構造物の疲労解析へのファジィ理論の応用

模糊理论在结构疲劳分析中的应用

• 批准号: 62550334
• 负责人: 古田 均
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1987
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1987 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-62550334/
• 关键词: RC床版; 橋梁構造物; 疲労解析; S-N曲線; ファジィ理論; 可能性分布; 疲労寿命

橋梁構造物中特に損傷が顕著である鉄筋コンクリート床版(RC床版)を対象として, ファジィ理論を用いた新たな疲労解析法を導いた. RC床版の余寿命予測のもととなる疲労解析には, 疲労実験や実荷重のモデル化におけるあいまいさ, S-N曲線や累積損傷則の適合性など, 様々な不確定性が存在している. この中でも特に, RC床版の疲労実験では供試体の大きさ, 載荷方法等に関わる多くの制約条件から実験データの数が限られ, これらの少ないデータからS-N曲線を精度よく推定することは容易ではない. さらに, 確率統計的手法を用いてS-N曲線をモデル化することも, 高々10個ぐらいのデータに対してはそれほど有効ではなく, また工学的な意義もあまりないと考えられる. そこで, 本研究では, データ数が非常に少ないという前提のもとで, 実験データに含まれる不確定性を考慮することを考えた. データ数が非常に少ないということから, 個々のデータはそれぞれ何らかの意味をもつと考え, 頻度の概念を用いた重み付けを行わずに, 各データから得られる情報を十分に反映できるS-N曲線のモデル化を考えた. 各データのばらつきを考慮するために, 可能性分布の概念を導入し, 疲労寿命をファジィ数として表現することにより, ある程度の広がりをもった形で予測することを試みた. このようにして得られた余寿命推定結果を維持管理業務に反映させ, より実際的な補修・補強計画に対する示唆を与えることができる. 研究結果として以下のことが得られた. (1)疲労解析には疲労の定義, 実験, S-N曲線の決定等に種々の不確定性が存在し, これらを解析結果にいかに反映さすかが重要である. (2)可能性分布の概念を用いてS-N曲線をモデル化することにより, 幅をもった形での回帰直線が得られる. (3)ファジィS-N曲線を用いることにより, 疲労寿命も広がりをもった形で規定することができる.

Bridge structure in the special damage caused by iron and steel plate (RC plate) to the image, the theory of new fatigue analysis method to guide The fatigue analysis of residual life prediction of RC bed plate is based on the S-N curve and the suitability of cumulative damage criterion. In this case, the fatigue of RC bed plate is related to the size of test sample, load method, etc. There are many constraints on the accuracy of S-N curve, which are easy to estimate. The method of determining the accuracy of statistics is to use the S-N curve to analyze the data. In this study, the number of variables is very small, and the uncertainty is considered. The number of data is very small, the number of data is very small. The concept of probability distribution is introduced into the system. The estimated residual life of the plant is estimated by maintaining the management business and reflecting the actual repair and reinforcement plan. The results of this study are as follows: (1)The definition of fatigue in fatigue analysis, the determination of S-N curve and other uncertainties exist, and the results of fatigue analysis are important. (2)The concept of probability distribution is derived from the S-N curve, the amplitude curve, and the return line. (3)The S-N curve is used in the middle, and the fatigue life is defined in the middle.