JP7014223B2 - 分析装置、診断装置、分析方法及びプログラム - Google Patents
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Description
・ROM(Read Only Memory)1002
・RAM(Random Access Memory)1003
・RAM1003にロードされるプログラム1004
・プログラム1004を格納する記憶装置1005
・記録媒体1006の読み書きを行うドライブ装置1007
・通信ネットワーク1009と接続する通信インターフェース1008
・データの入出力を行う入出力インターフェース1010
・各構成要素を接続するバス1011
各実施形態における各装置の各構成要素は、これらの機能を実現するプログラム1004をCPU1001が取得して実行することで実現される。各装置の各構成要素の機能を実現するプログラム1004は、例えば、予め記憶装置1005やRAM1003に格納されており、必要に応じてCPU1001が読み出す。なお、プログラム1004は、通信ネットワーク1009を介してCPU1001に供給されてもよいし、予め記録媒体1006に格納されており、ドライブ装置1007が当該プログラムを読み出してCPU1001に供給してもよい。
まず、本発明の第1の実施形態について説明する。図1は、本発明の第1の実施形態における分析装置を示す図である。
上述した実施形態に示す分析装置100及び診断装置10には、変形例が考えられる。以下に変形例の一部を示す。
上述した診断装置10等を、構造物の信頼度の診断へ適用した。本実施例では、共用後の水道管を対象として、信頼度を診断する実験を行なった。水道管として、口径が100mm(ミリメートル)、長さが5m(メートル)の普通ねずみ鋳鉄管が用いられた。供試される水道管に対して、試験用リグによって通水した。
構造物の応答の分布に基づいて、非ガウス不規則過程を用いて前記構造物の時間発展を表すモデルを同定するシステム同定手段と、
前記構造物に対する入力の変動を示すデータに基づいて、前記入力の分布を表す確率モデルを生成する入力モデル化手段と、
前記確率モデルに基づいて、前記構造物に対する入力信号を生成する入力生成手段と、
前記モデル及び前記入力信号に基づいて、前記入力信号に対して前記構造物に生じる振動の不規則応答を求める応答算出手段と、
を備える分析装置。
前記システム同定手段は、前記応答である振動の変位及び速度の確率密度関数に基づいて前記モデルを同定する、付記1に記載の分析装置。
前記システム同定手段は、前記振動の変位及び速度の前記確率密度関数の時間発展を表す前記モデルを同定する、付記2に記載の分析装置。
前記システム同定手段は、前記振動の変位及び速度の前記確率密度関数についてのモーメントに基づいて前記モデルを同定する、付記2又は3に記載の分析装置。
前記構造物は配管である、付記1から4のいずれか一項に記載の分析装置。
前記入力モデル化手段は、所定の期間に収集された前記配管を流れる流体の圧力の変動に基づいて、圧力の分布を示す前記確率モデルを生成する、付記5に記載の分析装置。
前記入力生成手段は、前記確率モデルに基づいて、前記圧力の変動を表す前記入力信号を生成する、付記6に記載の分析装置。
前記応答算出手段は、前記入力信号が表す前記圧力の変動に対して前記構造物に生じる振動の不規則応答を求める、付記7に記載の分析装置。
付記1から8のいずれか一項に記載の分析装置と、
前記分析装置の応答算出手段によって算出された前記応答に基づいて、前記構造物に生じる応力を算出する応力算出手段と、
前記応力に基づいて、前記構造物の突発故障及び磨耗故障を含む信頼度を評価する信頼度評価手段とを備える、
診断装置。
前記信頼度評価手段は、
前記構造物の突発故障に関する信頼度を示す負荷強度信頼度を評価する負荷強度信頼度評価手段と、
前記構造物の磨耗故障に関する信頼度を示す疲労強度信頼度を評価する疲労強度信頼度評価手段と、
前記負荷強度信頼度及び前記疲労強度信頼度に基づいて前記構造物の信頼度を評価する総合信頼度評価手段とを含む、
付記9に記載の診断装置。
前記負荷強度信頼度評価手段は、前記応力及び前記応力と前記構造物の強度との関係に基づいて、前記負荷強度信頼度を評価する、
付記10に記載の診断装置。
前記総合信頼度評価手段は、前記応力及び前記構造物の疲労強度に基づいて、前記疲労強度信頼度を評価する、
付記10に記載の診断装置。
前記総合信頼度評価手段は、前記負荷強度信頼度及び前記疲労強度信頼度との積に基づいて、前記構造物の前記信頼度を求める、
