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申請の研究では、これまでに申請者が行った研究に基づき、構造物に発生するダメージを早期に検出する手法の開発に取り組んだ。検出のための手法としては、加振することによって構造物を振動させ、その状態をビデオカメラで測定して構造物各部の振動状態を精度よく求め、逆問題として構造物各部の状態を求めてダメージの発生した箇所とその程度を推定した。
研究ではまず、様々な支持条件により支えられたはり(梁)の一部に欠陥がある状態を想定し、その欠陥の位置と程度を求めた。これまでに行った研究から、片持ちはりの場合には、(1)画像計測によっても精度よくはりの振動状態を測定可能なこと、(2)はりの密度・縦弾性係数を精度よく同定することができ、欠陥の検知が可能であることが分かっているので、今回の研究では両端支持はりや中央部にも支持があるはり等への適用を目指した。手法としては、加振されたはりの振動状態をビデオカメラを用いた画像計測によって求め、はりの各部の密度・縦弾性係数を同定することによって欠陥を検知した。はりの形状の測定においては、スプライン関数の節点を最適に配置することによって測定精度の向上をはかった。
次に、ラーメン構造の構造物の部材の材料定数(密度、縦弾性係数)を同定する問題に取り組んだ。この場合も、スプライン関数の節点を最適に配置する手法を用いることによって、構造物の形状を精度よく求めることができ、チコノフの適切化法を応用した手法によって部材の材料定数をうまく同定することができた。
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