conditions reliant la matrice d'atténuation à la défectuosité. Un exemple numérique d'un système de la degré-de-liberté deux qui change classiquement de l'atténuation, à nonclassical, à défectueux, selon la position d'un amortisseur, est employé pour illustrer les dispositifs de l'eigensolution pendant que la défectuosité est approchée.
[article] Closely Spaced Roots and Defectiveness in Second-Order Systems = Racines et Défectuosité Etroitement Espacées dans des Systèmes du Deuxième-Ordre [texte imprimé] / Dionisio Bernal, Auteur . - 276-281 p.
Génie Civil, Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N° 3 (March 2005) . - 276-281 p.
Mots-clés : Eigenvalues Eigenvectors Damping Modal analysis Valeurs propres Vecteurs propres Atténuation Analyse modale Index. décimale : 621.34/624 Résumé : When two closely spaced eigenvalues merge the associated eigenvectors can either (1) form a subspace where every vector in the span is an eigenvector or (2) coalesce into a single eigenvector. In the second alternative the repeated eigenvalue is associated with a bifurcation point in the eigenvector space and the system is said to be defective. In defective systems a set of coordinates that uncouple the dynamics does not exist and the closet thing possible is the basis of eigenvectors and generalized eigenvectors (sometimes calledpower vectors) that lead to the Jordan form. Although true defectiveness does not occur in practice, because eigenvalues are never exactly repeated, one antipates that the features associated with defective conditions will have a bearing on the behavior of systems that are perturbed versions of defective ones. In viscously damped second order systems with symmetric matrices the potential for defectiveness is determined by the structure of the damping. This Paper focuses on identification of conditions connecting the damping matrix with defectiveness. A Numerical example of a two degree-of-freedom system that varies from being classically damped, to nonclassical, to defective, depending on the position of a dashpot, is used to illustrate the features of the eigensolution as defectiveness is approached.
Quand la fusion étroitement espacée de deux valeurs propres les vecteurs propres associés mettent en boîte l'une ou l'autre (1) forme un sous-espace où chaque vecteur dans l'envergure est un vecteur propre ou (2) fusionnent dans un vecteur propre simple. Dans la deuxième alternative la valeur propre répétée est associée à un point de bifurcation dans l'espace de vecteur propre et le système serait défectueux. Dans les systèmes défectueux un ensemble de coordonnées qui désaccouplent la dynamique n'existent pas et de la chose de cabinet possible est la base des vecteurs propres et les vecteurs propres généralisés (parfois vecteurs de calledpower) ces mènent à la forme de la Jordanie. Bien que vrai la défectuosité ne se produit pas dans la pratique, parce que des valeurs propres jamais sont exactement répétées, les antipates un que les dispositifs liés dans des conditions défectueuses concerneront le comportement des systèmes qui sont des versions perturbées de les défectueuses. Dans les systèmes viscously atténués du second degré avec les matrices symétriques le potentiel pour la défectuosité est déterminé par la structure de l'atténuation. Cet article se concentre sur l'identification des conditions reliant la matrice d'atténuation à la défectuosité. Un exemple numérique d'un système de la degré-de-liberté deux qui change classiquement de l'atténuation, à nonclassical, à défectueux, selon la position d'un amortisseur, est employé pour illustrer les dispositifs de l'eigensolution pendant que la défectuosité est approchée.
in Journal of engineering mechanics > Vol. 135 N°2 (Février 2009) . - pp. 93-99
Titre : Damage localization from transmission zeros of delta systems Type de document : texte imprimé Auteurs : Dionisio Bernal, Auteur Article en page(s) : pp. 93-99 Note générale : Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Damage Parameters Localization. Résumé : Conditioning difficulties often thwart the characterization of damage by model updating. Methods that can provide information on damage location without explicit selection of free parameters are important for improving the likelihood of success. A technique that satisfies this objective known as the dynamic damage locating vector method locates damage as regions where a stress field that is computed in a model of the reference state, using loads extracted from changes in the transfer matrix, is identically zero. Central to the present paper is the fact that existence of the noted loads requires that the change in the transfer matrix be rank deficient everywhere in [openface C]. Specifically, the paper examines the situation where the change in the transfer matrix is full normal rank and shows that although zero stress excitations are not generally feasible, useful surrogates can often be obtained from conditions defined by the invariant zero triplets (i.e., zero, zero direction, and zero input) of a mathematical structure, designated as the delta system, which maps inputs to changes in the output. The paper discusses the formulation of the delta system, the extraction of the invariant zeros, and the computation of the associated stress fields. Selection of the potentially damaged set of elements is based on a decision logic that uses the aggregate information from all (or any subset) of the identified zeros.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.aip.org/getabs/servlet/GetabsServlet?prog=normal&id=JENMDT000 [...] [article] Damage localization from transmission zeros of delta systems [texte imprimé] / Dionisio Bernal, Auteur . - pp. 93-99.
