복합 케이블의 비탄성 효과 모델링 및 시뮬레이션

Conceptos Básicos

프라이자흐 연산자를 사용하여 복합 케이블의 굽힘 모멘트와 굽힘 곡률 간의 입출력 관계를 효과적으로 모델링할 수 있다.

Resumen

이 연구는 복합 재료로 구성된 전기 케이블의 반복 굽힘 실험에서 관찰되는 비탄성 변형 및 히스테리시스 현상을 프라이자흐 연산자를 사용하여 모델링하고자 한다.

실험 데이터(시간, 굽힘 곡률, 굽힘 모멘트)를 바탕으로 각 시간 단계에서 프라이자흐 평면을 재귀적으로 정의하고, 이를 통해 굽힘 모멘트와 굽힘 곡률 간의 관계를 나타내는 커널 함수를 찾는다. 이때 실험 데이터가 충분하지 않은 경우를 고려하여 특이값 분해 기법을 활용한다.

최종적으로 얻어진 커널 함수를 프라이자흐 평면에 적분하여 굽힘 모멘트-굽힘 곡률 선도를 도출하고, 이를 실험 결과와 비교함으로써 제안된 접근법의 유효성을 확인한다. 이 방법은 복합 케이블의 비선형 거동을 효과적으로 모사할 수 있으며, 특히 초기 하중 사이클과 이후 사이클 간의 차이를 잘 포착할 수 있다.

Estadísticas

전기 케이블의 반복 굽힘 실험에서 측정된 굽힘 모멘트는 시간에 따라 변화한다.
최대 굽힘 곡률은 약 30 1/m에 달한다.

Citas

"프라이자흐 연산자는 히스테리시스 현상을 설명하는 매우 강력하고 다양한 도구이다."
"커널 함수의 특성과 실험 데이터, 그리고 물리적 현상 간의 관계에 대한 더 자세한 연구가 필요하다."

Ideas clave extraídas de

Modeling and Simulation of Inelastic Effects in Composite Cables

by Davi... a las arxiv.org 03-22-2024

https://arxiv.org/pdf/2403.13837.pdf

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