Model updating in structural dynamics through a confluence algorithm

The identification of the dynamic response of a structure in the presence of structural degradation has potential practical use on health monitoring systems and can contribute to improve the safety of rotorcraft flight and wind-turbine operations and to decrease their handling costs. A combined numerical and experimental procedure, called Property Identification Algorithm, updates the numerical model based on a limited set of experimental measurements in order to accurately predict the dynamic response of a system in the presence of structural degradations. The algorithm is designed based on modal decomposition and discrete experimental measurements, and is formulated in the case of periodic excitations. It is demonstrated that the updated dynamic response represents an accurate map of the experimental response in the domain. The paper describes the proposed algorithm and presents validation cases.

Identyfikacja dynamicznej odpowiedzi konstrukcji wykazującej cechy degradacji strukturalnej ma praktyczne zastosowanie w układach monitorowania stanu i może przyczynić się do poprawy bezpieczeństwa lotu śmigłowców oraz zwiększenia efektywności pracy turbin wiatrowych przy jednoczesnym obniżeniu kosztów eksploatacji. W pracy przedstawiono tzw. Algorytm Identyfikacji Właściwości (Property Identification Algorithm) będący kombinacją numerycznej i eksperymentalnej procedury, której celem jest udoskonalenie modelu przy ograniczonym zbiorze danych doświadczalnych do precyzyjnego przewidywania dynamicznej odpowiedzi układu z degradacją strukturalną. Algorytm oparto na dekompozycji modalnej i dyskretnych pomiarów eksperymentalnych oraz sformułowano dla przypadku wymuszeń harmonicznych. Wykazano, że odpowiedzi dynamiczne modelu udoskonalonego pozwala na uzyskanie dokładnej mapy rzeczywistych odpowiedzi w zadanym obszarze parametrów. W artykule opisano zaproponowany algorytm i przedstawiono kilka przykładów jego weryfikacji.