Published January 1, 1998 | Version v1
Publication Open

Localizing Energy Sources and Sinks in Plates Using Power Flow Maps Computed From Laser Vibrometer Measurements

  • 1. Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
  • 2. KU Leuven

Description

This paper presents an experimental method especially adapted for the computation of structural power flow using spatially dense vibration data measured with scanning laser Doppler vibrometers. In the proposed method, the operational deflection shapes measured over the surface of the structure are curve-fitted using a two-dimensional discrete Fourier series approximation that minimizes the effects of spatial leakage. From the wavenumber-frequency domain data thus obtained, the spatial derivatives that are necessary to determine the structural power flow are easily computed. Divergence plots are then obtained from the computed intensity fields. An example consisting of a rectangular aluminum plate supported by rubber mounts and excited by a point force is used to appraise the proposed method. The proposed method is compared with more traditional finite difference methods. The proposed method was the only to allow the localization of the energy source and sinks from the experimental divergence plots.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تقدم هذه الورقة طريقة تجريبية تم تكييفها خصيصًا لحساب تدفق الطاقة الهيكلي باستخدام بيانات الاهتزاز الكثيفة مكانيًا المقاسة بمقاييس اهتزاز دوبلر بالليزر. في الطريقة المقترحة، يتم تركيب أشكال الانحراف التشغيلي المقاسة على سطح الهيكل باستخدام تقريب سلسلة فورييه المنفصلة ثنائية الأبعاد التي تقلل من آثار التسرب المكاني. من بيانات نطاق عدد الموجات والتردد التي تم الحصول عليها على هذا النحو، يتم حساب المشتقات المكانية اللازمة لتحديد تدفق الطاقة الهيكلي بسهولة. ثم يتم الحصول على مخططات التباعد من حقول الشدة المحسوبة. يتم استخدام مثال يتكون من صفيحة ألومنيوم مستطيلة مدعومة بحوامل مطاطية ومستثارة بقوة نقطية لتقييم الطريقة المقترحة. تتم مقارنة الطريقة المقترحة مع طرق الفروق المحدودة الأكثر تقليدية. كانت الطريقة المقترحة هي الطريقة الوحيدة التي تسمح بتوطين مصدر الطاقة والمصارف من مخططات التباعد التجريبية.

Translated Description (French)

Cet article présente une méthode expérimentale spécialement adaptée au calcul du flux de puissance structurelle à l'aide de données vibratoires spatialement denses mesurées avec des vibromètres Doppler laser à balayage. Dans le procédé proposé, les formes de déflexion opérationnelles mesurées sur la surface de la structure sont ajustées en courbe à l'aide d'une approximation de série de Fourier discrète bidimensionnelle qui minimise les effets de fuite spatiale. À partir des données du domaine nombre d'ondes-fréquence ainsi obtenues, les dérivées spatiales qui sont nécessaires pour déterminer le flux de puissance structurelle sont facilement calculées. Des diagrammes de divergence sont ensuite obtenus à partir des champs d'intensité calculés. Un exemple constitué d'une plaque d'aluminium rectangulaire supportée par des supports en caoutchouc et excitée par une force ponctuelle est utilisé pour évaluer le procédé proposé. La méthode proposée est comparée à des méthodes de différence finie plus traditionnelles. La méthode proposée était la seule à permettre la localisation de la source d'énergie et des puits à partir des parcelles de divergence expérimentales.

Translated Description (Spanish)

Este documento presenta un método experimental especialmente adaptado para el cálculo del flujo de potencia estructural utilizando datos de vibración espacialmente densos medidos con vibrómetros Doppler láser de barrido. En el método propuesto, las formas de deflexión operativa medidas sobre la superficie de la estructura se ajustan en curva utilizando una aproximación bidimensional de series discretas de Fourier que minimiza los efectos de la fuga espacial. A partir de los datos de dominio de frecuencia de número de onda así obtenidos, se calculan fácilmente las derivadas espaciales que son necesarias para determinar el flujo de potencia estructural. A continuación, se obtienen gráficos de divergencia a partir de los campos de intensidad calculados. Se utiliza un ejemplo que consiste en una placa de aluminio rectangular soportada por soportes de goma y excitada por una fuerza puntual para evaluar el método propuesto. El método propuesto se compara con los métodos de diferencia finita más tradicionales. El método propuesto fue el único que permitió la localización de la fuente de energía y los sumideros de las parcelas de divergencia experimentales.

Files

738387.pdf.pdf

Files (4.5 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:2080e6be6fafa3cb00272f610c433b3d
4.5 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
توطين مصادر الطاقة وأحواضها في لوحات باستخدام خرائط تدفق الطاقة المحسوبة من قياسات مقياس الاهتزاز الليزري
Translated title (French)
Localisation des sources d'énergie et des puits dans les plaques à l'aide de cartes de flux d'énergie calculées à partir des mesures du vibromètre laser
Translated title (Spanish)
Localización de fuentes de energía y sumideros en placas utilizando mapas de flujo de energía calculados a partir de mediciones de vibrómetro láser

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2163640960
DOI
10.1155/1998/738387

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil

References

  • https://openalex.org/W1501357369
  • https://openalex.org/W1991020604
  • https://openalex.org/W2002844565
  • https://openalex.org/W2010627921
  • https://openalex.org/W2028212774
  • https://openalex.org/W2051483195
  • https://openalex.org/W2057405761
  • https://openalex.org/W2070007481
  • https://openalex.org/W2240375333
  • https://openalex.org/W423345574