| 研究課題/領域番号 |
15560499
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
建築構造・材料
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
登坂 宣好 日本大学, 生産工学部, 教授 (00059776)
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| 研究分担者 |
遠藤 龍司 職業能力開発総合大学校, 建築工学科, 助教授
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2005年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2004年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2003年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
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| キーワード | 逆問題 / フィルタリングアルゴリズ / ヘルスモニタリング / 構造損傷 / トラス構造 / フレーム構造 / 超大型浮遊式海洋構造 / 固有振動数 / フィルタリングアルゴリズム / 構造損傷同定 / 可変的フィルタリング / 5層フレームモデル / 塔状トラスモデル / ブレースモデル / 損傷同定解析 / ヘルスモニタリングシステム / 観測誤差 / トラス構造物 / ウィナーフィルタ / 射影フィルタ / パラメトリック射影フィルタ / 高次モード |
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| 研究概要 |
本研究課題では、非破壊的立場から計算力学的に構造物の力学的挙動解析と補助情報量とによる確率ダイナミックシステムを構成し、そこに含まれる未知状態ベクトルを同定する為の構造損傷同定解析システムの構築を目指した基礎的な研究を展開してきた。特に、確率ダイナミックシステムにおける同定手法として必要なフィルタについての考察を重ねてきた。3種類のフィルタによるフィルタリングアルゴリズムを展開し、各フィルタの荷重伝達機構にもとづいた構造形式に対応する同定特性を明らかにすることによって同定解析システムの適用性を図ることが出来た。
この同定解析システムの適用性を、各種の構造物(平面および立体トラス、塔状トラス、ブレース付きフレーム構造、大型浮遊式海洋構造)を対象とし、構造物のヘルスモニタリングデータとして固有振動数、固有モードを補助情報量として採用したときの損傷同定解析結果を蓄積し検討した。特に、固有振動数に関しては、計算力学的立場からの計算値と構造物の模型に対する実測値を採用した場合の同定結果の比較も行い、ヘルスモニタリングデータの統計的性状が同定結果に及ぼす影響も検討した。このことによって、構造物のヘルスモニタリングデータから構造物の損傷を同定するには、ノイズを含んだ計測データを補助清報量とした逆解析システムの構築が必要であることも明らかとなった。
なお、3種類のフィルタのうち、パラメトリック射影フィルタに含まれている正則化パラメータについての考察から、一般的な可変的フィルタリングアルゴリズムを構築できる可能性を見出した。その新しいフィルタリングアルゴリズムの構築と展開は次年度からの研究課題としたい。
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