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Novas contribuições na análise e identificação de sistemas mecânicos com histerese: aplicações no oscilador de Bouc-Wen

Processo: 16/21973-5
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de junho de 2017
Vigência (Término): 31 de julho de 2021
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica - Mecânica dos Sólidos
Pesquisador responsável:Samuel da Silva
Beneficiário:Rafael de Oliveira Teloli
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):19/06540-3 - Identificação experimental de juntas parafusadas não lineares utilizando técnicas no domínio da frequência, BE.EP.DD
Assunto(s):Identificação de sistemas   Sistemas não lineares   Osciladores   Incerteza   Equações de Volterra
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Identificacao | Quantificação de Incertezas | séries de Volterra | Sistemas com Histerese | Sistemas Mecânicos Não Lineares | Análise e Identificação de Sistemas

Resumo

A descrição e identificação do comportamento de sistemas mecânicos com histerese vem ganhando destaque na nos últimos anos. Nestes sistemas, destaca-se o clássico oscilador de Bouc-Wen comumente utilizado para descrever o efeito de memória, natural do comportamento inelástico de modo que a força de restauração não dependa apenas dos deslocamentos instantâneos, mas também do histórico de deslocamentos anteriores. Dentre as diferentes técnicas disponíveis para descrever o efeito de histerese, as séries de Volterra podem ser uma estratégia interessante, principalmente pelo fato de ser a generalização da convolução linear e permitir a separação da resposta total do sistema em termos lineares e não lineares. Contudo, estas séries da forma clássica como vêm sendo empregadas não são capazes de descrever sistemas com histerese, pois falta um termo de memória a propósito de assumir a hipótese de sistema ergódico. Neste sentido, esta proposta de doutorado propõe o desenvolvimento e teste de um novo algoritmo capaz de identificar um modelo para ser empregado na identificação de um oscilador de Bouc-Wen com histerese a partir das séries de Volterra, considerando duas abordagens distintas. A primeira delas compreende o desenvolvimento de expressões analíticas para estimar as funções de resposta em frequência de alta ordem para o oscilador de Bouc-Wen via séries de Volterra e o método Harmonic Probing para situações em que se conhece todos os parâmetros físicos do sistema. A segunda abordagem propõe o uso das séries discretas de Volterra expandidas com funções ortonormais adaptativas que possibilitem predizer respostas experimentais do oscilador de Bouc-Wen, levando em consideração a análise e quantificação de incertezas que são inerentes ao processo de aquisição de dados neste sistema. Sendo assim, os núcleos de Volterra e as funções ortonormais deverão ser estimadas de maneira estocástica. Este projeto, além de relatar a experiência do candidato no tema, detalha a motivação, embasamento e plano de trabalho para a elaboração da tese. (AU)

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Publicações científicas (5)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
MIGUEL, LUCCAS PEREIRA; TELOLI, RAFAEL DE OLIVEIRA; DA SILVA, SAMUEL. Some practical regards on the application of the harmonic balance method for hysteresis models. MECHANICAL SYSTEMS AND SIGNAL PROCESSING, v. 143, . (18/14528-0, 17/15512-8, 16/21973-5)
TELOLI, RAFAEL DE O.; BUTAUD, PAULINE; CHEVALLIER, GAEL; DA SILVA, SAMUEL. Good practices for designing and experimental testing of dynamically excited jointed structures: The Orion beam. MECHANICAL SYSTEMS AND SIGNAL PROCESSING, v. 163, . (19/19684-3, 19/06540-3, 16/21973-5)
TELOLI, RAFAEL DE O.; DA SILVA, SAMUEL; RITTO, THIAGO G.; CHEVALLIER, GAEL. Bayesian model identification of higher-order frequency response functions for structures assembled by bolted joints. MECHANICAL SYSTEMS AND SIGNAL PROCESSING, v. 151, . (19/06540-3, 19/19684-3, 16/21973-5, 17/15512-8)
MIGUEL, LUCCAS PEREIRA; TELOLI, RAFAEL DE OLIVEIRA; DA SILVA, SAMUEL. Bayesian model identification through harmonic balance method for hysteresis prediction in bolted joints. NONLINEAR DYNAMICS, v. 107, n. 1, . (19/19684-3, 16/21973-5, 20/07449-7, 17/15512-8)
TELOLI, RAFAEL DE O.; DA SILVA, SAMUEL. A new way for harmonic probing of hysteretic systems through nonlinear smooth operators. MECHANICAL SYSTEMS AND SIGNAL PROCESSING, v. 121, p. 856-875, . (17/15512-8, 16/21973-5)
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
TELOLI, Rafael de Oliveira. Novas contribuições na análise e identificação de sistemas mecânicos com histerese. 2021. Tese de Doutorado - Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Engenharia. Ilha Solteira Ilha Solteira.

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