Mécanique appliquée
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 135 N°2 (Février 2009) . - pp. 93-99
Mots-clés : Damage Parameters Localization. Résumé : Conditioning difficulties often thwart the characterization of damage by model updating. Methods that can provide information on damage location without explicit selection of free parameters are important for improving the likelihood of success. A technique that satisfies this objective known as the dynamic damage locating vector method locates damage as regions where a stress field that is computed in a model of the reference state, using loads extracted from changes in the transfer matrix, is identically zero. Central to the present paper is the fact that existence of the noted loads requires that the change in the transfer matrix be rank deficient everywhere in [openface C]. Specifically, the paper examines the situation where the change in the transfer matrix is full normal rank and shows that although zero stress excitations are not generally feasible, useful surrogates can often be obtained from conditions defined by the invariant zero triplets (i.e., zero, zero direction, and zero input) of a mathematical structure, designated as the delta system, which maps inputs to changes in the output. The paper discusses the formulation of the delta system, the extraction of the invariant zeros, and the computation of the associated stress fields. Selection of the potentially damaged set of elements is based on a decision logic that uses the aggregate information from all (or any subset) of the identified zeros.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.aip.org/getabs/servlet/GetabsServlet?prog=normal&id=JENMDT000 [...]
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°10 (Octobre 2007) . - pp.1043–1049
Titre : Experimental verification of the flexibility-based damage locating vector method Type de document : texte imprimé Auteurs : Y. Gao, Auteur ; B.F Spencer, Auteur ; Dionisio Bernal, Auteur Année de publication : 2007 Article en page(s) : pp.1043–1049 Note générale : Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Experimentation Damage Flexibility Structural dynamics Trusse Résumé : In recent years, numerous approaches have been proposed for detecting damage in structures, in which the flexibility-based damage locating vector (DLV) method is one of the promising techniques. By computing a set of load vectors from the change of the flexibility matrix before and after damage and then applying them as static forces to the undamaged analytical model for static computation, the DLV method is able to locate damage in structures. The main purpose of this paper is to experimentally verify this method. Following a brief introduction and discussion of the motivation for the flexibility-based method, an overview of the DLV method and construction of the flexibility matrix from limited sensor information is presented. The DLV method is then experimentally verified employing a 5.6 m (18 ft)-long three-dimensional truss structure. To simulate damage in the structure, the original truss member is replaced by one with reduced stiffness. Experimental results show that the DLV method can successfully detect the damage using a limited number of sensors and modes. ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.org/action/showAbstract?page=1043&volume=133&issue=10&journal [...] [article] Experimental verification of the flexibility-based damage locating vector method [texte imprimé] / Y. Gao, Auteur ; B.F Spencer, Auteur ; Dionisio Bernal, Auteur . - 2007 . - pp.1043–1049.
Mécanique appliquée
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°10 (Octobre 2007) . - pp.1043–1049
Mots-clés : Experimentation Damage Flexibility Structural dynamics Trusse Résumé : In recent years, numerous approaches have been proposed for detecting damage in structures, in which the flexibility-based damage locating vector (DLV) method is one of the promising techniques. By computing a set of load vectors from the change of the flexibility matrix before and after damage and then applying them as static forces to the undamaged analytical model for static computation, the DLV method is able to locate damage in structures. The main purpose of this paper is to experimentally verify this method. Following a brief introduction and discussion of the motivation for the flexibility-based method, an overview of the DLV method and construction of the flexibility matrix from limited sensor information is presented. The DLV method is then experimentally verified employing a 5.6 m (18 ft)-long three-dimensional truss structure. To simulate damage in the structure, the original truss member is replaced by one with reduced stiffness. Experimental results show that the DLV method can successfully detect the damage using a limited number of sensors and modes. ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.org/action/showAbstract?page=1043&volume=133&issue=10&journal [...]
