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材料特性の同定

FEMtoolsの有限要素モデルアップデート解析は、等方性材料、直向性材料、異方性材料の弾性特性を識別するたに使用することができます。材料特性やビーム断面特性がグローバルなアップデート・パラメータとして選択し、テストデータ(測定データ)の振動モードを参照応答として使用する場合、推定されたモード(動的挙動)が観察された1つと一致するまでアップデート処理が反復的に実行され、それらのパラメータ値を更新します。

応用例

積層材料の同定

主なアプローチは、複合材料、合成材料および薄層材料などの同定に有効な非破壊試験方法です。この方法は特定の温度条件(あるいはその他の条件)において容易に使用することができます。

積層材料の同定については、以下の文献や博士論文で参照することができます。
以下の多くのPDFドキュメントは、英文で記述されています。

  • Tom Lauwagie, 「振動ベースによる積層材料の弾性特性の同定(Vibration-Based Methods for the Identification of the Elastic Properties of Layered Materials)」, Doctoral thesis, University of Leuven, October 2005.
     
  • T. Lauwagie, H. Sol, W. Heylen, 「振動ベースによる不確実性を伴う合成材料特性の同定方法に関(Handling Uncertainties in Mixed Numerical-Experimental Techniques for Vibration Based Material Identification)」 .Journal of Sound and Vibration, Volume 291, Issues 3-5, 4 April 2006, Pages 723-739.
     
  • Lauwagie T., Heylen W., Sol H., Van der Biest O., Roebben G., 「解析と実験の不確実性を推定方法:共振周波数による弾性材料特性の同定法(The Uncertainty Budget of Mixed-Numerical-Experimental-Techniques for the Identification of Elastic Material Properties from Resonant Frequencies.)」 Proceedings of the  International Seminar on Modal Analysis 2004 (ISMA), pp. 1313-1324.
     
  • Lauwagie T., Heylen W., Sol H., Van der Biest O., 「振動モード解析ベースの積層材料特性の同定(Validation of a Vibration Based Identification Procedure for Layered Materials)」. Proceedings of the  International Seminar on Modal Analysis 2004 (ISMA), pp. 1325-1336.
     
  • T. Lauwagie, H. Sol, W. Heylen, G. Roebben, 「振動試験による積層プレートの異方性面内弾性特性の識別とモデルアップデート(Determination of the In-Plane Elastic Properties of the Different Layers of Laminated Plates by Means of Vibration Testing and Model Updating)」. Journal of Sound and Vibration, Volume 274, Issues 3-5, 22 July 2004, Pages 529-546.
     
  • T. Lauwagie, H. Sol, G. Roebben, W. Heylen, Y. Shi, O. Van der Biest, 「直交性材料金属プレートの弾性特性の解析と実験による同定(Mixed Numerical-Experimental Identification of Elastic Properties of Orthotropic Metal Plates)」. NDT & E International, Volume 36, Issue 7, October 2003, Pages 487-495.
     
  • T. Lauwagie, E. Dascotte, 「マルチ・モデルアップデートによる積層材料特性の同定(Layered Material Identification using Multi-Model Updating)」. Proceedings of the 3rd International Conference on Structural Dynamics Modeling - Test, Analysis, Correlation and Validation - Madeira Island, Portugal, June 2002.
     
  • Lauwagie T., Sol H., Roebben G., Heylen W., Shi Y., 「共振推定法の検証:材料特性同定方法としてのインバース法(Validation of the Resonalyser Method: An Inverse Method for Material Identification)」. Proceedings of the  International Seminar on Modal Analysis 2002 (ISMA), pp. 687-694.
    ビーム断面特性の同定

このプロセスは、任意の横断面シェープに転延される複合ビームの横断面特性に適用することができます。この同定プロセスは次の文献等から参照することができます。

  • Erik Euler, 「微細複合構造の材料特性の同定(Identification of the Material Properties of Slender Composite Structures)」, MSc thesis, University of Brussels, 2004.
      
  • E. Euler, H. Sol, E. Dascotte, 「複合ビームの材料特性の同定:インバース法(Identification of Material Properties of Composite Beams: Inverse Method Approach)」, Presented at the 2006 SEM Annual Conference & Exposition on Experimental and Applied Mechanics, June 4-7, 2006, St. Louis, MO, USA.

その他の材料特性の同定に関する文献

  • W.-C. Wang, K.-H. Lai, 「穿孔プレートの等価特性(Hybrid Determination of Equivalent Characteristics of Perforated Plates)」. Experimental Mechanics, Vol. 43, No. 2, 163-172 (2003)
     
  • Lauwagie T., Sol H., Dascotte E., 「インバース法によるビーム中のダメージの同定(Damage Identification in Beams using Inverse Methods)」. Proceedings of the  International Seminar on Modal Analysis 2002 (ISMA), pp. 715-722.
      
  • Sol H., Lauwagie T., Guillaume P., 「モード解析による分布材料特性の同定(Identification of Distributed Material Properties using Measured Modal Data)」, Proceedings of the  International Seminar on Modal Analysis 2002 (ISMA), pp. 695-704.
     
  • H. Hua, H. Sol, 「短寸繊維強化複合材料構造の有限要素モデルアップデート(Finite Element Model Updating of a Short Fiber Reinforced Composite Material Structure)」. International Conference on Structural Dynamics Modeling, NAFEMS/DTA, July 1993, Cranfield, UK.

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