Ground vibration test results of a JetStar airplane using impulsive sine excitation

Structural excitation is important for both ground vibration and flight flutter testing. The structural responses caused by this excitation are analyzed to determine frequency, damping, and mode shape information. Many excitation waveforms have been used throughout the years. The use of impulsive sine (sin omega t)/omega t as an excitation waveform for ground vibration testing and the advantages of using this waveform for flight flutter testing are discussed. The ground vibration test results of a modified JetStar airplane using impulsive sine as an excitation waveform are compared with the test results of the same airplane using multiple-input random excitation. The results indicated that the structure was sufficiently excited using the impulsive sine waveform. Comparisons of input force spectrums, mode shape plots, and frequency and damping values for the two methods of excitation are presented

Ground vibration test and flutter analysis of air sampling probe

The Dryden Flight Research Facility of NASA Ames Research Center conducted a ground vibration test and a flutter analysis of an air sampling probe that was to be mounted on a Convair 990 airplane. The probe was a steel, wing-shaped structure used to gather atmospheric data. The ground vibration test was conducted to update the finite-element model used in the flutter analysis. The analysis predicted flutter speeds well outside the operating flight envelope of the Convair 990 airplane

Flutter Clearance of the F-18 High-angle-of-attack Research Vehicle with Experimental Wingtip Instrumentation Pods

An F-18 aircraft was modified with wingtip instrumentation pods for use in NASA's high-angle-of-attack research program. Ground vibration and flight flutter testing were performed to clear an acceptable flight envelope for the aircraft. Flight test utilized atmospheric turbulence for structural excitation; the aircraft displayed no adverse aeroelastic trends within the envelope tested. The data presented in this report include mode shapes from the ground vibration and estimates of frequency and damping as a function of Mach number

Ground vibration testing of complex structures

A method of measuring separately the in-phase and quadrature components of the vibration response, designed by APL, was developed and applied. Both analysis and test results show immediately a much improved definition of mode shapes and frequencies. The approach was further developed. It allows the measurement of damping in the different natural modes, and the determination of the exact shape of the normal modes, i.e., to eliminate the coupling effect due to structural damping. It is also expected to be used in flight flutter testing

Analysis of Distance On Ground Vibration at Around Residential Areas in PT Semen Padang Indarung West Sumatera Province

One of the blasting activity impact in Exsisting Pit by PT Semen Padang is producing the ground vibration. Analyzing the blasting distance needed to know the level of ground vibration. From that analysis, the actual value and prediction value of Peak Vector Sum (PVS) and value of vibration by SNI 7571 : 2010. The measuring of ground vibration level is done in Mess APN as residents settlement, wich is located as far as 611 meters from blasting location. The measurement starts by measuring the blasting geometry, the amount of drill hole, blasting distance, and ground vibration for about 13 data. Those data are processed using Shotplus-I to make the blasting design and the ground vibration level will be known by using blastmate. From the 13 data of ground vibration Mess APN that known on the distance 464 m the result of ground vibration is 1.651 mm/s while on the distance 478 the result of ground vibration is 2.382. Based on the result that can be seen there is an anomaly data, that caused the same blasting geometry treatment for rock structure on mine site. Beside, according measurement data wich are measured in Mess APN, the average value of ground vibration is 1.511 mm/s. It show that the ground ground vibration does not cause a significant impact in Mess APN as residents settlement and does not exceed the limit value of class 2 building category by SNI 7571:2010 (limit value is 3 mm/s