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°1 (Janvier 2004) . - 61-70 p.
Titre : Flexibility Based Approach for Damage Characterization: Benchmark Application Titre original : Approche Basée par Flexibilité pour la Caractérisation de Dommages : Application de Repère Type de document : texte imprimé Auteurs : Dionisio Bernal, Auteur ; Gunes, Burcu, Auteur ; Ghanem, Roger G., Editeur scientifique Article en page(s) : 61-70 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Damage assessment Bench marks Flexibility Vibration Evaluation de dommages Mettre hors jeu les marques Flexibilité Index. décimale : 621.34 Résumé : A flexibility based damage characterization technique is described and its performance is examined in the context of Phase 1 of the benchmark study developed by the IASC-ASCE SHM Task Group. Noteworthy features of the analytical development are: (1) the methodology used to extract a matrix that is proportional to the flexibility when the excitation is stochastic; (2) the technique used to interrogate the changes in flexibility (or flexibility proportional matrices) with regards to the location of the damage; and (3) the method used to quantify the damage without the use of a model. The strategy proved successful in all the cases considered.
Une technique de caractérisation de dommages basée par flexibilité est décrite et son exécution est examinée dans le contexte de la phase 1 de l'étude de repère développée par l'IASC-ASCE SHM Chargent le groupe. Les dispositifs remarquables du développement analytique sont : (1) la méthodologie extrayait une matrice qui est proportionnelle à la flexibilité quand l'excitation est stochastique ; (2) la technique interrogeait les changements de la flexibilité (ou des matrices proportionnelles de flexibilité) quant à l'endroit des dommages ; et (3) la méthode mesurait les dommages sans utilisation d'un modèle. La stratégie a été couronnée de succès dans toutes les caisses considérées.En ligne : bernal@neu.edu, burcu_gunes@atilim.edu.tr [article] Flexibility Based Approach for Damage Characterization: Benchmark Application = Approche Basée par Flexibilité pour la Caractérisation de Dommages : Application de Repère [texte imprimé] / Dionisio Bernal, Auteur ; Gunes, Burcu, Auteur ; Ghanem, Roger G., Editeur scientifique . - 61-70 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°1 (Janvier 2004) . - 61-70 p.
Mots-clés : Damage assessment Bench marks Flexibility Vibration Evaluation de dommages Mettre hors jeu les marques Flexibilité Index. décimale : 621.34 Résumé : A flexibility based damage characterization technique is described and its performance is examined in the context of Phase 1 of the benchmark study developed by the IASC-ASCE SHM Task Group. Noteworthy features of the analytical development are: (1) the methodology used to extract a matrix that is proportional to the flexibility when the excitation is stochastic; (2) the technique used to interrogate the changes in flexibility (or flexibility proportional matrices) with regards to the location of the damage; and (3) the method used to quantify the damage without the use of a model. The strategy proved successful in all the cases considered.
Une technique de caractérisation de dommages basée par flexibilité est décrite et son exécution est examinée dans le contexte de la phase 1 de l'étude de repère développée par l'IASC-ASCE SHM Chargent le groupe. Les dispositifs remarquables du développement analytique sont : (1) la méthodologie extrayait une matrice qui est proportionnelle à la flexibilité quand l'excitation est stochastique ; (2) la technique interrogeait les changements de la flexibilité (ou des matrices proportionnelles de flexibilité) quant à l'endroit des dommages ; et (3) la méthode mesurait les dommages sans utilisation d'un modèle. La stratégie a été couronnée de succès dans toutes les caisses considérées.En ligne : bernal@neu.edu, burcu_gunes@atilim.edu.tr
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N° 6 (Juin 2006) . - 651-658 p.
