Dynamic Modeling of Large-Scale Magnetorheological Damper Systems for Civil Engineering Applications / Yang, Guangqiang in Journal of engineering mechanics, Vol. 130 N°9 (Septembre 2004)  

Public ISBD [article]  inJournal of engineering mechanics > Vol. 130 N°9 (Septembre 2004) . - 1107-1114 p. Titre : Dynamic Modeling of Large-Scale Magnetorheological Damper Systems for Civil Engineering Applications Titre original : Modélisation Dynamique des Systèmes d'Amortisseur Magnetorheologique à Grande Echelle pour des Applications de Génie Civil Type de document : texte imprimé Auteurs : Yang, Guangqiang, Auteur ; Billie F. Spencer, Auteur ; Hyung-Jo Jung ; Carlson, J. David ; Ghanem, Roger G., Éditeur scientifique Année de publication : 2006 Article en page(s) : 1107-1114 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Dynamic models loads Damping Vibration control Modèles dynamiques Charges Atténuation Commande de vibration Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Magnetorheological (MR) dampers are one of the most promising new devices for structural vibration mitigation. Because of their mechanical simplicity, high dynamic range, low power requirements, large force capacity, and robustness, these devices have been shown to mesh well with earthquake and wind engineering application demands and constraints. Quasistatic models of MR dampers have been investigated by researchers. Although useful for damper design, these models are not sufficient to describe the MR damper behavior under dynamic loading. This paper presents a new dynamic model of the overall MR damper system which is comprised of two parts: (1) a dynamic model of the power supply and (2) a dynamic model of the MR damper. Because previous studies have demonstrated that a current-driven power supply can substantially reduce the MR damper response time, this study employs a current driver to power the MR damper. The operating principles of the current driver, and an appropriate dynamic model are provided. Subsequently, MR damper force response analysis is performed, and a phenomenological model based on the Bouc-Wen model is proposed to estimate the MR damper behavior under dynamic loading. This model accommodates the MR fluid stiction phenomenon, as well as fluid inertial and shear thinning effects. Compared with other types of models based on the Bouc-Wen model, the proposed model has been shown to be more effective, especially in describing the force rolloff in the low velocity region, force overshoots when velocity changes in sign, and two clockwise hysteresis loops at the velocity extremes. Les amortisseurs de Magnetorheologique (M.) sont l'un des nouveaux dispositifs les plus prometteurs pour la réduction structurale de vibration. En raison de leur simplicité mécanique, gamme dynamique élevée, conditions de basse puissance, grande capacité de force, et robustesse, ces dispositifs ont été montrés à la maille bien avec le tremblement de terre et l'application de technologie de vent exige et des contraintes. Des modèles quasistatiques de M. amortisseurs ont été étudiés par des chercheurs. Bien qu'utile pour une conception plus humide, ces modèles ne sont pas suffisants pour décrire M. comportement d'amortisseur sous le chargement dynamique. Cet article présente un nouveau modèle dynamique de M. global système d'amortisseur qui est composé de deux parts : (1) un modèle dynamique de l'alimentation d'énergie et (2) un modèle dynamique de M. amortisseur. Puisque les études précédentes ont démontré qu'une alimentation d'énergie conduite courante peut sensiblement réduire M. temps de réponse d'amortisseur, cette étude utilise un conducteur courant pour actionner M. amortisseur. Les principes de fonctionnement du conducteur courant, et un modèle dynamique approprié sont fournis. Plus tard, M. analyse de réponse de force d'amortisseur est exécuté, et un modèle phénoménologique basé sur le modèle de Bouc-Wen est proposé pour estimer M. comportement d'amortisseur sous le chargement dynamique. Ce modèle adapte à M. phénomène liquide de stiction, comme les effets amincissants liquides à inertie et de cisaillement. Comparé à d'autres types de modèles basés sur le modèle de Bouc Wen, le modèle proposé s'est avéré plus efficace, particulièrement en décrivant le rolloff de force dans la région à vitesse réduite, la force dépasse quand la vitesse change dans le signe, et deux boucles dans le sens des aiguilles d'une montre d'hystérésis aux extrémités de vitesse. