¿Cuáles son las mejores prácticas para validar y calibrar modelos de amortiguación?

1 Tipos y modelos de amortiguación

La amortiguación es la disipación de energía en un sistema vibratorio, que reduce la amplitud y modifica la frecuencia de las oscilaciones. Hay dos tipos principales de amortiguación: amortiguación estructural y amortiguación viscosa. La amortiguación estructural es inherente al material y la geometría de la estructura, y depende del nivel de deformación, la frecuencia y la temperatura. La amortiguación viscosa es proporcional a la velocidad de la vibración y generalmente es causada por fuentes externas, como la fricción del fluido, el arrastre del aire o los tableros. Se pueden usar diferentes modelos de amortiguación para representar estos tipos de amortiguación, como la amortiguación de Rayleigh, la amortiguación modal, la amortiguación derivada fraccional o la amortiguación no lineal.

2 Criterios y métodos de validación

La validación es el proceso de evaluar qué tan bien un modelo de amortiguación coincide con los datos experimentales o la realidad física de la estructura. Los criterios y métodos de validación varían según el tipo y la complejidad del modelo de amortiguación, la disponibilidad y calidad de los datos, y los objetivos y requisitos del análisis. Algunos criterios de validación comunes son el error cuadrático medio raíz, el coeficiente de determinación, la función de respuesta de frecuencia y los parámetros modales. Algunos métodos de validación comunes son el método de ancho de banda de media potencia, el método de disminución logarítmica, el método de ajuste de curva y el método de análisis modal.

4 Cuantificación y propagación de la incertidumbre

La cuantificación y propagación de la incertidumbre son los procesos de estimación y contabilización de los efectos de la incertidumbre en el modelo de amortiguación, los datos y el análisis. La incertidumbre puede surgir de varias fuentes, como errores de medición, errores de modelo, variabilidad de parámetros o variabilidad ambiental. La cuantificación y propagación de la incertidumbre puede ayudar a evaluar la confianza y la solidez del modelo de amortiguación y sus predicciones, y a identificar las fuentes y los niveles de incertidumbre que deben reducirse o controlarse. Algunos métodos comunes para la cuantificación y propagación de la incertidumbre son el método de Monte Carlo, el método del caos polinómico, el método de análisis de intervalos y el método de lógica difusa.

5 Selección y comparación de modelos

La selección y comparación de modelos son los procesos de elegir y evaluar el mejor modelo de amortiguación para una estructura y análisis determinados. La selección y comparación de modelos puede basarse en varios criterios, como simplicidad, precisión, aplicabilidad, consistencia, eficiencia o compatibilidad. La selección y comparación del modelo pueden ayudar a evitar el sobreajuste, el mal ajuste o el mal ajuste del modelo de amortiguación, y a garantizar su idoneidad y validez para el propósito previsto. Algunos métodos comunes para la selección y comparación de modelos son el criterio de información de Akaike, el criterio de información bayesiana, la prueba de razón de verosimilitud y el método de validación cruzada.

6 Prácticas recomendadas y recomendaciones

Al validar y calibrar modelos de amortiguación en dinámica estructural, es importante seguir las mejores prácticas y recomendaciones para mejorar la calidad y confiabilidad del modelo de amortiguación y sus predicciones. Por ejemplo, se deben definir claramente los objetivos y requisitos del análisis, elegir un modelo de amortiguación apropiado, utilizar datos suficientes y fiables para la validación y calibración, aplicar criterios y métodos de validación adecuados para el modelo de amortiguación, utilizar técnicas y herramientas de calibración robustas y eficientes para el modelo de amortiguación, cuantificar y propagar la incertidumbre en el modelo de amortiguación, datos y análisis, seleccionar y comparar diferentes modelos de amortiguación en función de criterios relevantes, así como documentar e informar el proceso de validación y calibración y los resultados.

7 Esto es lo que más debe considerar

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