跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(44.220.247.152) 您好!臺灣時間:2024/09/15 08:49
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

: 
twitterline
研究生:張懷智
研究生(外文):Huai-Chih Chang
論文名稱:基於模態振型之結構破壞預測發展與驗證
論文名稱(外文):Development and Verification of Damage Prediction Method by Mode Shapes for Structures
指導教授:王栢村
指導教授(外文):Bor-Tsuen Wang
學位類別:碩士
校院名稱:國立屏東科技大學
系所名稱:機械工程系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2006
畢業學年度:94
語文別:中文
論文頁數:89
中文關鍵詞:拉格蘭治法(Lagrange-Interpolation MethodLIM)微分值積法(Differential Quadrature MethodDQM)應變能法(Strain Energy MethodSEM)
外文關鍵詞:Lagrange-Interpolation MethodDifferential Quadrature MethodStrain Energy Method
相關次數:
  • 被引用被引用:2
  • 點閱點閱:339
  • 評分評分:
  • 下載下載:78
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
本文利用應變能法(Strain Energy Method, SEM)為破壞檢測指標,並結合拉格蘭治法(Lagrange-Interpolation Method, LIM)與微分值積法(Differential Quadrature Method, DQM),建立一維樑及螺栓結構之平板與二維平板結構的破壞預測方法。在進行有限元素分析與實驗平板模態分析後,可獲得結構破壞或非破壞時的模態振型,並將此模態振型資訊由所發展方法可預測破壞發生的位置。利用拉格蘭治法可擴充模態振型量測的點數,並由DQM求得振型的微分結果,可以更有效的進行一維及二維結構鑑定破壞的位置。結果顯示出此預測流程的方法可以有效的改進預測破壞檢測的指標,特別對量測點數不足之實驗數據,可明顯改善預測結果,因此利用LIM可以增加結構破壞檢測的正確性,未來此也方法可以應用在一般化二維平面結構的破壞預測。
This work adopts strain energy method as the damage detection index and combines the Lagrange-Interpolation method (LIM) as well as differential quadrature method (DQM) to develop the damage detection algorithm for1-D beam, Bolt-Jointed structures and 2-D plate structures. By performing either finite element analysis (FEA) theoretical or experimental modal analysis (EMA) on the structure, one can obtain the damaged and non-damaged structural mode shapes, that are the input to the prediction program, and, therefore, the damage location can be detected. This work uses FEA and EMA to construct both the damaged and non-damaged models and determine their mode shapes. The LIM is introduced to expand the measurement points and the DQM is applied to determine the derivatives of mode shapes, and so forth the damage index over the structure can also be expanded and beneficial to identify the damage location and evaluation of 1-D and 2-D structures. Results show that the effectiveness of damage detection can be improved, especially for those experimental data limited. The employment of LIM can increase the accuracy of damage detection. The methodology can be applied to general 2-D structures.
摘 要 I
Abstract II
誌 謝 III
目 錄 IV
表 目 錄 VII
圖 目 錄 IX

第1章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 文獻回顧 2
1.3 全文概述 5
第2章 破壞預測方法 6
2.1 一維樑結構的破壞預測方法 6
2.1.1 一維拉格蘭治法 6
2.1.2 一維微分值積法 11
2.1.3 一維樑之應變能法 11
2.2二維平板結構的破壞預測方法 14
2.2.1 二維拉格蘭治法 14
2.2.2 二維微分值積法 15
2.2.3 二維平板結構的應變能法 16
2.3不等距取樣點 18
第3章 一維結構之破壞指標探討 19
3.1一維樑結構之理論預測結果探討 19
3.1.1 懸臂樑破壞預測分析之有限元素模型 19
3.1.2 破壞預測分析結果 21
3.2 二平板螺栓結構鎖緊度分析之鎖緊度預測 25
3.2.1 二平板螺栓結構有限元素模型 25
3.2.2 二平板鎖緊度預測結果 28
3.3 三平板螺栓結構鎖緊度分析之鎖緊度預測 31
3.3.1 三平板螺栓結構有限元素模型 31
3.3.2 三平板螺栓結構鎖緊度理論預測結果 34
3.3.3 螺栓鎖緊度實驗振型之預測結果 34
3.4 結論 38
第4章 二維結構之破壞指標探討 40
4.1 以曹[4]分析的結果與驗證 40
4.1.1理論對預測程式的適應性探討 40
4.1.2實驗對預測程式的適應性探討 45
4.2 平板破壞分析之有限元素模型 47
4.3 平板實驗模態分析 62
4.3.1 實驗儀器與架構 62
4.3.2 實驗方法和步驟 62
4.3.3 自由邊界之平板的模型驗證 65
4.3.4 實驗探討預測方法之結果 65
4.4 結論 72
第5章 結論與建議 73
5.1 結論 73
5.2 建議 73
參考文獻 74
附錄A 無破壞平板之驗證 77
附錄B 具一破壞平板之驗證 83
作者簡介 89
1.何旭川、葉宗翰 (2003) 微分值積法應用於連接平板之振動分析。第二十屆機械工程研討會論文集,425-432頁。
2.曹文昌 (2001) 基於振動方法之結構非破壞檢測評估。國立屏東科技大學碩士論文。
3.張家華 (2002) 連續螺栓結構螺栓鎖緊程度之檢驗評估。國立屏東科技大學碩士論文。
4.黃立鑫 (2002) 螺栓接合結構之動態特性分析。國立屏東科技大學碩士論文。
5.Aldemir, U., and M. Bakioglu (2001) Active Structural Controk Based on the Prediction and Degree of Stability. Journal of Sound and Vibration247(4):561-576.
