大規模複雑構造物に適用可能な外力同定を援用したモデルベース診断手法の開発

• 研究課題/領域番号: 24560259
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機械力学・制御
• 研究機関: 豊橋技術科学大学
• 研究代表者: 河村 庄造 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00204777)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2012年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 異常診断 / モード解析 / 逆問題 / 特異値分解 / 外力同定 / モデル修正 / 伝達経路解析

研究成果の概要

機械・構造物の状態監視・診断は，持続可能な社会の構築のために非常に重要な技術である．異常診断においては，一般的には測定点数が多い方が診断精度は良いと考えられるが，センサー数を劇的に増加させることは現実的ではない．
本研究では，外力同定を援用したモデルベース診断手法において，モード解析を利用して仮想的に測定点を増やす方法を提案した．その方法は，実測された応答変化量を数学モデルに基づく応答変化量に変換してから，固有振動モードで展開する方法である．そして，単純なはり構造物に対し，提案手法が同定精度へ及ぼす影響を数値シミュレーションと実験で調査したところ，提案手法の有効性を示すことができた．

研究成果

• [雑誌論文] Improvement of a stepwise primary diagnosis method of a beam structure using a force identification technique (Proposition of virtual measurement) (2014)
  • 著者名/発表者名: Shozo KAWAMURA, Yuki TATE, Hirofumi MINAMOTO
  • 雑誌名: Mechanical Engineering Journal 巻: 1 号: 2 ページ: DR0007-DR0007
  • DOI: 10.1299/mej.2014dr0007
  • NAID: 130003398614
  • ISSN: 2187-9745
  • 査読あり
• [学会発表] 外力同定を援用したモデルベース診断手法の改良について（近似的に測定データを増加させる手法の提案） (2014)
  • 著者名/発表者名: 河村庄造，舘 祐貴，感本広文
  • 学会等名: 日本機械学会 Dynamics and Design Conference 2014
  • 発表場所: 上智大学
  • 年月日: 2014-08-27
• [学会発表] 外力同定を援用したモデルベース診断手法の改良について(近似的に測定データを増加させた場合の診断精度への影響) (2012)
  • 著者名/発表者名: 河村庄造
  • 学会等名: 日本機械学会 第11回評価・診断に関するシンポジウム
  • 発表場所: 川崎市産業振興会館