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2010 年度 実績報告書

カオス信号入力に基づく構造物の異常診断法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 22760350
研究機関立命館大学

研究代表者

野村 泰稔  立命館大学, 理工学部, 助教 (20372667)

キーワード構造ヘルスモニタリング / アトラクタ / カオス理論 / 異常診断 / 振動モニタリング
研究概要

初年度は,健全時の基準データを必要としないBaseline-less型異常診断法の実現可能性を調査することを目的として,全体構造から異常性を有する箇所を検出するための定量評価手法として,アトラクタの交差予測誤差,リカレンスプロット,局所領域のばらつき等を評価し,軸対称構造物への異常診断を実施した.数値計算例を通じて,異常性を有する要素を適切に把握することに成功し,提案手法の有用性が確認された.特に,同層に位置する要素の構造諸元がすべて同一という理想的な軸対称構造物では,損傷を仮定した要素を上記のアトラクタの評価により,全体構造から何らかの異常性を有する箇所として特定可能であることが分かった.このことは診断対象の構造形状によっては,健全時の状態量を必要とせず,まさにカオス信号を入力するのみでBaseline-less型異常診断が可能であることを示している.ただし,この場合,損傷前後での特徴量の比較を行わないので,このままでは健全性評価は行えない.今後,入力カオス信号と応答信号の波形構造が概ね一致する性質を積極的に利用し,損傷に起因して損失する情報量を調査し,損傷レベルの推定も含む健全性評価が可能な方法の構築を目指す予定である.また,数値実験を通じてBaseline-less型異常診断が適用可能な診断対象の構造形状を明らかにするとともに,起振機を用いた模型実験を行い,提案手法の有用性を明らかにすることが今後の重要な課題である.

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] カオス信号入力に基づくBaseline-less型構造異常診断法の基礎的研究2010

    • 著者名/発表者名
      野村泰稔, 中津功一朗, 古田均, 日下貴之
    • 雑誌名

      応用力学論文集

      巻: 13 ページ: 977-984

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 橋梁損傷度判定における複合特徴選択のためのアンサンブルシステムの構築2010

    • 著者名/発表者名
      中津功一朗, 野村泰稔, 古田均, 足立渉, 服部洋
    • 雑誌名

      応用力学論文集

      巻: 13 ページ: 957-964

    • 査読あり
  • [学会発表] 非接触変位場計測に基づくコンクリート構造物のき裂進展モニタリング2011

    • 著者名/発表者名
      藤井俊史, 日下貴之, 野村泰稔
    • 学会等名
      第42回応力・ひずみ測定と強度評価シンポジウム(日本非破壊検査協会)
    • 発表場所
      大田区産業プラザPiO,(東京都)
    • 年月日
      2011-01-20
  • [学会発表] Reference free structural health monitoring system using ambient vibration2010

    • 著者名/発表者名
      N. Motomura, Y. Nomura, H. Furuta, K. Nakatsu, H. Hattori
    • 学会等名
      The 23th KKCNN Symposium on Civil Engineering
    • 発表場所
      台北,台湾
    • 年月日
      2010-11-13
  • [学会発表] PZT素子を用いたCFRP補強コンクリートの剥離モニタリング2010

    • 著者名/発表者名
      中村豪志, 日下貴之, 野村泰稔
    • 学会等名
      第54回日本学術会議材料工学連合講演会
    • 発表場所
      ハートピア京都(京都府)
    • 年月日
      2010-10-26
  • [学会発表] 非接触変位場計測に基づくコンクリート構造物のき裂検出システム2010

    • 著者名/発表者名
      坂本智寛, 日下貴之, 野村泰稔
    • 学会等名
      第54回日本学術会議材料工学連合講演会
    • 発表場所
      ハートピア京都(京都府)
    • 年月日
      2010-10-26
  • [学会発表] アトラクタの局所領域の広がりに着目したカオス理論を用いたReference freeヘルスモニタリングシステム2010

    • 著者名/発表者名
      元村尚幹, 野村泰稔, 古田均
    • 学会等名
      第26回ファジィシステムシンポジウム(日本知能情報ファジィ学会)
    • 発表場所
      広島大学(広島県)
    • 年月日
      2010-09-14
  • [学会発表] Reference-free health monitoring system using chaos theory2010

    • 著者名/発表者名
      H.Furuta, Y.Nomura, K.Nakatsu, H.Hattori, Y.Teramae
    • 学会等名
      The 5^<th> International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Management (IABMAS2010)
    • 発表場所
      フィラデルフィア,米国
    • 年月日
      2010-07-14
  • [学会発表] 常時微動を用いたReference freeヘルスモニタリングシステムの提案2010

    • 著者名/発表者名
      野村泰稔, 古田均, 中津功一朗, 元村尚幹, 石橋健, 服部洋
    • 学会等名
      日本材料学会第59期学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 年月日
      2010-05-23

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公開日: 2012-07-19  

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