A new mathematical model for resonant-column measurements including eddy-current effects
Notice bibliographique
Résumé
Wave velocity and attenuation are commonly studied in the laboratory with the resonant-column device (American Society for Testing and Materials standard), which is driven by a set of coils and magnets. This paper presents a new and robust mathematical model of the electromechanical resonant-column system. The model is used to compute various transfer functions. Eddy currents, a new source of damping identified in the resonant-column device, introduce damping proportional to the velocity of the magnets. Eddy-current damping is considered in the mathematical model. A testing program is devised to calibrate the resonant column with three aluminum probes. Experimental and theoretical results show an excellent agreement (4% maximum error). Exploratory results are presented for a dry-sand specimen. A resonant-column device is modified to demonstrate the significant effect of the induced voltage (electromotive force (EMF)) on damping ratio if tests are not based on current measurements. Free-vibration tests on aluminum specimens and a dry-sand specimen show a significant effect of the induced EMF (up to 400% increase in damping for the sand specimen). The induced voltage depends on the resonant frequency and damping of the specimen. In the case of aluminum probes, eddy-current damping represents 20150 times the material damping of the specimen. Preliminary results on dry sand show that eddy-current damping represents up to a 15% increase in damping ratio. However, the magnitude of eddy-current damping depends on the configuration and materials used in the resonant-column device. The smaller the damping ratio of the specimen is, the more important the eddy-current damping becomes.Key words: damping, eddy currents, mechanical waves, resonant-column device, shear modulus, wave velocity.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».