Dynamic Stress-Strain Prediction of Vibrating Structures in Operation
运行中振动结构的动态应力应变预测
基本信息
- 批准号:0900534
- 负责人:
- 金额:$ 17.7万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2009
- 资助国家:美国
- 起止时间:2009-09-01 至 2012-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The research objective of this project is to integrate novel dynamic experimental measurements and computational modeling to predict the total spatial response and most importantly, how internal structural members respond to externally induced dynamic loads. For many complex composite structures (e.g. wind turbine, helicopter blades and other large flexible structures), mechanical failure is not externally apparent and typically occurs at the interfaces between the structure's surface and the internal ribs or stiffening members. Unfortunately, the interior dynamic response due to time-varying environmental, aerodynamic, and operating loads is not currently predictable from measured data. The proposed research will examine the use of analytical shape expansion functions for a large number of measured distributed points while rotating to predict interior dynamic stress-strain information at intricate joint interfaces, where failure often occurs. Such an approach will also enable the estimation of the externally applied distributed forces that are currently not measurable. The modeling approach can be applied to virtually any structure that has intricate joint interfaces by using a reduced number of measured degrees of freedom to interrogate or monitor a structure?s integrity. The proposed research is a new technology that will enable full-field dynamic measurement of rotating structures in operation, resulting in an improved understanding of the structural response of blades in flight. Both graduate and undergraduate students involved will gain an appreciation for current research areas important to industry and academia. The analytical tools can be used to create visually stimulating data that connects the effect of design decisions to the vibration response, and examples from music and sports can be tailored to the interest of different audiences to show how scientific research can contribute to our everyday lives. A strong outreach effort, building on previous successes, will be implemented using the animated image correlation data to motivate women and K-12 students to become interested in science and engineering.
该项目的研究目标是将新的动态实验测量和计算建模相结合,以预测总的空间响应,最重要的是,内部结构构件如何响应外部诱导的动态载荷。 对于许多复杂的复合结构(例如,风力涡轮机、直升机叶片和其他大型柔性结构),机械故障在外部不明显,并且通常发生在结构表面与内部肋或加强构件之间的界面处。不幸的是,由于时变的环境,空气动力学和操作负载的内部动态响应是目前无法预测的测量数据。 拟议的研究将检查使用大量的测量分布点的分析形状扩展功能,同时旋转,以预测内部动态应力应变信息在复杂的关节接口,故障经常发生。 这种方法还将能够估计目前无法测量的外部施加的分布力。 该建模方法可以应用于几乎任何结构,具有复杂的关节接口,通过使用减少测量自由度的数量来询问或监测结构?的完整性。 拟议的研究是一项新技术,将使旋转结构在运行中的全场动态测量,从而提高对叶片在飞行中的结构响应的理解。 参与的研究生和本科生将获得对工业和学术界重要的当前研究领域的赞赏。 分析工具可用于创建视觉刺激数据,将设计决策的影响与振动响应联系起来,音乐和体育示例可根据不同受众的兴趣量身定制,以展示科学研究如何为我们的日常生活做出贡献。 在以往成功的基础上,将利用动画图像相关数据开展强有力的外联工作,以激励妇女和K-12学生对科学和工程产生兴趣。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Christopher Niezrecki其他文献
HT-LIP Model based Robust Control of Quadrupedal Robot Locomotion under Unknown Vertical Ground Motion
未知地面垂直运动下基于HT-LIP模型的四足机器人运动鲁棒控制
- DOI:
10.48550/arxiv.2403.16262 - 发表时间:
2024 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Amir Iqbal;Sushant Veer;Christopher Niezrecki;Yan Gu - 通讯作者:
Yan Gu
Investigating the impact of wind speed variability on optimal sizing of hybrid wind-hydrogen microgrids for reliable power supply
研究风速变化对混合式风光氢微电网最优规模以实现可靠供电的影响
- DOI:
10.1016/j.ijhydene.2025.01.444 - 发表时间:
2025-03-06 - 期刊:
- 影响因子:8.300
- 作者:
Victor Eniola;Jack Cimorelli;Christopher Niezrecki;David Willis;Xinfang Jin - 通讯作者:
Xinfang Jin
IoT acoustic sensor design and antenna selection for a wind turbine structural health monitoring system
风力涡轮机结构健康监测系统的物联网声学传感器设计和天线选择
- DOI:
- 发表时间:
2024 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Calvin Alexander Ng;Connor Pozzi;Sage Lyon;M. Inalpolat;Christopher Niezrecki;Yan Luo - 通讯作者:
Yan Luo
Sensitivity analysis of unmanned aerial vehicle-borne 3D point cloud reconstruction from infrared images
基于红外图像的无人机载三维点云重建的敏感性分析
- DOI:
10.1016/j.jobe.2022.105070 - 发表时间:
2022-10-15 - 期刊:
- 影响因子:7.400
- 作者:
Shweta Dabetwar;Nitin Nagesh Kulkarni;Marco Angelosanti;Christopher Niezrecki;Alessandro Sabato - 通讯作者:
Alessandro Sabato
Christopher Niezrecki的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Christopher Niezrecki', 18)}}的其他基金
Phase II IUCRC at University of Massachusetts Lowell: Center for Wind Energy Science, Technology and Research (WindSTAR)
马萨诸塞大学洛厄尔分校的第二阶段 IUCRC:风能科学、技术和研究中心 (WindSTAR)
- 批准号:
1916715 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 17.7万 - 项目类别:
Continuing Grant
I/UCRC: Wind Energy, Science, Technology, and Research (WindSTAR)
I/UCRC:风能、科学、技术和研究 (WindSTAR)
- 批准号:
1362022 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 17.7万 - 项目类别:
Continuing Grant
Planning Grant: I/UCRC for Wind Energy, Science, Technology, and Research (WindSTAR)
规划补助金:I/UCRC 风能、科学、技术和研究 (WindSTAR)
- 批准号:
1238307 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 17.7万 - 项目类别:
Standard Grant
SEP: Collaborative: Achieving a Sustainable Energy Pathway for Wind Turbine Blade Manufacturing
SEP:协作:实现风力涡轮机叶片制造的可持续能源途径
- 批准号:
1230884 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 17.7万 - 项目类别:
Continuing Grant
Workshop: 2011 Wind Energy Research Workshop, Lowell, MA, August 2011
研讨会:2011 年风能研究研讨会,马萨诸塞州洛厄尔,2011 年 8 月
- 批准号:
1129719 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 17.7万 - 项目类别:
Standard Grant
MRI: Acquisition of A 3D Scanning Laser Vibrometer
MRI:购买 3D 扫描激光测振仪
- 批准号:
0722469 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 17.7万 - 项目类别:
Standard Grant
相似国自然基金
Tmem30a通过ER Stress/NF-κB信号通路调节肠上皮细胞屏障功能稳态介导炎症性肠病的研究
- 批准号:82300629
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
二甲双胍抗肥胖新机制:调节小胶质细胞ER stress-EVs缓解下丘脑炎症
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
肿瘤相关巨噬细胞通过Stress Granule 形成调控炎症小体促进舌鳞癌转移的机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:10.0 万元
- 项目类别:省市级项目
ACSL4/ER stress/GPX4通路在溃疡性结肠炎中对Ferroptosis的调控机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
炎症相关因子 RKIP 通过活化 ER stress 相关的IRE1α/XBP1 信号轴调控肝脏疾病的机制研究
- 批准号:LY22H030007
- 批准年份:2021
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
糖尿病心肌病新机制:支链氨基酸(BCAA)代谢障碍通过下调冠脉内皮细胞STIM1抑制mTORC2-Akt1通路和激活ER stress-UPR导致冠脉微血管损伤
- 批准号:82000356
- 批准年份:2020
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于ROS-ER stress-Ca2+信号通路研究健脾益肺II号减少COPD气道上皮细胞凋亡的作用机制
- 批准号:
- 批准年份:2020
- 资助金额:55 万元
- 项目类别:面上项目
CAMKIV-MHC Class I-ER Stress途径对骨骼肌炎症及再生的调控及机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2019
- 资助金额:10.0 万元
- 项目类别:省市级项目
舌鳞癌细胞通过ER stress传递激活巨噬细胞调控肿瘤转移的机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2019
- 资助金额:10.0 万元
- 项目类别:省市级项目
β-arrestin-2通过ER-stress/PUMA调控Beclin1信号在结肠炎中的作用
- 批准号:81800458
- 批准年份:2018
- 资助金额:21.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Stress-strain measurements on high-temperature superconductors
高温超导体的应力应变测量
- 批准号:
2883958 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 17.7万 - 项目类别:
Studentship
Elucidation of Stress-Strain Response Dominant Factors in Crystalline Materials by Multiscale Strain Analysis
通过多尺度应变分析阐明晶体材料中应力-应变响应的主导因素
- 批准号:
23K03578 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 17.7万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
The creation of the strain-responsive light-emitting device focusing on the stress propagation behavior in the thin layer
关注薄层中应力传播行为的应变响应发光器件的创建
- 批准号:
23H01852 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 17.7万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Quartz grain-boundary topology as a stress and strain-rate meter and a new flow law
石英晶界拓扑作为应力和应变率计以及新的流动定律
- 批准号:
2243658 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 17.7万 - 项目类别:
Standard Grant
Understanding the Role of Residual Stress Gradients on Plastic Strain Recovery in Nanocrystalline Thin Films
了解残余应力梯度对纳米晶薄膜塑性应变恢复的作用
- 批准号:
2417298 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 17.7万 - 项目类别:
Standard Grant
Racial/Ethnic Influences on Early Vascular Aging and Cardiac Strain: Role of Cumulative Stress, Inflammatory and Metabolic Burden
种族/民族对早期血管老化和心脏劳损的影响:累积压力、炎症和代谢负担的作用
- 批准号:
10503004 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 17.7万 - 项目类别:
Non-destructive evaluation of 3D plastic strain and residual stress distributions induced by earthquakes using non-linear inverse analysis
使用非线性反演分析对地震引起的 3D 塑性应变和残余应力分布进行无损评估
- 批准号:
22K03831 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 17.7万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Development of digital twin framework based on full-field measurement of microscopic stress field and strain field
基于微观应力场和应变场全场测量的数字孪生框架开发
- 批准号:
22H01592 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 17.7万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Understanding the Role of Residual Stress Gradients on Plastic Strain Recovery in Nanocrystalline Thin Films
了解残余应力梯度对纳米晶薄膜塑性应变恢复的作用
- 批准号:
2203384 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 17.7万 - 项目类别:
Standard Grant
Racial/Ethnic Influences on Early Vascular Aging and Cardiac Strain: Role of Cumulative Stress, Inflammatory and Metabolic Burden
种族/民族对早期血管老化和心脏劳损的影响:累积压力、炎症和代谢负担的作用
- 批准号:
10674059 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 17.7万 - 项目类别: