Schaeffner, Maximilian ; Platz, Roland (2021)
Linear Parameter-Varying (LPV) Buckling Control of an Imperfect Beam-Column Subject to Time-Varying Axial Loads.
35th IMAC, A Conference and Exposition on Structural Dynamics 2017. Garden Grove, USA (29.01. – 02.02.2017)
doi: 10.26083/tuprints-00017752
Konferenzveröffentlichung, Zweitveröffentlichung, Postprint
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Kurzbeschreibung (Abstract)
In this paper, active buckling control of an imperfect slender beam-column with circular cross-section by piezo-elastic supports and Linear Parameter-Varying (LPV) control is investigated experimentally. The beam-column is loaded by a time-varying axial compressive load resulting in a lateral deflection of the beam-column due to imperfections. A finite element model of the beam-column under axial load is designed as an LPV system. A reduced and augmented modal model is used to design a quadratically stable gain scheduled LPV control. The control is implemented in an experimental test setup and the maximum bearable loads of the beam-column are obtained. Two cases are tested: with and without LPV control or, respectively, active and passive configuration. With the proposed active LPV buckling control it is possible to compensate the influence of beam-column imperfections and to compensate uncertainty in mounting and loading that in passive configuration without LPV control may lead to early buckling. Eventually, the maximum bearable axial compressive load is increased above the theoretical critical buckling load.
| Typ des Eintrags: | Konferenzveröffentlichung |
|---|---|
| Erschienen: | 2021 |
| Autor(en): | Schaeffner, Maximilian ; Platz, Roland |
| Art des Eintrags: | Zweitveröffentlichung |
| Titel: | Linear Parameter-Varying (LPV) Buckling Control of an Imperfect Beam-Column Subject to Time-Varying Axial Loads |
| Sprache: | Englisch |
| Publikationsjahr: | 2021 |
| Ort: | Darmstadt |
| Publikationsdatum der Erstveröffentlichung: | 2017 |
| Verlag: | Springer |
| Buchtitel: | Model Validation and Uncertainty Quantification |
| Reihe: | Conference Proceedings of the Society for Experimental Mechanics Series |
| Band einer Reihe: | Volume 3 |
| Veranstaltungstitel: | 35th IMAC, A Conference and Exposition on Structural Dynamics 2017 |
| Veranstaltungsort: | Garden Grove, USA |
| Veranstaltungsdatum: | 29.01. – 02.02.2017 |
| DOI: | 10.26083/tuprints-00017752 |
| URL / URN: | https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/17752 |
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| Kurzbeschreibung (Abstract): | In this paper, active buckling control of an imperfect slender beam-column with circular cross-section by piezo-elastic supports and Linear Parameter-Varying (LPV) control is investigated experimentally. The beam-column is loaded by a time-varying axial compressive load resulting in a lateral deflection of the beam-column due to imperfections. A finite element model of the beam-column under axial load is designed as an LPV system. A reduced and augmented modal model is used to design a quadratically stable gain scheduled LPV control. The control is implemented in an experimental test setup and the maximum bearable loads of the beam-column are obtained. Two cases are tested: with and without LPV control or, respectively, active and passive configuration. With the proposed active LPV buckling control it is possible to compensate the influence of beam-column imperfections and to compensate uncertainty in mounting and loading that in passive configuration without LPV control may lead to early buckling. Eventually, the maximum bearable axial compressive load is increased above the theoretical critical buckling load. |
| Status: | Postprint |
| URN: | urn:nbn:de:tuda-tuprints-177520 |
| Zusätzliche Informationen: | Accepted Manuscript |
| Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC): | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 600 Technik 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau |
| Fachbereich(e)/-gebiet(e): | 16 Fachbereich Maschinenbau 16 Fachbereich Maschinenbau > Fachgebiet Systemzuverlässigkeit, Adaptronik und Maschinenakustik (SAM) 16 Fachbereich Maschinenbau > Fachgebiet Systemzuverlässigkeit, Adaptronik und Maschinenakustik (SAM) > Beschreibung, Bewertung und Beherrschung der Zuverlässigkeit mechanischer Systeme 16 Fachbereich Maschinenbau > Fachgebiet Systemzuverlässigkeit, Adaptronik und Maschinenakustik (SAM) > Entwicklung, Modellierung, Bewertung und Nutzung smarter Strukturkomponenten und -systeme DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 805: Beherrschung von Unsicherheit in lasttragenden Systemen des Maschinenbaus |
| TU-Projekte: | DFG|SFB805|C2 Mechanische, mech |
| Hinterlegungsdatum: | 04 Jun 2021 07:18 |
| Letzte Änderung: | 15 Nov 2023 11:21 |
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Verfügbare Versionen dieses Eintrags
- Linear Parameter-Varying (LPV) Buckling Control of an Imperfect Beam-Column Subject to Time-Varying Axial Loads. (deposited 04 Jun 2021 07:18) [Gegenwärtig angezeigt]
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