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New General Priciple of Mechanics and its Application to General Nonideal Nonholonomic Systems / Udwadia, Firdaus E. in Journal of engineering mechanics, Vol.131, N°4 (Avril 2005) 

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°4 (Avril 2005) . - 444-450 p. Titre : New General Priciple of Mechanics and its Application to General Nonideal Nonholonomic Systems Titre original : Le Nouveau Général Priciple de la Mécanique et de son Application au Général Nonideal Nonholonomic Systems Type de document : texte imprimé Auteurs : Udwadia, Firdaus E., Auteur Article en page(s) : 444-450 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Constraints  Equations  of  motion  Mechanical  systems  Friction  Contraintes  Equations  de  mouvement  Systèmes  mécaniques  Frottement Index. décimale : 621.34 Résumé : In this paper we develop a general minimum principle of analytical dynamics that is applicable to nonideal constraints. The New principle encompasses Gauss's Principle of least Constraint. We use this principle to obtainthe general, explicit, equations of motion for holonolically and/ir nonholonomically constrained system with non-ideal constraints. Examples of a nonholonomically constrained system where the constraints are nonideal, and of a system with sliding friction, are presented. En cet article nous développons un principe minimum général de la dynamique analytique qui est applicable aux contraintes nonideal. Le nouveau principe entoure le principe du gauss de moindre contrainte. Nous employons ce principe à l'obtainthe général, explicite, des équations de mouvement pour holonolically le système nonholonomically contraint d'and/ir avec des contraintes non-idéales. Des exemples d'un système nonholonomically contraint où les contraintes sont nonideal, et d'un système avec le frottement coulissant, sont présentés En ligne : fudwadia@usc.edu [article] New General Priciple of Mechanics and its Application to General Nonideal Nonholonomic Systems = Le Nouveau Général Priciple de la Mécanique et de son Application au Général Nonideal Nonholonomic Systems [texte imprimé] / Udwadia, Firdaus E., Auteur . - 444-450 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°4 (Avril 2005) . - 444-450 p. Mots-clés : Constraints  Equations  of  motion  Mechanical  systems  Friction  Contraintes  Equations  de  mouvement  Systèmes  mécaniques  Frottement Index. décimale : 621.34 Résumé : In this paper we develop a general minimum principle of analytical dynamics that is applicable to nonideal constraints. The New principle encompasses Gauss's Principle of least Constraint. We use this principle to obtainthe general, explicit, equations of motion for holonolically and/ir nonholonomically constrained system with non-ideal constraints. Examples of a nonholonomically constrained system where the constraints are nonideal, and of a system with sliding friction, are presented. En cet article nous développons un principe minimum général de la dynamique analytique qui est applicable aux contraintes nonideal. Le nouveau principe entoure le principe du gauss de moindre contrainte. Nous employons ce principe à l'obtainthe général, explicite, des équations de mouvement pour holonolically le système nonholonomically contraint d'and/ir avec des contraintes non-idéales. Des exemples d'un système nonholonomically contraint où les contraintes sont nonideal, et d'un système avec le frottement coulissant, sont présentés En ligne : fudwadia@usc.edu

A note on nonproportional damping / Udwadia, Firdaus E. in Journal of engineering mechanics, Vol. 135 N° 11 (Novembre 2009) 

