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論文中文名稱:藉由增加系統非線性動力行為之偵測與感應 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:Detection and sensing based on enhanced nonlinear system dynamics [以論文名稱查詢館藏系統]
院校名稱:臺北科技大學
學院名稱:工程學院
系所名稱:土木與防災研究所
畢業學年度:97
出版年度:98
中文姓名:巫鷹駿
英文姓名:Ying-Chun Wu
研究生學號:95428019
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2009-01-13
論文頁數:78
指導教授中文名:尹世洵
指導教授英文名:Shih-Hsun Yin
口試委員中文名:張順益;洪曉慧
口試委員英文名:Shuenn-Yih Chang;Hsiao-Hui Hung
中文關鍵詞:結構健康監測損害偵測非線性敏感度
英文關鍵詞:structural health monitoringdamage detectionnon-linearhigh sensitivity
論文中文摘要:以往的偵測技術通常建立於量測因結構損害所造成結構振動頻率、振動模態、或相關衍生的結構振動特徵上的改變。然而這些技術對於初期微量的結構損害非常不敏感。因此本研究將藉由在結構系統內加入一非線性回饋迴圈,來提高系統的非線性,使系統產生分歧行為(bifurcation) ,甚至達到渾沌狀態,並利用渾沌系統對於參數變化極敏感之特性,透過狀態空間來觀察系統參數變化所造成之動力行為改變,進而識別結構系統參數之變化。
論文英文摘要:The conventional detection techniques are usually based on measuring the changes in natural frequencies, mode shapes, or other derivatives of linear system dynamic characteristics that are caused by structural damage. However, the conventional detection techniques above are not very sensitive to initially small damage. Thus, this research is to enhance system nonlinearity and to make a system generate bifurcation and even chaos by means of adding a nonlinear feedback loop to the system. Due to the sensitivity of a chaotic system to small parametric variations, the changes in system parameters can be identified by observing the changes of the system dynamics in state space.
論文目次:摘要.......................................................i
ABSTRACT..................................................ii
誌 謝...................................................iii
目 錄....................................................iv
表目錄....................................................vi
圖目錄...................................................vii
第一章 導論................................................1
1.1 研究背景...........................................1
1.2 研究內容及目的.....................................2
第二章 文獻回顧............................................4
2.1 結構健康監測的發展.................................4
2.2 壓電材料的介紹.....................................5
2.3 渾沌理論的介紹.....................................6
2.4 龐克萊圖及分歧圖之介紹............................10
第三章 結構模擬及分析理論.................................14
3.1 問題之描述........................................14
3.2 數值解的建立......................................17
3.2.1 運動方程式..................................17
3.2.2 模型材料之性質..............................19
3.2.3龍格-庫塔法(Runge-Kutta)的介紹...............20
3.2.4數值模擬之模態數選取.........................21
3.2.5數值模擬之參數設定...........................26
第四章 不同偵測位置之敏感度模擬結果.......................34
4.1感測分析方法.......................................34
4.2感測分析步驟.......................................34
4.3感測分析結果.......................................35
4.3.1壓電感應器設置於距梁固定端0.09m處之感測結果..35
4.3.2壓電感應器設置於距梁固定端0.13m處之感測結果..47
4.3.3壓電感應器設置於距梁固定端0.17m處之感測結果..55
4.3.4壓電感應器設置於距梁固定端0.21m處之感測結果..58
4.3.5壓電感應器設置於距梁固定端0.25m處之感測結果..67
第五章 結論與建議.........................................76
5.1 結論..............................................76
5.2 建議..............................................77
參考文獻 .................................................78
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論文全文使用權限:同意授權於2009-02-26起公開