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구조물에 설치되어 구조물의 가속도와 응력 또는 변형률을 측정하는 다수개의 센서;구조물의 임의의 위치에 충격을 가하는 임팩트 해머 테스트 장치;상기 센서 및 임팩트 해머 테스트 장치로부터 데이터를 수집하는 데이터 수집장치; 및상기 임팩트 해머 테스트 장치 및 센서를 통한 구조물의 응답 특성을 획득하고, 구조물의 유한요소 해석 모델을 생성하고, 모달 파라미터와 일부 부재 위치에서 계측한 변형률 값을 이용하여 상기 유한요소 해석 모델을 업데이트하여 구조물의 변형률을 추정하는 변형률 추정장치를 포함하되,상기 변형률 추정장치는,임팩트 해머 테스트 장치에 의해 구조물에 가력하고 상기 센서로부터 수집된 구조물의 응답 특성을 획득하는 임팩트 해머 응답부;구조물의 유한요소 해석 모델을 생성하는 모델 생성부; 및 구조물 및 생성된 상기 유한요소 해석모델 간의 모달 파라미터와 일부 부재 위치에서 계측한 변형률 값을 이용하여 상기 구조물의 유한요소 해석 모델을 업데이트 하여 구조물 전체의 변형률을 추정하는 변형률 추정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 임팩트 해머 테스트를 통한 구조물의 변형률 추정 시스템
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청구항 1에 있어서,상기 센서는,구조물의 강재 골조에 분산하여 설치되는 것으로, 가속도계 및 변형률 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 임팩트 해머 테스트를 통한 구조물의 변형률 추정 시스템
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청구항 2에 있어서,상기 가속도계는,구조물의 보와 기둥이 만나는 접합부 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 임팩트 해머 테스트를 통한 구조물의 변형률 추정 시스템
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청구항 1에 있어서,상기 임팩트 해머 응답부는,임팩트 해머 테스트 장치가 구조물을 가력한 경우, 상기 센서로부터 수집된 데이터를 통해 구조물에 작용한 가력값과 가속도 값을 이용하여 주파수 응답 함수(FRF)를 산출하고 구조물의 동적 특성값을 추출하는 것을 특징으로 하는 임팩트 해머 테스트를 통한 구조물의 변형률 추정 시스템
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청구항 5에 있어서,상기 구조물의 동적 특성값은,주파수 응답 함수(FRF)를 통하여 추출되는 구조물의 고유주파수 및 모드형상인 것을 특징으로 하는 임팩트 해머 테스트를 통한 구조물의 변형률 추정 시스템
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청구항 1에 있어서,상기 모델 생성부는,구조물의 접합부의 회전 강성값, 강재의 탄성계수, 모드 차수 만큼의 감쇠비를 변수로 하여 유한요소 해석 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는 임팩트 해머 테스트를 통한 구조물의 변형률 추정 시스템
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청구항 1에 있어서,변형률 추정부는,구조물 및 생성된 상기 유한요소 해석모델 간의 모달 파라미터와, 센서로부터 측정된 변형률의 최대값과 동일 위치의 유한요소 해석모델의 변형률 최대값의 오차를 최소화하는 최적화 기법을 이용하여 최적의 변수를 탐색하고, 탐색된 변수를 통해 상기 유한요소 해석 모델을 업데이트 하는 것을 특징으로 하는 임팩트 해머 테스트를 통한 구조물의 변형률 추정 시스템
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청구항 1에 있어서,변형률 추정부는,시간 이력의 가력 값과 그 위치값을 상기 유한요소 해석 모델에 입력하여 해석 모델의 다자유도 운동방정식 계산을 통해 구조물의 최대 변형률을 계산하는 것을 특징으로 하는 임팩트 해머 테스트를 통한 구조물의 변형률 추정 시스템