付記10から12のいずれか一項に記載の診断装置。
構造物の応答に基づいて、非ガウス不規則過程を用いて前記構造物の時間発展を表すモデルを同定し、
前記構造物に対する入力の変動を示すデータに基づいて、前記入力の分布を表す確率モデルを生成し、
前記確率モデルに基づいて、前記構造物に対する入力信号を生成し、
前記モデル及び前記入力信号に基づいて、前記入力信号に対して前記構造物に生じる振動の不規則応答を求める、
分析方法。
コンピュータに、
構造物の応答に基づいて、非ガウス不規則過程を用いて前記構造物の時間発展を表すモデルを同定する処理と、
前記構造物に対する入力の変動を示すデータに基づいて、前記入力の分布を表す確率モデルを生成する処理と、
前記確率モデルに基づいて、前記構造物に対する入力信号を生成する処理と、
前記モデル及び前記入力信号に基づいて、前記入力信号に対して前記構造物に生じる振動の不規則応答を求める処理と、
を実行させるプログラム。
100 分析装置
110 システム同定部
120 入力モデル化部
130 入力生成部
140 応答算出部
150 応力算出部
160 信頼度評価部
161 負荷・強度信頼度評価部
162 疲労強度信頼度評価部
163 総合信頼度評価部
170 強度推定部
180 データ収集部
181 振動センサ
182 圧力センサ
Claims (10)
- 構造物の応答の分布に基づいて、非ガウス性の確率過程を用いて前記構造物の時間発展を表す構造モデルを同定するシステム同定手段と、
前記構造物に対する入力の変動を示すデータに基づいて、前記入力の分布を表す確率モデルを生成する入力モデル化手段と、
前記確率モデルに基づいて、前記構造物に対する入力信号を生成する入力生成手段と、
前記構造モデル及び前記入力信号に基づいて、前記入力信号に対して前記構造物に生じる振動の不規則応答を求める応答算出手段と、
を備える分析装置。 - 前記システム同定手段は、前記応答である振動の変位及び速度の確率密度関数に基づいて前記構造モデルを同定する、請求項1に記載の分析装置。
- 前記システム同定手段は、前記振動の変位及び速度の前記確率密度関数の時間発展を表す前記構造モデルを同定する、請求項2に記載の分析装置。
- 前記システム同定手段は、前記振動の変位及び速度の前記確率密度関数についてのモーメントに基づいて前記構造モデルを同定する、請求項2又は3に記載の分析装置。
- 請求項1から4のいずれか一項に記載の分析装置と、
前記分析装置の応答算出手段によって算出された前記応答に基づいて、前記構造物に生じる応力を算出する応力算出手段と、
前記応力に基づいて、前記構造物の突発故障及び磨耗故障を含む信頼度を評価する信頼度評価手段とを備える、
診断装置。 - 前記信頼度評価手段は、
前記構造物の突発故障に関する信頼度を示す負荷強度信頼度を評価する負荷強度信頼度評価手段と、
前記構造物の磨耗故障に関する信頼度を示す疲労強度信頼度を評価する疲労強度信頼度評価手段と、
前記負荷強度信頼度及び前記疲労強度信頼度に基づいて前記構造物の信頼度を評価する総合信頼度評価手段とを含む、
請求項5に記載の診断装置。 - 前記負荷強度信頼度評価手段は、前記応力及び前記応力と前記構造物の強度との関係に基づいて、前記負荷強度信頼度を評価する、
請求項6に記載の診断装置。 - 前記総合信頼度評価手段は、前記応力及び前記構造物の疲労強度に基づいて、前記疲労強度信頼度を評価する、
請求項7に記載の診断装置。 - 構造物の応答に基づいて、非ガウス性の確率過程を用いて前記構造物の時間発展を表す構造モデルを同定し、
前記構造物に対する入力の変動を示すデータに基づいて、前記入力の分布を表す確率モデルを生成し、
前記確率モデルに基づいて、前記構造物に対する入力信号を生成し、
前記構造モデル及び前記入力信号に基づいて、前記入力信号に対して前記構造物に生じる振動の不規則応答を求める、
分析方法。 - コンピュータに、
構造物の応答に基づいて、非ガウス性の確率過程を用いて前記構造物の時間発展を表す構造モデルを同定する処理と、
前記構造物に対する入力の変動を示すデータに基づいて、前記入力の分布を表す確率モデルを生成する処理と、
前記確率モデルに基づいて、前記構造物に対する入力信号を生成する処理と、
前記構造モデル及び前記入力信号に基づいて、前記入力信号に対して前記構造物に生じる振動の不規則応答を求める処理と、
を実行させるプログラム。
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