Un Análisis Comparativo de las Técnicas de Seguimiento de Respuesta en Sistemas Dinámicos Aeroespaciales Utilizando Factores de Participación Modal
Autores: Nieto, Michelle Guzman; Babu, Sandeep Suresh; ElSayed, Mostafa S. A.; Mourad, Abdel-Hamid Ismail
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un Análisis Comparativo de las Técnicas de Seguimiento de Respuesta en Sistemas Dinámicos Aeroespaciales Utilizando Factores de Participación Modal
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Sistemas mecánicos
Sistemas estructurales
Perturbaciones dinámicas
Condiciones de carga de diseño
Casos de carga crítica
Respuesta dinámica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Los sistemas estructurales mecánicos están sujetos a múltiples perturbaciones dinámicas durante su servicio. Si bien se pueden examinar varios escenarios posibles para determinar sus condiciones de carga de diseño, solo se considera un conjunto relativamente pequeño de tales escenarios como crítico. Por lo tanto, solo se emplea comúnmente ese conjunto determinista particular de casos de carga críticos para el diseño y la optimización estructural. Sin embargo, durante las etapas de diseño y optimización, las distribuciones de masa y rigidez de tales ensamblajes varían y, en consecuencia, su respuesta dinámica también varía. Así, es importante considerar las variaciones en las condiciones de carga dinámica durante los ciclos de diseño y optimización. Este documento estudia en profundidad los factores de participación modal y propone una alternativa al tratamiento actual puntual de las ecuaciones de movimiento dinámico de cuerpos flexibles durante la optimización del diseño. Primero, se revisan en profundidad las definiciones más relevantes para la dinámica estructural disponibles en la literatura. En segundo lugar, se amplía el análisis de aquellas definiciones que tienen el potencial de ser adoptadas como ecuaciones de restricción puntuales durante la optimización estructural. Finalmente, se presenta una prueba de concepto para demostrar la utilidad de cada definición, seguida de un estudio de caso en el que se muestran las posibles ventajas del análisis extendido propuesto.
Descripción
Los sistemas estructurales mecánicos están sujetos a múltiples perturbaciones dinámicas durante su servicio. Si bien se pueden examinar varios escenarios posibles para determinar sus condiciones de carga de diseño, solo se considera un conjunto relativamente pequeño de tales escenarios como crítico. Por lo tanto, solo se emplea comúnmente ese conjunto determinista particular de casos de carga críticos para el diseño y la optimización estructural. Sin embargo, durante las etapas de diseño y optimización, las distribuciones de masa y rigidez de tales ensamblajes varían y, en consecuencia, su respuesta dinámica también varía. Así, es importante considerar las variaciones en las condiciones de carga dinámica durante los ciclos de diseño y optimización. Este documento estudia en profundidad los factores de participación modal y propone una alternativa al tratamiento actual puntual de las ecuaciones de movimiento dinámico de cuerpos flexibles durante la optimización del diseño. Primero, se revisan en profundidad las definiciones más relevantes para la dinámica estructural disponibles en la literatura. En segundo lugar, se amplía el análisis de aquellas definiciones que tienen el potencial de ser adoptadas como ecuaciones de restricción puntuales durante la optimización estructural. Finalmente, se presenta una prueba de concepto para demostrar la utilidad de cada definición, seguida de un estudio de caso en el que se muestran las posibles ventajas del análisis extendido propuesto.