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Identification of Viscoelastic Property of Pile-Soil Interactions with Fractional Derivative Model

粘弹性 分数阶微积分 流变学 衍生工具(金融) 情态动词 振动 财产(哲学) 结构工程 岩土工程 材料科学 机械 地质学 数学 物理 工程类 数学分析 声学 复合材料 哲学 认识论 金融经济学 经济
作者
Wael Zatar,Feng Xiao,Gang S. Chen,J. Leroy Hulsey
出处
期刊:Journal of Low Frequency Noise Vibration and Active Control [SAGE Publishing]
卷期号:40 (3): 1392-1400 被引量:4
标识
DOI:10.1177/1461348420979478
摘要

The viscoelastic property of pile-soil interactions is modeled by fractional derivative method and is used to characterize the structural dynamics of pile and rheological behavior of a thawing frozen soil. A study of the thawing frozen soil impacts on pile structure’s dynamic characteristic is carried out. The frequency spectrum analysis and empirical modal decomposition are used to identify the pile structure dynamic properties. The rocking mode vibration in which pile behaviors like rigid body supported by viscoelastic soil is extracted to capture the viscoelastic property of pile-soil interactions. The rocking mode exhibiting time-varying frequency features is modeled with fractional derivative model and the fractional derivative order is identified. This study proposes a quick and reliable method to identify the viscoelastic property of pile-soil interactions.
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