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[국내논문] 제한된 모드형상을 이용한 개선된 손상평가 알고리즘
Improved Damage Assessment Algorithm Using Limited Mode Shapes 원문보기

한국전산구조공학회논문집 = Journal of the computational structural engineering institute of Korea, v.15 no.1, 2002년, pp.127 - 136  

이종순 (한양대학교 토목·환경공학과) ,  조효남 (정회원·한양대학교 토목·환경공학과) ,  허정원 (한양대학교 토목·환경공학과 BK21 연구교수) ,  이성칠 (한양대학교 토목·환경공학과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 논문은 교량 구조물의 손상위치 및 손상정도를 평가하기 위해 제한된 모드형상을 사용한 손상지수 방법에 기초한 실용적이며 개선된 손상평가 알고리즘을 제안한다. 손상평가 알고리즘에서 손상전 ·후의 구조물로부터 획득한 모드 벡터의 민감도 비에 근거한 손상지수를 사용하여 손상위치의 파악 및 손상정도를 평가한다. 그러나 모드형상의 진폭이 거의 영의 값을 가지는 요소에 손상이 존재하면 모드벡터 민감도 비는 무한대의 값을 가지게 되며, 이는 손상평가를 불가능하게 한다. 따라서 본 논문에서는 구조물의 모드형상과 비례하는 민감도 필터를 도입한 개선된 기법을 적용함으로써, 이러한 문제점을 극복하였으며 또한 기존의 방법보다 손상위치와 손상정도 평가에 있어 상당한 정확도의 향상을 구현하였다. 제안된 알고리즘을 검증하기 위해 단순보와 2경간 연속보에 대해 손상평가를 수행하였으며, 기존의 방법에 의한 결과와 비교하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This papers presents a practical damage detection algorithm based on damage index method that accurately assesses both the location and severity of the localized detriment in a bridge structure using only limited mode shapes. In the algorithm, the ratio of the modal vector sensitivity of an undamage...

주제어

#손상 평가   #모드형상   #모드벡터 민감도   #손상지수  

참고문헌 (11)

  1. Farrar, C. R., Doebling, S. C., 'Lessons Learned from Applications of Vibration-Based Identification Methods to a Large Bridge Structure', Proceedings of International Workshop on Structural Health Monitoring, Stanford University, Stanford, Calif., September, 1997, pp.351-370 

  2. 김정태, 노리스 스텁스, '개선된 진동기초 손상검색방법의 유도와 검증', 한국전산구조공학회 논문집 제12권, 제3호, 1999, pp.331-343 

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  3. 김학수, 장동일, '손상지수를 이용한 단순보의 손상추정 Ⅰ. 이론 및 수치해석', 한국강구조학회 논문집, 제8권, 제4호, 1996, pp.43-50 

  4. Stubbs, N., 'A General Theory of Non-Destructive Damage Detection in Structures', Structural Control, 2nd Int. Symposium on Structural Control, ed. H.H.E. Leipholz, University of Waterloo, Ontario, Canada, 1987, pp.694-713 

  5. 전준창, '제한된 모드특성을 이용한 보 구조물의 국부적인 손상의 평가', 한양대학교 박사학위 논문, 1998 

  6. 김학수, 장동일, '무작위 진동 구조물의 동특성 추정', 한국강구조학회지, 제8권, 제1호, 1996, pp.216-224 

    원문보기 상세보기

  7. 허광희, 최만용, '계측된 구조물의 동적인자에 의한 손상검출기술', 한국구조물진단학회, 제3권, 제1호, 1999, pp.103-111 

  8. 정범석, '개선된 시간영역 해석기법에 의한 동특성 추정', 한국구조물진단학회 제3권, 제2호, 1999, pp.147-154 

  9. Fetis, D. G., Mechanical and Structural Vibrations, John Wiley & Sons, New York, N. Y., Inc., 1995 

  10. Jenkins, C. H., Kjerengtroen, L. and Ostensen, H., 'Sensitivity of Parameter Changes in Structural Damage Detection', Shock and Vibration, Vol.4, No.1, 1997, pp.27-37 

    상세보기

  11. Mazurek, D. F. and DeWolf, J. T., 'Experimental Study of Bridge Monitoring Technique', Journal Structural Engineering, ASCE, Vol. 116, No. 9, pp.2532-2549, 1990 

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