構造ヘルスモニタリングにおけるモデル次数低減を用いた低コストシミュレーション:平衡固有直交分解の応用【Powered by NICT】

Sepehry N.; Sepehry N.; Shamshirsaz M.; Bakhtiari Nejad F.

文献

J-GLOBAL ID：201702267339370513 整理番号：17A1444284

構造ヘルスモニタリングにおけるモデル次数低減を用いた低コストシミュレーション:平衡固有直交分解の応用【Powered by NICT】

Low-cost simulation using model order reduction in structural health monitoring: Application of balanced proper orthogonal decomposition

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資料名：
巻： 24 号： 11 ページ： ROMBUNNO.1994 発行年： 2017年
JST資料番号： W2752A ISSN： 1545-2255 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

本論文では,Lamb波の伝搬と電気機械インピーダンス法,構造ヘルスモニタリングにおける二強力な方法をモデル化し,実装し,圧電ウエハーアクティブセンサ(PWAS)を用いた板状構造を検査するために試験した。構造における損傷を検出するために,高度な信号処理アルゴリズムのためのモデルを導入することが必須である。付着PWASがある板におけるLamb波の伝搬と電気機械インピーダンスをモデル化するために適用した三次元スペクトル有限要素法。実際には,高周波数におけるLamb波の発生と電気機械インピーダンスは,モデル化の自由度が高く,従って周波数領域と時間領域計算における低速度シミュレーションをもたらした。この問題を克服することのために,バランスのとれた適切な直交分解(BPOD)を開発し,構造ヘルスモニタリングにおけるこれらの方法のモデル次数低減として使用されてきた。実験は二付着PWASをアルミニウム板について行った。BPODと全次数法により得られたシミュレーション結果は実験結果と比較して検証した。結果を提案し,実行したモデル次数低減法(BPOD)は精度にひずみのないシミュレーション速度を有意に増加することを示した。Lamb波法では,BPODを用いたCPU時間は精度の変化(正規化した電圧0.03以下)なしに完全モデルの適用と比較して5.8倍(周波数40と150kHz)を減少した。インピーダンス法では,シミュレーション時間は周波数範囲90 100kHzにおける完全モデルを用いた場合よりも10倍少ない減少してきたが,インピーダンス実部の誤差は0.025以下である。Copyright 2017 Wiley Publishing Japan K.K. All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

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圧電デバイス , 非破壊試験

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