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol. 135 N° 11 (Novembre 2009) . - pp. 1248-1256 Titre : A note on nonproportional damping Type de document : texte imprimé Auteurs : Udwadia, Firdaus E., Auteur Article en page(s) : pp. 1248-1256 Note générale : Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Damping  Matrix  methods  Stiffness. Résumé : This note deals with three aspects of nonproportional damping in linear damped vibrating systems in which the stiffness and damping matrices are not restricted to being symmetric and positive definite. First, we give results on approximating a general damping matrix by one that commutes with the stiffness matrix when the stiffness matrix is a general diagonalizable matrix, and the damping and stiffness matrices do not commute. The criterion we use for carrying out this approximation is closeness in Euclidean norm between the actual damping matrix and its approximant. When the eigenvalues of the stiffness matrix are all distinct, the best approximant provides justification for the usual practice in structural analysis of disregarding the off-diagonal terms in the transformed damping matrix. However, when the eigenvalues of the stiffness matrix are not distinct, the best approximant to a general damping matrix turns out to be related to a block diagonal matrix, and the aforementioned approximation cannot be justified on the basis of the criterion used here. In this case, even when the damping and stiffness matrices commute, decoupling of the modes is not guaranteed. We show that for general matrices, even for symmetric ones, the response of the approximate system and the actual system can be widely different, in fact qualitatively so. Examples illustrating our results are provided. Second, we present some results related to the difficulty in handling general, nonproportionally damped systems, in which the damping matrix may be indefinite, by considering a simple example of a two degrees-of-freedom system. Last, we use this example to point out the nonintuitive response behavior of general nonproportionally damped systems when the damping matrix is indefinite. Our results point to the need for great caution in approximating nonproportionally damped systems by damping matrices that commute with the stiffness matrix, especially when considering general damping matrices. Such approximations could lead to qualitatively differing responses between the actual system and its proportionally damped approximation. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.aip.org/vsearch/servlet/VerityServlet?KEY=JENMDT&ONLINE=YES&s [...] [article] A note on nonproportional damping [texte imprimé] / Udwadia, Firdaus E., Auteur . - pp. 1248-1256. Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 135 N° 11 (Novembre 2009) . - pp. 1248-1256 Mots-clés : Damping  Matrix  methods  Stiffness. Résumé : This note deals with three aspects of nonproportional damping in linear damped vibrating systems in which the stiffness and damping matrices are not restricted to being symmetric and positive definite. First, we give results on approximating a general damping matrix by one that commutes with the stiffness matrix when the stiffness matrix is a general diagonalizable matrix, and the damping and stiffness matrices do not commute. The criterion we use for carrying out this approximation is closeness in Euclidean norm between the actual damping matrix and its approximant. When the eigenvalues of the stiffness matrix are all distinct, the best approximant provides justification for the usual practice in structural analysis of disregarding the off-diagonal terms in the transformed damping matrix. However, when the eigenvalues of the stiffness matrix are not distinct, the best approximant to a general damping matrix turns out to be related to a block diagonal matrix, and the aforementioned approximation cannot be justified on the basis of the criterion used here. In this case, even when the damping and stiffness matrices commute, decoupling of the modes is not guaranteed. We show that for general matrices, even for symmetric ones, the response of the approximate system and the actual system can be widely different, in fact qualitatively so. Examples illustrating our results are provided. Second, we present some results related to the difficulty in handling general, nonproportionally damped systems, in which the damping matrix may be indefinite, by considering a simple example of a two degrees-of-freedom system. Last, we use this example to point out the nonintuitive response behavior of general nonproportionally damped systems when the damping matrix is indefinite. Our results point to the need for great caution in approximating nonproportionally damped systems by damping matrices that commute with the stiffness matrix, especially when considering general damping matrices. Such approximations could lead to qualitatively differing responses between the actual system and its proportionally damped approximation. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.aip.org/vsearch/servlet/VerityServlet?KEY=JENMDT&ONLINE=YES&s [...]

Time-Delayed Positive Velocity Feed back Control Design for Active Control of Structures / Phohomsiri, Phailaung in Journal of engineering mechanics, Vol. 132 N° 6 (Juin 2006) 