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : gyang2@uiuc.edu, bfs@uiuc.edu, hjung@sejong.ac.kr, jdcarlson@lord.com [article] Dynamic Modeling of Large-Scale Magnetorheological Damper Systems for Civil Engineering Applications = Modélisation Dynamique des Systèmes d'Amortisseur Magnetorheologique à Grande Echelle pour des Applications de Génie Civil [texte imprimé] / Yang, Guangqiang, Auteur ; Billie F. Spencer, Auteur ; Hyung-Jo Jung ; Carlson, J. David ; Ghanem, Roger G., Éditeur scientifique . - 2006 . - 1107-1114 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°9 (Septembre 2004) . - 1107-1114 p. Mots-clés : Dynamic models loads Damping Vibration control Modèles dynamiques Charges Atténuation Commande de vibration Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Magnetorheological (MR) dampers are one of the most promising new devices for structural vibration mitigation. Because of their mechanical simplicity, high dynamic range, low power requirements, large force capacity, and robustness, these devices have been shown to mesh well with earthquake and wind engineering application demands and constraints. Quasistatic models of MR dampers have been investigated by researchers. Although useful for damper design, these models are not sufficient to describe the MR damper behavior under dynamic loading. This paper presents a new dynamic model of the overall MR damper system which is comprised of two parts: (1) a dynamic model of the power supply and (2) a dynamic model of the MR damper. Because previous studies have demonstrated that a current-driven power supply can substantially reduce the MR damper response time, this study employs a current driver to power the MR damper. The operating principles of the current driver, and an appropriate dynamic model are provided. Subsequently, MR damper force response analysis is performed, and a phenomenological model based on the Bouc-Wen model is proposed to estimate the MR damper behavior under dynamic loading. This model accommodates the MR fluid stiction phenomenon, as well as fluid inertial and shear thinning effects. Compared with other types of models based on the Bouc-Wen model, the proposed model has been shown to be more effective, especially in describing the force rolloff in the low velocity region, force overshoots when velocity changes in sign, and two clockwise hysteresis loops at the velocity extremes. Les amortisseurs de Magnetorheologique (M.) sont l'un des nouveaux dispositifs les plus prometteurs pour la réduction structurale de vibration. En raison de leur simplicité mécanique, gamme dynamique élevée, conditions de basse puissance, grande capacité de force, et robustesse, ces dispositifs ont été montrés à la maille bien avec le tremblement de terre et l'application de technologie de vent exige et des contraintes. Des modèles quasistatiques de M. amortisseurs ont été étudiés par des chercheurs. Bien qu'utile pour une conception plus humide, ces modèles ne sont pas suffisants pour décrire M. comportement d'amortisseur sous le chargement dynamique. Cet article présente un nouveau modèle dynamique de M. global système d'amortisseur qui est composé de deux parts : (1) un modèle dynamique de l'alimentation d'énergie et (2) un modèle dynamique de M. amortisseur. Puisque les études précédentes ont démontré qu'une alimentation d'énergie conduite courante peut sensiblement réduire M. temps de réponse d'amortisseur, cette étude utilise un conducteur courant pour actionner M. amortisseur. Les principes de fonctionnement du conducteur courant, et un modèle dynamique approprié sont fournis. Plus tard, M. analyse de réponse de force d'amortisseur est exécuté, et un modèle phénoménologique basé sur le modèle de Bouc-Wen est proposé pour estimer M. comportement d'amortisseur sous le chargement dynamique. Ce modèle adapte à M. phénomène liquide de stiction, comme les effets amincissants liquides à inertie et de cisaillement. Comparé à d'autres types de modèles basés sur le modèle de Bouc Wen, le modèle proposé s'est avéré plus efficace, particulièrement en décrivant le rolloff de force dans la région à vitesse réduite, la force dépasse quand la vitesse change dans le signe, et deux boucles dans le sens des aiguilles d'une montre d'hystérésis aux extrémités de vitesse. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : gyang2@uiuc.edu, bfs@uiuc.edu, hjung@sejong.ac.kr, jdcarlson@lord.com

