Young's modulus determination using free-vibrations response

Se desarrolló un algoritmo basado en el dominio del tiempo para determinar el porciento de cambio del modulo de elasticidad de una aleación de titanio y aluminio de fase gamma de una viga empotrada, la cual es cargada galvanostáticamente con hidrógeno. El principio extendido de Hamilton fue usado para desarrollar las ecuaciones de movimiento y las condiciones de frontera de la viga empotrada con soporte en movimiento. Se hizo un análisis modal para obtener la respuesta dinámica del sistema parametrizado-distribuido. El fenómeno de pulso fue impuesto sobre la respuesta de velocidad de un modelo con daño con el propósito de hacer fácil observar pequeños cambios en el modulo de elasticidad. El modelo con daño fue revisado para estar seguro de que fue desarrollado correctamente haciendo una comparación entre él cuando no tiene porciento de cambio en el modulo de elasticidad. La respuesta de velocidad, las frecuencias naturales y sus correspondientes modos de forma fueron calculados para el modelo con daño a diferentes porcientos de modulo de elasticidad. Se generó un conjunto de ejemplos de respuestas de velocidad de diferentes porcientos de modulo de elasticidad, junto con una de estas respuestas de velocidad a diferentes niveles de ruido para formar una secuencia de problemas de mínimos cuadrados. El método de mínimos cuadrados fue usado para minimizar la diferencia entre el conjunto de respuesta de velocidad y los datos de velocidad ruidosa. La secuencia convergio hacia el mejor ejemplo de modelo con daño. Finalmente, se llevo a cabo un experimento para validar el modelo matematico con daño encontrando el porciento de cambio del modulo de elasticidad de una muestra de Gamma Titanium Aluminide despues de haber sido cargado 24 horas con hidrogeno en condiciones galvanostaticas.