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N° 6 (Juin 2006) . - 690-703 p. Titre : Time-Delayed Positive Velocity Feed back Control Design for Active Control of Structures Titre original : La Conception Retardée par le Temps Positive de Commande de Rétroaction de Vitesse pour la Commande Active des Structures Type de document : texte imprimé Auteurs : Phohomsiri, Phailaung, Auteur ; Udwadia, Firdaus E., Auteur ; Von Bremen, Hubertus F. ; Betti, Raimondo, Editeur scientifique Article en page(s) : 690-703 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Active  control  Earthquake  engineering  Stability  Delay  time  Velocity  Structural  control  Commande  active  Technologie  de  tremblement  de  terre  Stabilité  Temps  retardé  Vitesse  Commande  structurale Index. décimale : 551.4 Résumé : In this paper we present and propose a design methodology that uses intentional time delays for the active control of structures. We use here positive velocity-feedback, time-delayed control and show that its performance is, in general, superior to the previously developed methodology of using time delayed, negative velocity-feedback control. A detailed study carried out in this paper of the nonsystem poles and their interaction with the system poles reveals the reasons for this. Analytical results related to performance and stability of the new method are presented. We apply the time delayed positive velocity feedback active control methodology to a multidegree-of-freedom system subjected to the S00E component of ground acceleration recorded during the El Centro 1940 earthquake. The excellent behavior in terms of stability, performance, and control efficiency that is demonstrated by our time-delayed control design as well as its facile implementation makes it attractive for earthquake hazard mitigation in a practical sense. En cet article nous présentons et proposons une méthodologie de conception que le temps intentionnel d'utilisations retarde pour la commande active des structures. Nous employons ici la vitesse-rétroaction positive, commande de time-retarder et prouvons que son exécution est, en général, supérieur à la méthodologie précédemment développée d'employer le temps retardée, commande négative de vitesse-rétroaction. Une étude détaillée effectuée dans cet article des poteaux de nonsystem et leur interaction avec les poteaux de système indique les raisons de ceci. Des résultats analytiques liés à l'exécution et à la stabilité de la nouvelle méthode sont présentés. Nous nous appliquons la méthodologie active de commande de rétroaction positive de vitesse retardée par temps à un système de multidegree-de-liberté soumis au composant de S00E de l'accélération au sol enregistré pendant le tremblement de terre 1940 de EL Centro. L'excellent comportement en termes de stabilité, exécution, et efficacité de commande qui est démontrée par notre conception de commande de time-retarder comme sa exécution facile le rend attrayant pour la réduction de risque de tremblement de terre pratiquement parlant. En ligne : fudwadia@usc.edu [article] Time-Delayed Positive Velocity Feed back Control Design for Active Control of Structures = La Conception Retardée par le Temps Positive de Commande de Rétroaction de Vitesse pour la Commande Active des Structures [texte imprimé] / Phohomsiri, Phailaung, Auteur ; Udwadia, Firdaus E., Auteur ; Von Bremen, Hubertus F. ; Betti, Raimondo, Editeur scientifique . - 690-703 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N° 6 (Juin 2006) . - 690-703 p. Mots-clés : Active  control  Earthquake  engineering  Stability  Delay  time  Velocity  Structural  control  Commande  active  Technologie  de  tremblement  de  terre  Stabilité  Temps  retardé  Vitesse  Commande  structurale Index. décimale : 551.4 Résumé : In this paper we present and propose a design methodology that uses intentional time delays for the active control of structures. We use here positive velocity-feedback, time-delayed control and show that its performance is, in general, superior to the previously developed methodology of using time delayed, negative velocity-feedback control. A detailed study carried out in this paper of the nonsystem poles and their interaction with the system poles reveals the reasons for this. Analytical results related to performance and stability of the new method are presented. We apply the time delayed positive velocity feedback active control methodology to a multidegree-of-freedom system subjected to the S00E component of ground acceleration recorded during the El Centro 1940 earthquake. The excellent behavior in terms of stability, performance, and control efficiency that is demonstrated by our time-delayed control design as well as its facile implementation makes it attractive for earthquake hazard mitigation in a practical sense. En cet article nous présentons et proposons une méthodologie de conception que le temps intentionnel d'utilisations retarde pour la commande active des structures. Nous employons ici la vitesse-rétroaction positive, commande de time-retarder et prouvons que son exécution est, en général, supérieur à la méthodologie précédemment développée d'employer le temps retardée, commande négative de vitesse-rétroaction. Une étude détaillée effectuée dans cet article des poteaux de nonsystem et leur interaction avec les poteaux de système indique les raisons de ceci. Des résultats analytiques liés à l'exécution et à la stabilité de la nouvelle méthode sont présentés. Nous nous appliquons la méthodologie active de commande de rétroaction positive de vitesse retardée par temps à un système de multidegree-de-liberté soumis au composant de S00E de l'accélération au sol enregistré pendant le tremblement de terre 1940 de EL Centro. L'excellent comportement en termes de stabilité, exécution, et efficacité de commande qui est démontrée par notre conception de commande de time-retarder comme sa exécution facile le rend attrayant pour la réduction de risque de tremblement de terre pratiquement parlant. En ligne : fudwadia@usc.edu