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영어

This paper presents the applicability of the existing damage identification method based on slope responses to time-domain deflection shapes. Since the proposed method directly utilizes the time-domain responses of the structure, the extracting process for modal responses can be avoided, and the applicability of structural health evaluation can be enhanced. The slope responses to damage detection are extracted from the 3-axis accelerometer. Accelerometers are sensitive to both linear acceleration and the local gravitational field. This paper note documents the mathematics of orientation determination using a three-axis accelerometer. A damage index, utilized to identify possible location of damage, is expressed in terms of strain energy that can be obtained from the slope responses of the undamaged and the damaged structures. The possible damage locations in the structure are determined by the application of damage indicators according to previously developed decision rules. The accuracy and feasibility of the proposed method is demonstrated using numerical and experimental data.

한국어

본 논문에서는 시간영역에서의 기울기 응답에 기반한 기존 손상탐지 방법의 적용성을 나타내었다. 제시한 방법은 시간영역에서의 구조물 응답을 직접 사용하기 때문에 모달 응답의 추출과정이 생략되며, 구조건전성 평가의 적용성을 개선시킬 수 있다. 손상탐지에 필요한 기울기 응답은 3축 가속도계로부터 얻을 수 있다. 가속도계는 선형가속도와 국부적인 중력장에 매우 민감하다. 본 논문에서는 3축 가속도계를 이용하여 기울기의 방향을 결정하는 식을 자세히 정리하였다. 손상부위를 탐지할 수 있는 손상지수는 손상이 없는 구조물과 손상이 있는 구조물의 기울기 응답으로부터 구한 변형에너지로 표현하였다. 구조물내의 손상가능 부위는 기존에 개발된 결정 룰을 이용한 손상 표시기에 의해 결정된다. 제시된 방법의 정확성과 실현 가능성은 수치해석과 실험에서 구한 데이터를 이용하여 입증하였다.