Titre : Flexibility-Based Damage Localization from Stochastic Realization Results Titre original : Localisation Flexibilité-Basée de Dommages des Résultats Stochastiques de Réalisation Type de document : texte imprimé Auteurs : Dionisio Bernal, Auteur ; Conte, Joel P., Editeur scientifique Article en page(s) : 651-658 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Flexibility Damage Stochastic processes Vibration Flexibilité Dommages Processus stochastiques Index. décimale : 551.4 Résumé : Localization of damage from changes in flexibility in structures identified from operational or ambient vibration has long been hindered by the fact that the flexibility cannot be extracted exclusively from output signals. This obstacle is substantially removed here by noting that the null space of the flexibility change contains the damage localization information and that vectors in this null space can be estimated from output signals without having explicit flexibility matrices. The central pillar of the contribution is a derivation showing that although the spatial distribution of the input that generates the observed output is unknown, the state-space triplet {Ac Bc D-¹ Cc} connected with a collocated input distribution (for a model order up to twice the number of sensors) can be extracted from output measurements. The fact that vectors in the null space of the change in flexibility can be extracted from this triplet falls from the expression for the flexibility in terms of the state-space matrices and from the fact that the damage is assumed to have no effect on the inertial properties.
La localisation des dommages des changements de flexibilité en structures identifiées de vibration opérationnelle ou ambiante a été longtemps gênée par le fait que la flexibilité ne peut pas être extraite exclusivement à partir des signaux de sortie. Cet obstacle est sensiblement enlevé ici en notant que l'espace nul du changement de flexibilité contient l'information de localisation de dommages et que des vecteurs dans cet espace nul peuvent être estimés à partir des signaux de sortie sans avoir les matrices explicites de flexibilité. Le pilier central de la contribution est une apparence de dérivation qui bien que la distribution spatiale de l'entrée qui se produit le rendement observé soit inconnue, le triplet de l'état-espace {AcBcD-¹Cc} lié à une distribution colloquée d'entrée (pour un ordre modèle jusqu'deux fois au nombre de sondes) peut être extraite à partir des mesures de rendement. Le fait que des vecteurs dans l'espace nul du changement de la flexibilité peuvent être extraits à partir des chutes de ce triplet de l'expression pour la flexibilité en termes de matrices de l'état-espace et du fait qu'on assume que les dommages n'ont aucun effet sur les propriétés à inertie.
En ligne : bernal@neu.edu [article] Flexibility-Based Damage Localization from Stochastic Realization Results = Localisation Flexibilité-Basée de Dommages des Résultats Stochastiques de Réalisation [texte imprimé] / Dionisio Bernal, Auteur ; Conte, Joel P., Editeur scientifique . - 651-658 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N° 6 (Juin 2006) . - 651-658 p.
Mots-clés : Flexibility Damage Stochastic processes Vibration Flexibilité Dommages Processus stochastiques Index. décimale : 551.4 Résumé : Localization of damage from changes in flexibility in structures identified from operational or ambient vibration has long been hindered by the fact that the flexibility cannot be extracted exclusively from output signals. This obstacle is substantially removed here by noting that the null space of the flexibility change contains the damage localization information and that vectors in this null space can be estimated from output signals without having explicit flexibility matrices. The central pillar of the contribution is a derivation showing that although the spatial distribution of the input that generates the observed output is unknown, the state-space triplet {Ac Bc D-¹ Cc} connected with a collocated input distribution (for a model order up to twice the number of sensors) can be extracted from output measurements. The fact that vectors in the null space of the change in flexibility can be extracted from this triplet falls from the expression for the flexibility in terms of the state-space matrices and from the fact that the damage is assumed to have no effect on the inertial properties.
La localisation des dommages des changements de flexibilité en structures identifiées de vibration opérationnelle ou ambiante a été longtemps gênée par le fait que la flexibilité ne peut pas être extraite exclusivement à partir des signaux de sortie. Cet obstacle est sensiblement enlevé ici en notant que l'espace nul du changement de flexibilité contient l'information de localisation de dommages et que des vecteurs dans cet espace nul peuvent être estimés à partir des signaux de sortie sans avoir les matrices explicites de flexibilité. Le pilier central de la contribution est une apparence de dérivation qui bien que la distribution spatiale de l'entrée qui se produit le rendement observé soit inconnue, le triplet de l'état-espace {AcBcD-¹Cc} lié à une distribution colloquée d'entrée (pour un ordre modèle jusqu'deux fois au nombre de sondes) peut être extraite à partir des mesures de rendement. Le fait que des vecteurs dans l'espace nul du changement de la flexibilité peuvent être extraits à partir des chutes de ce triplet de l'expression pour la flexibilité en termes de matrices de l'état-espace et du fait qu'on assume que les dommages n'ont aucun effet sur les propriétés à inertie.
En ligne : bernal@neu.edu
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