모드 데이타를 이용한 트러스의 손상탐지

국문 초록 (Abstract)

이 논문은 모드데이타를 이용하여 트러스 구조물의 손상탐지를 하였다. 구조물의 손상은 다양한 종류의 원인으로부터 발생하게 된다. 구조물의 손상이 발생할 때, 구조물의 응답은 손상위치에 대한 정보를 포함하고 있다. 이 구조물의 응답은 역 해석 과정을 통해서 구조물의 손상탐지의 결과를 얻을 수 있다.
모드 데이터를 이용한 구조물의 손상 탐지를 수치해석을 통해 연구하였다. 트러스의 손상은 구조요소의 단면적의 변화로부터의 강성행렬과 질량행렬의 변화로 표현하였다. 이 변화는 구조물의 고유주파수와 모드형상의 변화를 준다. 변화된 고유주파수와 모드 형상를 역 해석 기법을 이용하였다. 손상은 모든 부재에 대하여 일정한 비율로 실행하였다. 이 결과로부터 손상탐지가 가능하였고, 유효모드질량이 손상탐지의 가중치로 효과적임을 알 수 있었다.

목차 (Table of Contents)

• 제 1 장 서 론 9
• 1.1 연구배경 및 목적 9
• 1.2 연구동향 10
• 제 2 장 손상탐지에 관한 역 해석 문제 12
• 2.1 역 해석 문제 12
• 2.2 선형 섭동식 15
• 2.3 비선형 섭동식을 이용한 손상탐지 16
• 제 3 장 구조물의 손상탐지 17
• 3.1 손상탐지를 위한 이론적 전개 17
• 3.2 모드의 직교성 및 정규화 19
• 3.3 유효모드질량(Effective Modal Mass) 20
• 제 4 장 유한요소 해석을 위한 손상모델 22
• 4.1 평면 트러스 부재의 강성행렬과 질량행렬 22
• 4.2 트러스 부재의 손상 29
• 제 5 장 수치해석 31
• 5.1 해석조건 31
• 5.2 고유 주파수의 변화 34
• 5.3 모드형상의 변화 37
• 5.4 손상탐지 평가 40
• 제 6 장 결론 및 추후연구과제 54
• 6.1 결론 54
• 6.2 추후 연구과제 55
• 참고문헌 56
• 국문초록 58
• ABSTRACT 59