Exemplaires

Code-barres	Cote	Support	Localisation	Section	Disponibilité
aucun exemplaire

Implementation of Modal Control for Seismically Excited Structures using Magnetorheological Dampers / Cho, Sang-Won in Journal of engineering mechanics, Vol.131, N° 2 (Fevrier 2005)  

Public ISBD [article]  inJournal of engineering mechanics > Vol.131, N° 2 (Fevrier 2005) . - 177-184 Titre : Implementation of Modal Control for Seismically Excited Structures using Magnetorheological Dampers Titre original : Exécution de Commande Modale pour les Structures Séismicalement Passionnante en Utilisant des Amortisseurs de Magnetorheological Type de document : texte imprimé Auteurs : Cho, Sang-Won, Auteur ; Byoung-Wan Kim, Auteur ; Hyung-Jo Jung ; Lee, In-Won Année de publication : 2005 Article en page(s) : 177-184 Note générale : Génie Civil, Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Models Damping Filters Seismic effects Control methods Modèles Atténuation Filtres Effets seismiques Méthodes de contrôle Index. décimale : 621.34/624 Résumé : This article séismicalement proposes an execution of modal order for the structures passionnante' by using the shock absorbers magnetorheological (of Mr.). Many orders algorithms such as the cut-optimal order, orders decentralized blow-blow, and the algorithms of order based on the theory of stability of lyapunov were adopted for the systems semi-active including/understanding Mr. shock absorbers. In spite of good devices, some algorithms have disadvantages such as the weak execution of the difficulties by designing the heavy matrix of the controller. However, the modal order reorganizes the movement of a structure by ordering simply some selected modes of vibration. Consequently a modal arrangement of order is more convenient to design the controller than other algorithms of order. Although the modal order was studied during several decades, its potential for the semi-active order, particularly for Mr. shock absorber, was not exploited. Thus, in order to study the effectiveness for Mr. system of shock absorber, a modal arrangement of order is applied to the structures séismicalement enthralling. A filter of Calman is included in an arrangement of order to consider the states modal of measurements by probes. Three cases of structural measurement are regarded as by Kalmanfilter vérifiers the effect of each measurement; displacement, speed, and acceleration, respectively. Morever, a low-pass filter is applied to eliminate the problem from overflow. In a numerical example, a model of building of six-history with Mr. shock absorbers on the two lower floors is employed to check the modal arrangement suggested of order. The earthquake of EL Centro is employed to excite the system, and the reduction of the drifts, accelerations, and relative displacements in all the structure is examined. The execution of the modal arrangement suggested of order is compared with that of the algorithms of othercontrol previously studied. The numerical results indicate that the movement of the structure is effectively removed by simply ordering some low modes, although answers resulting changed considerably according to choice's from measurement available and weightings. Cet article propose une exécution de commande modale pour les structures séismicalement passionnante'en utilisant les amortisseurs magnetorheological (de M.). Beaucoup commandent des algorithmes tels que la commande couper-optimale, commande décentralisée de coup-coup, et les algorithmes de commande basés sur la théorie de stabilité de lyapunov ont été adoptés pour les systèmes semiactive comprenant M. amortisseurs. Malgré de bons dispositifs, quelques algorithmes ont des inconvénients tels que l'exécution faible des difficultés en concevant la matrice pesante du contrôleur. Cependant, la commande modale remodèle le mouvement d'une structure en commandant simplement quelques modes choisis de vibration. Par conséquent un arrangement modal de commande est plus commode pour concevoir le contrôleur que d'autres algorithmes de commande. Bien que la commande modale ait été étudiée pendant plusieurs décennies, son potentiel pour la commande semiactive, particulièrement pour M. amortisseur, n'a pas été exploité. Ainsi, afin d'étudier l'efficacité pour M. système d'amortisseur, un arrangement modal de commande est mis en application aux structures séismicalement passionnantes. Un filtre de Kalman est inclus dans un arrangement de commande pour estimer les états modaux des mesures par des sondes. Trois cas de la mesure structurale sont considérés comme par un Kalmanfilter vérifiers l'effet de chaque mesure ; déplacement, vitesse, et accélération, respectivement. Morever, un filtre passe-bas est appliqué pour éliminer le problème de débordement. Dans un exemple numérique, un modèle de bâtiment d'six-histoire avec M. amortisseurs sur les deux planchers inférieurs est employé pour vérifier l'arrangement modal proposé de commande. Le tremblement de terre de EL Centro est employé pour exciter le système, et la réduction des dérives, des accélérations, et des déplacements relatifs dans toute la structure est examinée. L'exécution de l'arrangement modal proposé de commande est comparée à celle des algorithmes d'othercontrol précédemment étudiés. Les résultats numériques indiquent que le mouvement de la structure est efficacement supprimé en commandant simplement quelques plus bas