동특성 측정에 의한 유한요소 모델의 신뢰도 제고 및 파손부위 색출에 관한 연구

A study on Improving the Reliability of a Finite Elements Model and Stiffness Damage Detection by Dynamic Characteristics Measurements

본 연구에서는 기존 유한요소 모델에 실험으로 구한 동특성을 사용하여 불확실성 변수를 고려한 개선된 모델을 구하고 개선된 모델로 부터의 해석 결과와 실험 결과를 비교하였다. 또한 대상물의 파손에 의한 동특성 변화를 측정하고 측정된 신호와 개선된 모델을 사용하여 대상물에서의 파손 위치를 오차행렬로 도시 할수 있는 방법을 연구하였다. 또 각 부재의 동특성에 영향을 주는 민감도를 도입 하여 파손위치를 더욱 명확히 오차행렬에 의한 파손 부위 색출방법이 매우 효과적임을 예제 구조물에서 보여 주었다.

A method to improve the Finite Elements Model and to identify structure stiffness damages utilizing measured dynamic characteristics is suggested. In order to show the effectiveness of the proposed method, a sample structure is adopted and tested. It is found that; (1) the Finite Elements Model can be improved with experimentally obtained dynamic characteristics satisfactorily and (2) the test results are also very helpful to search the stiffness damaged part of the sample structure via plotting the error matrix[E], especially it is aboved that the weighted error matrix is very effective to detect even the stiffness changes are relatively small.