6.Choi, K., and N. Stubbs (2004) Damage Identification in Structures Using the Time-Domain Response. Journal of Sound and Vibration 275:577-590.
7.Chondros, T. G., A. D. Dimarogonas, and J. Yao (1998) A Continuous Cracked Beam Vibration Theory. Journal of Sound and Vibration 215(1):17-34.
8.Cornwell, P., S. W. Doebling, and C. R. Farrar (1999) Application of the Strain Energy Damage Detection Method to Plate-Like Structures. Journal of Sound and Vibration 224(2):359-374.
9.Khiem, N. T. and T. V. Lien (2002) Multi-Crack Detection for Beam by the Natural Frequencies. Journal of Sound and Vibration 273:175-184.
10.Kim, J. T., and N. Stubbs (2002) Improved Damage Identification Method Based on Modal Information. Journal of Sound and Vibration, 252:223-238.
11.Kim, J. T., Y. S. Ryu, H. M. Cho, and N. Stubbs (2003) Damage Identification in Beam-Type Structures: Frequency-Based Method VS. Mode-Shape-Based Method. Engineering Structures 25:57-67.
12.Koh, B. H., and L. R. Ray (2004) Feedback Controller Design for Sensitivity-Based Damage Localization. Journal of Sound and Vibration 273:317-335.
13.Kyriazoglou, C., B. H. LePage, and F. J. Guild. (2004)Vibration Damping for Crack Detection in Composite Laminates. Composites A (35):945-953.
14.Lee, U., K. Cho, and J. Shin (2003) Identification of Orthotropic Danages with in a Thin Uniform Plate. Journal of Solid and Structures 40:2195-2213.
15.Lee, U., and J. Shin (2002) A Frequency Response Function-Based Structural Damage Identification Method. Composite Structures 80:117-132.
16.Li, Y. Y., and L. H. Yam (2001) Sensitivity Analyses of Sensor Locations for Vibration Control and Damage Detection of Thin-Plate System. Journal of Sound and Vibration 240(4):623-636.
17.Nobil, L., L. Carloni, and M. Nobil (2004) Strain Energy Density Prediction of Crack Initiation and Direction in Cracked T-Beam and Pipes. Theoretical and Applied Fracture Mechanics 41:137-145.
18.Shi, Z. Y., S. S. Law, and L. M. Zhang (1998) Structural Damage Localization from Modal Strain Energy Change. Journal of Sound and Vibration 218(5):825-844.
19.Shu, C., and H. Xue (1999) Solution of Helmholtz Equation by Differential Quadrature Method:Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 175:203-212.
20.Teo, T. M., and K. M. Liew (1999) A Differential Quadrature Procedure for Three-Dimensional Buckling Analysis of Rectangular Plates. Journal of Solid and Structures 36:1149-1168.
21.Topole, K. G., and N. Stubbs (1995) Nondestructive Damage Evaluation in Complex Structures from a Minimum of Modal Parameters. The International Journal of Analytical and Experimental Modal Analysis 10(2):95-103.
22.Tran, D., and J. He (1998) Structural Damage Detection in a Simple Cantilever Plate. Proceeding of The 16th International Modal Analysis Conference 1:369-373.
23.Xia, Y., and H. Hao (2000) Measurement Selection for Vibration-Based Structural Damage Identification. Journal of Sound and Vibration 236(1):89-104.
24.Xia, Y., and H. Hao (2003) Statistical Damage Identification of Structures with Frequency Changes. Journal of Sound and Vibration 263:853-870.
25.Yam, L. H., Y. J. Yan, and J. S. Jiang (2003) Vibration-Based Damage Detection for Composite Structures Using Wavelet Transform and Neural Network Identification. Composite Structures 60:403-412.
26.Yan, Y. J., and L. H. Yam (2002) Online Detection of Crack Damage in Composite Plates Using Embedded Piezoelectric Actuators/Sensor and Wavelet Analysis. Composite Structures 58:29-38.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
1. 47.鍾之瀛(2002),中華汽車--市場銷售七冠王,汽車產業模範生,能力雜誌,第561期,頁42—45。
2. 46.賴其勛(2002),通路結構、影響策略與通路滿意度之研究,管理學報,19(6),頁1131—1152。
3. 45.鄭立涵(2002),中華汽車--以KM傳承成功經驗與核心知識,能力雜誌,第562期,頁62—67。
4. 42.廖志德(2003),中華汽車--馳騁於設計的戰略連橫,能力雜誌,第570期,頁38—45。
5. 40.曾紀幸、司徒達賢與于卓民(1998),多國籍企業網路組織類型與管理機制選擇之關係-在台外商公司之產品交易實證研究,管理學報,15(1),頁1—26。
6. 39.曾紀幸、王秀玲(2003),台商在大陸拓展市場之通路策略—以頂新國際為例,國立屏東商業技術學院學報,第六期,頁315—345。
7. 38.曾紀幸(2003),廠商資源類型與國際化網路策略之關係:台商赴海外投資之實證研究,中山管理評論,11卷夏季號,頁309—340。
8. 23.胡同來、許士軍與魏啟林(2001),行銷通路特性、溝通流程與通路績效之研究-資訊業個人電腦實證,管理學報,18(3),頁395—419。
9. 20.洪明洲(1996),資源基礎的策略分析-策略制定過程的一項革命,戰略生產力雜誌,480期,頁72—75。
10. 10.李仁芳(1994),企業如何掌握競爭優勢-競爭策略的組織基礎,世界經理文摘,2(1),頁48—63。
11. 5.司徒達賢、林晉寬(1998),台灣優勢廠商之資源管理模式,管理學報,15(2),頁225—270。