modes, bien que des réponses résultantes changées considérablement selon le choix de la mesure disponible et des pondérations. En ligne : s.w.cho@kaist.ac.kr, kimbw@kriso.re.kr, hjung@sejong.ac.kr, iwlee@kaist.ac.kr [article] Implementation of Modal Control for Seismically Excited Structures using Magnetorheological Dampers = Exécution de Commande Modale pour les Structures Séismicalement Passionnante en Utilisant des Amortisseurs de Magnetorheological [texte imprimé] / Cho, Sang-Won, Auteur ; Byoung-Wan Kim, Auteur ; Hyung-Jo Jung ; Lee, In-Won . - 2005 . - 177-184. Génie Civil, Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N° 2 (Fevrier 2005) . - 177-184 Mots-clés : Models Damping Filters Seismic effects Control methods Modèles Atténuation Filtres Effets seismiques Méthodes de contrôle Index. décimale : 621.34/624 Résumé : This article séismicalement proposes an execution of modal order for the structures passionnante' by using the shock absorbers magnetorheological (of Mr.). Many orders algorithms such as the cut-optimal order, orders decentralized blow-blow, and the algorithms of order based on the theory of stability of lyapunov were adopted for the systems semi-active including/understanding Mr. shock absorbers. In spite of good devices, some algorithms have disadvantages such as the weak execution of the difficulties by designing the heavy matrix of the controller. However, the modal order reorganizes the movement of a structure by ordering simply some selected modes of vibration. Consequently a modal arrangement of order is more convenient to design the controller than other algorithms of order. Although the modal order was studied during several decades, its potential for the semi-active order, particularly for Mr. shock absorber, was not exploited. Thus, in order to study the effectiveness for Mr. system of shock absorber, a modal arrangement of order is applied to the structures séismicalement enthralling. A filter of Calman is included in an arrangement of order to consider the states modal of measurements by probes. Three cases of structural measurement are regarded as by Kalmanfilter vérifiers the effect of each measurement; displacement, speed, and acceleration, respectively. Morever, a low-pass filter is applied to eliminate the problem from overflow. In a numerical example, a model of building of six-history with Mr. shock absorbers on the two lower floors is employed to check the modal arrangement suggested of order. The earthquake of EL Centro is employed to excite the system, and the reduction of the drifts, accelerations, and relative displacements in all the structure is examined. The execution of the modal arrangement suggested of order is compared with that of the algorithms of othercontrol previously studied. The numerical results indicate that the movement of the structure is effectively removed by simply ordering some low modes, although answers resulting changed considerably according to choice's from measurement available and weightings. Cet article propose une exécution de commande modale pour les structures séismicalement passionnante'en utilisant les amortisseurs magnetorheological (de M.). Beaucoup commandent des algorithmes tels que la commande couper-optimale, commande décentralisée de coup-coup, et les algorithmes de commande basés sur la théorie de stabilité de lyapunov ont été adoptés pour les systèmes semiactive comprenant M. amortisseurs. Malgré de bons dispositifs, quelques algorithmes ont des inconvénients tels que l'exécution faible des difficultés en concevant la matrice pesante du contrôleur. Cependant, la commande modale remodèle le mouvement d'une structure en commandant simplement quelques modes choisis de vibration. Par conséquent un arrangement modal de commande est plus commode pour concevoir le contrôleur que d'autres algorithmes de commande. Bien que la commande modale ait été étudiée pendant plusieurs décennies, son potentiel pour la commande semiactive, particulièrement pour M. amortisseur, n'a pas été exploité. Ainsi, afin d'étudier l'efficacité pour M. système d'amortisseur, un arrangement modal de commande est mis en application aux structures séismicalement passionnantes. Un filtre de Kalman est inclus dans un arrangement de commande pour estimer les états modaux des mesures par des sondes. Trois cas de la mesure structurale sont considérés comme par un Kalmanfilter vérifiers l'effet de chaque mesure ; déplacement, vitesse, et accélération, respectivement. Morever, un filtre passe-bas est appliqué pour éliminer le problème de débordement. Dans un exemple numérique, un modèle de bâtiment d'six-histoire avec M. amortisseurs sur les deux planchers inférieurs est employé pour vérifier l'arrangement modal proposé de commande. Le tremblement de terre de EL Centro est employé pour exciter le système, et la réduction des dérives, des accélérations, et des déplacements relatifs dans toute la structure est examinée. L'exécution de l'arrangement modal proposé de commande est comparée à celle des algorithmes d'othercontrol précédemment étudiés. Les résultats numériques indiquent que le mouvement de la structure est efficacement supprimé en commandant simplement quelques plus bas modes, bien que des réponses résultantes changées considérablement selon le choix de la mesure disponible et des pondérations. En ligne : s.w.cho@kaist.ac.kr, kimbw@kriso.re.kr, hjung@sejong.ac.kr, iwlee@kaist.ac.kr

