http://chineseinput.net/에서 pinyin(병음)방식으로 중국어를 변환할 수 있습니다.
변환된 중국어를 복사하여 사용하시면 됩니다.
볼트 체결 구조물의 볼트 체결력 감지를 위한 MS 유사성 지도의 생성 및 활용에 대한 고찰
우찬영,신기홍,한정삼 대한기계학회 2023 大韓機械學會論文集A Vol.47 No.7
This paper presents a comprehensive investigation of the identification of bolt looseness in a multi-bolted structure using experimental and finite element analysis techniques. The study focuses on determining the location of a loosened bolt and clamping force of the corresponding bolt, using the frequency response and MS similarity functions. The dynamic characteristics of the bolted structure vary depending on the degree and location of the loosened bolt. The results show that the MS similarity function exhibits more distinctive changes than the frequency response function around each natural frequency and is better suited to diagnose bolt looseness. For the finite element model of the bolted structure, a reduced order model generated by the Krylov subspace-based model order reduction method efficiently obtains the frequency response for each case of bolt looseness, and the corresponding MS similarity function is also calculated. Then, a method of generating an MS similarity map is suggested in the form of a heat map image that can be effectively incorporated into a deep learning algorithm. The research findings demonstrate that the MS similarity map can be used to identify the locations of loosened bolts and quantitatively assess the degree of bolt loosening, offering great practical potential in the field of structural health monitoring. 본 논문에서는 볼트 체결 구조물에서 볼트 체결력의 크기와 위치의 변화에 따른 실험 결과와 유한요소해석 결과를 주파수 응답 함수와 크기 및 모양(MS) 유사성 함수(magnitude and shape similarity function)를 이용하여 비교 분석하였다. 볼트 풀림의 위치 또는 체결력이 변화하면 구조물의 동특성이 변화하는데, 특히 각 고유진동수 부근 주파수 영역에서 MS 유사성 함수가 상대적으로 크게 달라지는 경향을 시스템의 볼트 풀림에 대한 예측에 활용할 수 있음을 확인하였다. 이후, 볼트 체결 구조물의 유한요소모델에 대하여 크리로프 부공간(Krylov subspace) 기반의 모델차수 축소법(model order reduction)으로 생성한 축소모델을 이용하여 효율적으로 주파수 응답을 계산하고 이를 MS 유사성 함수를 이용한 히트맵 이미지 형태의 MS 유사성 지도(MS similarity map)를 구축하여 심층 학습(deep learning)에 활용하는 방법을 제시하였다. 본 논문은 볼트 체결 시스템의 볼트 풀림 정도를 MS 유사성 지도로 정량화할 수 있음을 해석과 실험을 통하여 비교 검증한 것으로 실용적으로 매우 중요한 의미를 가진다.
모델차수축소법으로 계산된 주파수응답해석을 이용한 딥러닝 기반 블레이드의 균열 예측
우찬영(Chan Young Woo),최재웅(Jai Woong Choi),손동수(Dong Su Son),한정삼(Jeong Sam Han) 대한기계학회 2021 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2021 No.11
Finite element analysis and Krylov subspace-based model order reduction method can be used to construct massive frequency responses for a compressor blade according to various cracks, and the big data are converted to MS similarity map showing frequency response similarity depending on the existing cracks. Throught deep learning trained from the images, the location and sized of blade cracks can be predicted.