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구조물에 설치되어 구조물의 가속도와 응력 또는 변형률을 측정하는 다수개의 센서;구조물의 임의의 위치에 충격을 가하는 임팩트 해머 테스트 장치;상기 센서 및 임팩트 해머 테스트 장치로부터 데이터를 수집하는 데이터 수집장치; 및상기 임팩트 해머 테스트 장치 및 센서를 통한 구조물의 응답 특성을 획득하고, 구조물의 유한요소 해석 모델을 생성하고, 구조물 및 생성된 유한요소 해석 모델의 제1 모달 파라미터와 일부 부재 위치에서 계측한 변형률 값을 이용하여 상기 유한요소 해석 모델을 업데이트 하여 구조물의 변형률을 추정하는 변형률 추정장치; 및임팩트 해머 테스트 장치의 추가적인 충격에 의해 획득한 데이터로부터 제2 모달 파라미터를 산출하고, 상기 제1 모달 파라미터 및 제2 모달 파라미터를 비교하여 구조물의 전역적 안전성을 평가하고 추가적인 충격에 의해 획득한 시간이력의 힘 값과 힘의 위치를 업데이트된 해석 모델에 입력하여 모든 부재의 최대 변형률과 응력을 추정하여 부재 단위의 국부적 안전성도 평가하는 안전성 평가부를 포함하는 것을 특징으로 하는 임팩트 해머 테스트를 통한 구조물의 전역적 및 국부적 안전성 평가 시스템
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청구항 10에 있어서,상기 변형률 추정장치는,임팩트 해머 테스트 장치에 의해 구조물에 가력하고 상기 센서로부터 수집된 구조물의 응답 특성을 획득하는 임팩트 해머 응답부;구조물의 유한요소 해석 모델을 생성하는 모델 생성부; 및구조물 및 생성된 상기 유한요소 해석모델 간의 제1 모달 파라미터와 일부 부재 위치에서 계측한 변형률 값을 이용하여 상기 구조물의 유한요소 해석 모델을 업데이트 하여 구조물의 변형률을 추정하는 변형률 추정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 임팩트 해머 테스트를 통한 구조물의 전역적 및 국부적 안전성 평가 시스템
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청구항 11에 있어서,상기 임팩트 해머 응답부는,임팩트 해머 테스트 장치가 구조물을 가력한 경우, 상기 센서로부터 수집된 데이터를 통해 구조물에 작용한 가력값과 가속도 값을 이용하여 주파수 응답 함수(FRF)를 산출하고 구조물의 동적 특성값을 추출하는 것을 특징으로 하는 임팩트 해머 테스트를 통한 구조물의 전역적 및 국부적 안전성 평가 시스템
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청구항 12에 있어서,상기 구조물의 동적 특성값은,주파수 응답 함수(FRF)를 통하여 추출되는 구조물의 고유주파수 및 모드형상인 것을 특징으로 하는 임팩트 해머 테스트를 통한 구조물의 전역적 및 국부적 안전성 평가 시스템
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청구항 11에 있어서,상기 모델 생성부는,구조물의 접합부의 회전 강성값, 강재의 탄성계수, 모드 차수 만큼의 감쇠비를 변수로 하여 유한요소 해석 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는 임팩트 해머 테스트를 통한 구조물의 전역적 및 국부적 안전성 평가 시스템
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청구항 11에 있어서,변형률 추정부는,구조물 및 생성된 상기 유한요소 해석모델 간의 제1 모달 파라미터와, 센서로부터 측정된 변형률의 최대값과 동일 위치의 유한요소 해석모델의 변형률 최대값의 오차를 최소화하는 최적화 기법을 이용하여 최적의 변수를 탐색하고, 탐색된 변수를 통해 상기 유한요소 해석 모델을 업데이트 하는 것을 특징으로 하는 임팩트 해머 테스트를 통한 구조물의 전역적 및 국부적 안전성 평가 시스템
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청구항 11의 구조물의 전역적 및 국부적 안전성 평가 시스템을 이용하여,(a) 임팩트 해머 응답부가 구조물에 설치된 센서와 임팩트 해머 가력을 이용하여 전역적 및 국부적 응답을 획득하는 단계;(b) 모델 생성부가 구조물의 유한요소 해석 모델을 생성하는 단계;(c) 변형률 추정부가 제1 모달 파라미터와 일부 부재 위치에서 계측한 변형률 값을 이용하여 구조물의 유한요소 해석 모델을 업데이팅 하는 단계; 및(d) 안전성 평가부가 추가적인 임팩트 해머 가력을 통한 구조물의 전역적 및 국부적 안전성을 평가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 임팩트 해머 테스트를 통한 강재 골조의 전역적 및 국부적 안전성 평가방법
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