Exemplaires

Code-barres	Cote	Support	Localisation	Section	Disponibilité
aucun exemplaire

Improvement of the eigenvalue-counting method based on the argument principle / Hyung-Jo Jung in Journal of engineering mechanics, Vol. 134 N°10 (Octobre 2008)  

Public ISBD [article]  inJournal of engineering mechanics > Vol. 134 N°10 (Octobre 2008) . - pp.907–912. Titre : Improvement of the eigenvalue-counting method based on the argument principle Type de document : texte imprimé Auteurs : Hyung-Jo Jung, Auteur ; Ji-Seong Jo, Auteur ; Byoung-Wan Kim, Auteur Année de publication : 2008 Article en page(s) : pp.907–912. Note générale : Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Eigenvalues Damping Algorithms Résumé : This note proposes an improved eigenvalue-counting method based on the argument principle by introducing Rombouts’ algorithm, which is a stable, efficient, and accurate algorithm to calculate the coefficients of the characteristic polynomial of a general square matrix. In addition, this note comprehensively investigates the effectiveness of the proposed method from the viewpoint of the practical consideration by comparing with the modified Sturm sequence property-based counting method which has been recently developed and also known as the well-proven method. In this note, the operation counts in each method are carefully compared and numerically verified. According to analytical and numerical comparison, the argument principle-based counting method is much better than the modified Sturm sequence property-based method from a practical point of view, even if the latter method is much well-established one theoretically. ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/%28ASCE%290733-9399%282008%29134%3A10%289 [...] [article] Improvement of the eigenvalue-counting method based on the argument principle [texte imprimé] / Hyung-Jo Jung, Auteur ; Ji-Seong Jo, Auteur ; Byoung-Wan Kim, Auteur . - 2008 . - pp.907–912. Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 134 N°10 (Octobre 2008) . - pp.907–912. Mots-clés : Eigenvalues Damping Algorithms Résumé : This note proposes an improved eigenvalue-counting method based on the argument principle by introducing Rombouts’ algorithm, which is a stable, efficient, and accurate algorithm to calculate the coefficients of the characteristic polynomial of a general square matrix. In addition, this note comprehensively investigates the effectiveness of the proposed method from the viewpoint of the practical consideration by comparing with the modified Sturm sequence property-based counting method which has been recently developed and also known as the well-proven method. In this note, the operation counts in each method are carefully compared and numerically verified. According to analytical and numerical comparison, the argument principle-based counting method is much better than the modified Sturm sequence property-based method from a practical point of view, even if the latter method is much well-established one theoretically. ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/%28ASCE%290733-9399%282008%29134%3A10%289 [...]

Exemplaires

Code-barres	Cote	Support	Localisation	Section	Disponibilité
aucun exemplaire