In-ground vibration propagation characteristics during underground blasting

Purpose. In this study, we investigated the vibration propagation characteristics in ground caused by the explosion pressures during ground and underground blasting. In addition, the use of Styrofoam as a simulation medium, which represents the void during underground blasting, was investigated. Methods. The investigation method is the measuring and comparing the vibrations using variable trinitrotoluene (TNT) charge amounts and underground volumetric spaces. Findings. The regression analysis results based on experimental calculations indicated that the vibration levels were lower and vibration attenuation occurred more rapidly during underground blasting than those during ground blasting. Originality. As the underground volumetric space increased, the vibration levels lowered and vibration attenuation became more gradual. Practical implications. The use of Styrofoam to simulate the void in the underground space during blasting was deemed inappropriate, however, Styrofoam may be appropriate as a medium for low-impedance grounds.Мета. Вивчення параметрів поширення вібрацій у ґрунті, викликаних тиском під час наземних і підземних вибухів. Дослідження особливостей використання пінополістиролу в якості середовища моделювання, який виконує роль пустот під час вибуху. Методика. Розроблено 3 експериментальних установки для відображення вибухових робіт на землі, підземних і підземних вибухів з використанням пінополістиролу замість відкритої порожнечі. Характеристики поширення вібрації було виміряно в серії наземних і підземних вибухових експериментів з використанням змінних величин заряду тротилу (0.72, 1.44 і 2.88 кг) і підземних об'ємних просторів (1, 2 і 4 м3). Проведено регресійний аналіз для отримання рівняння характеристики поширення вібрації вибуху у відкритому середовищі. Для вимірювання вібрації під час кожного з вибухових експериментів встановлювався віброметр. Результати. Регресійний аналіз на основі експериментальних даних дозволив зробити висновок про те, що рівень вібрацій був нижче і вібрації загасали швидше під час підземних вибухів у порівнянні з наземними. Визначено, що при підземних вибухових роботах з використанням пінополістиролу його шар діяв як середовище з низьким опором. Встановлено, що рівень вібрації і результати загасання, оцінені в цьому дослідженні для вибухових робіт на землі, відповідали результатами рівняння оцінки вібрації Міністерства землі, інфраструктури і транспорту (MOLIT). Встановлено, що на ослаблення вібрації під час підземних вибухів впливають зміни в підземному об'ємному просторі, але не зміни в обсягах заряду тротилу. Наукова новизна. Науково встановлено і доведено, що зі збільшенням об’єму підземної порожнини знижується рівень вібрацій і тим рівномірніше відбувається їх згасання. Практична значимість. Застосування пінополістиролу для моделювання підземної порожнини під час вибухових робіт не доцільно, однак, його можна використовувати в якості середовища для моделювання ґрунтів з низьким опором.Цель. Изучение параметров распространения вибраций в грунте, вызванных давлением во время наземных и подземных взрывов. Исследование особенностей использования пенополистирола в качестве среды моделирования, которая выполняет роль пустот во время взрыва. Методика. Разработаны 3 экспериментальных установки для отражения взрывных работ на земле, подземных и подземных взрывов с использованием пенополистирола вместо открытой пустоты. Характеристики распространения вибрации были измерены в серии наземных и подземных взрывных экспериментов с использованием переменных величин заряда тротила (0.72, 1.44 и 2.88 кг) и подземных объемных пространств (1, 2 и 4 м3). Проведен регрессионный анализ для получения уравнения характеристики распространения вибрации взрыва в открытой среде. Для измерения вибрации во время каждого из взрывных экспериментов устанавливали виброметр. Результаты. Регрессионный анализ на основе экспериментальных данных позволил сделать вывод о том, что уровень вибраций был ниже и вибрации затухали быстрее во время подземных взрывов по сравнению с наземными. Определено, что при подземных взрывных работах с использованием пенополистирола его слой действовал как среда с низким импедансом. Установлено, что уровень вибрации и результаты затухания, оцененные в этом исследовании для взрывных работ на земле, соответствовали результатам уравнения оценки вибрации Министерства земли, инфраструктуры и транспорта (MOLIT). Установлено, что на ослабление вибрации во время подземных взрывов влияют изменения в подземном объемном пространстве, но не изменения в объемах заряда тротила. Научная новизна. Научно установлено и доказано, что с увеличением объема подземной полости снижается уровень вибраций и тем равномернее происходит их затухание. Практическая значимость. Применение пенополистирола для моделирования подземной полости во время взрывных работ не целесообразно, однако, его можно использовать в качестве среды для моделирования грунтов с низким импедансом.I would like to thank the Republic of Korea ARMY for supporting the experiment

Rigid body mode identification of the PAH-2 helicopter using the eigensystem realization algorithm

The rigid body modes of the PAH-2 'Tiger' helicopter were identified using the Eigensystem Realization Algorithm (ERA). This work complements ground vibration tests performed using DLR's traditional phase resonance technique and the ISSPA (Identification of Structural System Parameters) method. Rigid body modal parameters are important for ground resonance prediction. Time-domain data for ERA were obtained by inverse Fourier transformation of frequency response functions measured with stepped-sine excitation. Mode purity (based on the Phase Resonance Criterion) was generally equal to or greater than corresponding results obtained in the ground vibration tests. All identified natural frequencies and mode shapes correlate well with corresponding ground vibration test results. The modal identification approach discussed in this report has become increasingly attractive in recent years due to the steadily declining cost and increased performance of scientific computers. As illustrated in this application, modern time-domain methods can be successfully applied to data acquired using DLR's existing test equipment. Some suggestions are made for future applications of time domain modal identification in this manner

Aircraft ground vibration testing at NASA Ames-Dryden Flight Research Facility

At the NASA Ames Research Center's Dryden Flight Research Facility at Edwards Air Force Base, California, a variety of ground vibration test techniques has been applied to an assortment of new or modified aerospace research vehicles. This paper presents a summary of these techniques and the experience gained from various applications. The role of ground vibration testing in the qualification of new and modified aircraft for flight is discussed. Data are presented for a wide variety of aircraft and component tests, including comparisons of sine-dwell, single-input random, and multiple-input random excitation methods on a JetStar airplane

Experimental study on ground vibration response in gun firing environment

In order to know the ground vibration response law of gun firing environment, a large caliber gun was taken as the research object, and the ground vibration response law of gun firing environment was tested. Several acceleration sensors are arranged on the ground around the gun, and the ground vibration acceleration response laws of the gun position in the firing environment are obtained. The firing of gun will cause the ground vibration of gun position. In the bore period, as long as the projectile is fired, there will be acceleration response on the ground of the gun position. The maximum acceleration response of ground vibration in the bore period of projectile is less than 0.03 g. The maximum acceleration response of ground vibration is less than 0.1 g after projectile exits the muzzle and before the muzzle shock wave reaches the ground. If the sensor bracket is placed on the ground around the gun, when the muzzle shock wave does not reach the sensor position, the influence of ground vibration on the sensor can be neglected. Once the muzzle shock wave reaches the sensor position, its influence should be paid attention to

Ground vibration boom

Ground vibration boo