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Structural health monitoring of layered structure by the frequency response functions of layers

通过层的频率响应函数对层状结构进行结构健康监测

基本信息

批准号：
21K03946
负责人：
河村庄造
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Toyohashi University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

機械や構造物の健全性評価は，持続可能社会の実現のために非常に重要な技術課題である．令和3年度は，階層構造物(高層ビルなど)を対象とし，特定の階層を加振した場合の各層の応答を測定して健全性評価を行う手法を構築した．具体的な考え方のポイントは，ある階層の応答を入力と見なすことにより，それより上の階層の特性値だけでFRFが定式化できることである．提案した手法を数値シミュレーションで検証したところ，良好な診断結果が得られた．このとき，実際の測定データに含まれるノイズの影響も考慮した．令和4年度は，構築した手法を三層構造物に対して実験的に検証した．対象物の正常時の振動特性を再現できる数学モデルを構築する必要があるが，モデル化ができない非線形性などがあって完全に再現できる数学モデルを構築することはできない．そこで，正常時の実測データと数学モデルのデータの比率を用いて，異常発生時の実測データから数学モデルでのデータを推定する手法を提案し，その手法を用いて健全性評価を行ったところ，良好な診断結果が得られた．これらの成果を学術論文にまとめ，論文集に掲載された．さらに新しい診断手法を構築した．その手法は，まず定期的に構造物を既知の励振力で加振し，応答を測定する．異常が発生して構造物の特性が変化すると応答の大きさが変化するが，それを，正常な構造物に仮想外力が作用して応答の大きさが変化したと考える点がポイントである．そして提案手法の妥当性を数値シミュレーションで検証したところ，良好な結果が得られた．そして新しく五層の階層構造物を製作し，実験的に検証中である．また常時微振動を利用した健全性評価を実現するために必要な，不規則励振力の同定法を構築した．その手法を数値シミュレーションで検証したところ，良好な同定結果が得られた．さらに実験的に検証し，適用性も確認できたので，学術論文にまとめている．

The mechanical equipment is responsible for the integrity of the creation, and it is possible for the society to realize that it is very important for the technical problem. in the year of Ling and in the third year of the year, the creation of the machine (high-level equipment) is like an elephant, and the specific equipment is used to increase the vibration of the equipment. All the equipment should be used to determine the integrity of the equipment. The specific party that examines the situation is responsible for the evaluation of the performance of the equipment. In order to improve the performance of the system, we need to know that there are significant differences between the two groups. The proposal is to count the number of methods used in this paper. The results of good results show that the results are accurate, and the international measurement results show that there are significant differences in the performance of the test. There are three ways to improve the quality of the creation. when the image is normal, the vibration characteristics of the object can be seen again. It is necessary to show that the mathematical model is correct, and that it is necessary to change the shape of the object. Under normal conditions, the ratio of mathematics to health is in use, and it is often necessary to propose a method of presumption in the course of life. the method of proof is used to improve the integrity of the computer, and the results of the good test are satisfactory. In the collection of articles, we know that the excitation force is added to the vibration, and the answer is to determine the nature of the creation. the characteristics of the creation are changed, and the answers are given in this paper. The normal creation, thinking about the effect of external forces, should answer the question of how to improve the quality of the proposal. The method of proposing the proposal is appropriate. The number of proposals is correct. Good results are good. Normal micro-vibration is used to determine whether it is necessary or not to use the same method of excitation force to determine whether it is necessary or not. The method is used to improve the accuracy of the device. The good results are the same as those of the test.