Modal Identification using smart mobile sensing units

The state-of-he-art in the modal identification for civil structures is limited to the estimation mode with low spatial resolution. Modal coordinates are identified only on the point and direction sensors , which are fixed at particular locations of the structure. The contribution of the research presented in this book is the development, evaluation and validation of a new methodology for modal identification with mobile sensors (MMS ), estimating vibration modes of high spatial resolution with fewer sensors and data methodologies state of the art. Additionally, the technique for rapid identification of modes (IMF) was derived from the theoretical foundation of MMS. IMF uses stationary sensors and only needs a fraction of the computational cost of the methods of the prior art. The methods were verified experimentally in the laboratory structures of the University of South using steel beams simply supported Carolina. This research opens up new possibilities in modal identification disciplines like Civil Engineering. Mechanical and Aerospace. It is expected that the identification of vibration modes with high spatial density raises the capabilities methodology settings fields models, structural control systems, analysis of human - structure interaction structural health monitoring and damage prognosis.

El estado del arte en la identificación modal de estructuras civiles está limitado a la estimación de modos de vibración con bajo resolución espacial. Las coordenadas modales son identificadas únicamente en el punto y dirección de los sensores, los cuales están fijos en ubicaciones particulares de la estructura. La contribución de la investigación presentada en este libro es la formulación, evaluación y validación de una nueva metodología para la identificación modal con sensores móviles (MMS) que estima modos de vibración de alta resolución espacial con menor cantidad de sensores y datos que las metodologías del estado del arte. Adicionalmente, la técnica de identificación rápida de modos (FMI) se derivó de la fundamentación teórica de MMS. FMI emplea sensores estacionarios y solo necesita una fracción del costo computacional de los métodos del estado del arte. L as metodologías fueron verificadas experimentalmente en el laboratorio de estructuras de la Universidad de Carolina del Sur usando vigas de acero simplemente apoyadas. Esta investigación abre la puerta a nuevas posibilidades en identificación modal para disciplinas como Ingeniería Civil. Mecánica y Aeroespacial. Se espera que la identificación de modos de vibración con alta densidad espacial potencie las capacidades de metodología en los campos de ajustes de modelos, sistemas de control estructural, análisis de interacción humano-estructura monitoreo de salud estructural y prognosis de daño.  

Mode Shepe expansion

Mobile sensing for modal identification

Model updating congnitive system framework

Outline

Mims Methodology

State-of-the-art modal identification techniques

General Formulario of MIMS

Sinusoidal Excitation

Impulse Excitation

Ambient vibration

Summary

Experimetal validation of MIMS

Sinusoidal excitation

Ambient Vibration

Summary

The fast mode identification technique

Summary

References


Derivation A.1

Derivation A.2

Derivation A.3