Neural and physics-guided operational transfer path analysis (TPA) for frequency response prediction
연구 내용
운용 전달경로해석을 뉴럴네트워크와 물리지식으로 확장하여 시스템 강성 변화와 진동 응답을 예측하는 연구
본 연구는 운용 전달경로해석(Operational Transfer Path Analysis, OTPA)을 뉴럴네트워크 기반으로 구성하고, 모델의 물리적 제약을 반영한 학습으로 예측 신뢰도를 개선하는 데 목적이 있습니다. 시스템 강성이 변하는 경우를 고려하여 virtual spring, injection-based dynamic substructuring과 같은 동특성 변조 개념을 접목하고, 변경된 FRF와 수신부 응답을 예측합니다. 또한 센서/모델링 기반 관측 정보를 활용해 전이 경로 기여도를 산정하며, 구조 강성 파라미터(부싱 강성 등) 최적화와 프레임 구조의 동적 거동 해석을 연계하여 설계 변수-응답 관계를 도출하는 차별성을 보유합니다.
관련 연구 성과
관련 논문
6편
관련 특허
0건
관련 프로젝트
0건
연구 흐름
초기에는 운용 조건에서 전달경로를 추정하기 위해 OT(P)A를 뉴럴네트워크로 대체하거나 보완하는 접근을 수행했습니다. 이후 물리지식을 활용한 physics-guided neural network 기반 OT(P)A로 확장하여, 전이 관계와 전달 특성이 유지되도록 학습을 설계했습니다. 동시에 virtual spring을 결합해 시스템 강성 변조 시 응답 변화를 예측하는 방법을 제안했으며, injection-based dynamic substructuring으로 FRF 변화를 추정하는 연구로 확장했습니다. 마지막으로 부싱 강성 최적화와 강체 프레임의 3차원 동특성 해석을 통해 설계 단계 적용성을 높였습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
Operational transfer path analysis based on neural network
Prediction of road noise reduction using transfer path analysis with virtual spring
Physics-guided neural network-based operational transfer path analysis
Prediction of frequency response function changes of an automotive suspension assembly by injection-based dynamic substructuring
Optimization of suspension bushing stiffness in early development stages using blocked force and energy index
Analysis of three-dimensional dynamic behavior in rigid frame structures