Hilbert-Huang변환을 이용한 교각시스템의 손상위치 추정기법

Damage Detection for Bridge Pier System Using filbert-Huang Transom Technique

본 연구에서는 최근에 개발된 Hilbert-Huang 변환(HHT) 기법의 교각시스템에서 손상위치추정을 위한 적용성을 분석하였다. HHT기법으로 시계열의 순간주파수를 분석할 수 있음을 이용하여, 손상에 기인한 비선형 거동이 발생하는 때에 순간주파수의 변화를 분석함으로서, 손상부재와 위치를 추정하는 방법이다. 손상을 입은 교각 시스템에 대하여 수치모의실험을 수행하였는데, 이 때에 주파수가 점차로 증가하는 입력하중을 사용하였다. 연구결과로부터, HHT기법이 한정된 갯수의 가속도센서를 이용하여 계측오차가 포함된 조건하에서도 교각에 발생한 손상위치를 적절히 색출할 수 있다는 것을 알 수 있다.

A recently developed filbert-Huang transform (HHT) technique is applied to detect damage locations of bridge structures. The HHT may be used to identify the locations of damages which exhibit nonlinear and nonstationary behavior, since the HHT can show the instantaneous frequency characteristics of the signal. A series of numerical simulations were conducted for bridge pier systems with damages under a controlled load with sweeping frequency. The results of the numerical simulation study indicate that the HHT method can reasonably identify damage locations using a limited number of acceleration sensors under severe measurement noise condition.