시료의 강성에 따른 진동삼축압축 응력제어 시험(Adaptive Control, 하중진동제어장치, 액상화시험, 하중제어시험)

 

시료의 강성에 따른 진동삼축압축 응력제어 시험 Adaptive Control

 

영신컨설턴트 (02) 529 8803 2014년 6월 26일

 

진동 삼축시험 시 변위제어는 시료의 강성에는 관계없으나 하중제어는 시료의 강성을 입력(stiffness estimate)해야 시료의 강성에 순응하는 하중제어진동을 위하여 진동 시험 전 시료의 강성을 측정해야 한다.

Adaptive Control는 시료의 강성을 시험기가 알아서 하중진동제어장치이고 액상화 시험 시 시료의 강성은 급속히 감소할 때 적절하다.

 

하중제어 진동 시 시료의 강성 (stiffness estimate)

 

일본 액상화에 의한 붕괴 1964 Niigata

 

종래의 PID(proportional, integral, and differential gains, PID )closed-loop syste

 

Adaptive Control firmware algorithm FF(feed-forward).

e = error, u = summation of the feedback terms.

 

 

액상화 응력제어 시험시 Adaptive Control와 PID의 그래프 비교

deviator stress controlled tests of +/- 25kPa

 

 PID 그래프 응력 변형

 

 

PID 그래프 축차응력(청색) 25 kPa 진폭, 오랜지 색 변형

PID 장치의 gain이 고정되어 축차응력(청색) 25 kPa 진폭으로 제어 시 cycle 20에서 시료는 약화되고 장치는 목표 진폭 축차응력(청색) 25 kPa에 도달하지 않는다.

 

 

Adaptive Control 응력 변형

 

 

 

Adaptive Control 축차응력(청색) 25 kPa 진폭, 오랜지 색 변형

다양한 gain으로 축차응력(청색) 25 kPa 진폭으로 제어 시 cycle 20에서 시료는 약화되고 장치는 목표 진폭 축차응력(청색) 25 kPa에 도달하영 큰 변형이 발생한다.