新しい研究では、新しいデジタル手法が、建物などの構造物が損傷したときにどのように動作するかを理解する鍵となる可能性があることが示されています。

新しい 2 段階メソッド、で公開されました。機械システムと信号処理では、エンジニアが実際の構造に存在する可能性のある損傷を定量化するために使用できる構造挙動をシミュレートするコンピューター モデルを開発する方法について説明します。

建物や橋などの多くの構造物は、洋上風力タービン基礎杭は構造物を地面に接続し、構造物が受ける可能性のある荷重に対して構造物を支えるのに役立ちます。

多くの場合、これらの杭の正確な特性 (埋め込まれている長さ、土壌が杭に与える剛性 (支持) など) は不明です。

ノッティンガム大学工学部のルーク・J・プレンダーガスト博士とアンドレアス・イオアキム博士は、杭の上部にハンマーで衝撃を加え、その結果生じる振動を測定するだけで、杭の埋設長さを推定できる方法を開発しました。

杭に 1 回ハンマーで衝撃を与えると杭が振動します。これらの振動は、構造物に設置された簡単なセンサーで測定できます。ハンマーの衝撃力とセンサーの振動から得られる情報を利用して、仮想的な杭の埋設長を推定することができます。モデル山の。

この手法は洋上風力タービン業界で使用される可能性があり、個々のタービンのデジタルツインを作成することは、大嵐の前後にタービンが損傷したかどうかを理解するために非常に重要です。

「この方法は、損傷検出と構造物の寿命延長を目的として、建設済みインフラのデジタルツインの作成を可能にするこの分野における前向きな一歩です」とプレンダーガスト博士は述べています。

「デジタル ツインまたは構造物の仮想モデルを開発する最初のステップは、形状と制約を知ることに依存しており、このアプローチでは、基礎杭の埋め込み長さと土壌の剛性特性を簡単な衝撃試験から推定できます。エンジニアが構造基礎の現状を理解し、仮想モデルを作成できるように支援します。」

詳細情報:A. Ioakim et al、FRF ベースのモデル更新を使用して基礎杭の埋設長さを推定する 2 段階の方法、機械システムと信号処理（2024年）。DOI: 10.1016/j.ymssp.2024.111603