While purely data-driven assessment is feasible for the first levels of the Structural Health Monitoring (SHM) process, namely damage detection and arguably damage localization, this does not hold true for more advanced processes. The tasks of damage quantification and eventually residual life prognosis are invariably linked to availability of a representation of the system, which bears physical connotation. In this context, it is often desirable to assimilate data and models, into what is often termed a digital twin of the monitored system. One common take to such an end lies in exploitation of structural mechanics models, relying on use of Finite Element approximations. proper updating of these models, and their incorporation in an inverse problem setting may allow for damage quantification and localization, as well as more advanced tasks, including reliability analysis and fatigue assessment. However, this may only be achieved by means of repetitive analyses of the forward model, which implies considerable computational toll, when the model used is a detailed FE representation. In tackling this issue, reduced order models can be adopted, which retain the parameterisation and link to the parameters regulating the physical properties, albeit greatly reducing the computational burden. In this work a detailed FE model of a wind turbine tower is considered, reduced forms of this model are found using both the Craig Bampton and Dual Craig Bampton methods. These reduced order models are then used and compared in a Transitional Markov Chain Monte Carlo procedure to localise and quantify damage which is introduced to the system.

中文翻译：

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用于模型更新的动态子结构化方法的潜力

虽然纯粹的数据驱动评估对于结构健康监测 (SHM) 过程的第一级是可行的，即损伤检测和可以说的损伤定位，但这不适用于更高级的过程。损坏量化和最终剩余寿命预测的任务总是与系统表示的可用性相关联，系统表示具有物理内涵。在这种情况下，通常需要将数据和模型同化到通常称为受监控系统的数字双胞胎中。达到这一目的的一种常见做法是利用结构力学模型，依赖于有限元近似的使用。适当更新这些模型，并将它们结合到逆问题设置中，可能允许损坏量化和定位，以及更高级的任务，包括可靠性分析和疲劳评估。然而，这只能通过对前向模型进行重复分析来实现，这意味着当使用的模型是详细的有限元表示时，这意味着相当大的计算成本。在解决这个问题时，可以采用降阶模型，它保留了参数化和与调节物理特性的参数的链接，尽管大大减少了计算负担。在这项工作中，考虑了风力涡轮机塔架的详细有限元模型，使用 Craig Bampton 和 Dual Craig Bampton 方法找到了该模型的简化形式。然后在过渡马尔可夫链蒙特卡罗程序中使用和比较这些降阶模型，以定位和量化引入系统的损坏。当使用的模型是详细的有限元表示时，这只能通过对前向模型进行重复分析来实现，这意味着相当大的计算成本。在解决这个问题时，可以采用降阶模型，它保留了参数化和与调节物理特性的参数的链接，尽管大大减少了计算负担。在这项工作中，考虑了风力涡轮机塔架的详细有限元模型，使用 Craig Bampton 和 Dual Craig Bampton 方法找到了该模型的简化形式。然后在过渡马尔可夫链蒙特卡罗程序中使用和比较这些降阶模型，以定位和量化引入系统的损坏。当使用的模型是详细的有限元表示时，这只能通过对前向模型进行重复分析来实现，这意味着相当大的计算成本。在解决这个问题时，可以采用降阶模型，它保留了参数化和与调节物理特性的参数的链接，尽管大大减少了计算负担。在这项工作中，考虑了风力涡轮机塔架的详细有限元模型，使用 Craig Bampton 和 Dual Craig Bampton 方法找到了该模型的简化形式。然后在过渡马尔可夫链蒙特卡罗程序中使用和比较这些降阶模型，以定位和量化引入系统的损坏。当使用的模型是详细的有限元表示时。在解决这个问题时，可以采用降阶模型，它保留了参数化和与调节物理特性的参数的链接，尽管大大减少了计算负担。在这项工作中，考虑了风力涡轮机塔架的详细有限元模型，使用 Craig Bampton 和 Dual Craig Bampton 方法找到了该模型的简化形式。然后在过渡马尔可夫链蒙特卡罗程序中使用和比较这些降阶模型，以定位和量化引入系统的损坏。当使用的模型是详细的有限元表示时。在解决这个问题时，可以采用降阶模型，它保留了参数化和与调节物理特性的参数的链接，尽管大大减少了计算负担。在这项工作中，考虑了风力涡轮机塔架的详细有限元模型，使用 Craig Bampton 和 Dual Craig Bampton 方法找到了该模型的简化形式。然后在过渡马尔可夫链蒙特卡罗程序中使用和比较这些降阶模型，以定位和量化引入系统的损坏。虽然大大减轻了计算负担。在这项工作中，考虑了风力涡轮机塔架的详细有限元模型，使用 Craig Bampton 和 Dual Craig Bampton 方法找到了该模型的简化形式。然后在过渡马尔可夫链蒙特卡罗程序中使用和比较这些降阶模型，以定位和量化引入系统的损坏。虽然大大减轻了计算负担。在这项工作中，考虑了风力涡轮机塔架的详细有限元模型，使用 Craig Bampton 和 Dual Craig Bampton 方法找到了该模型的简化形式。然后在过渡马尔可夫链蒙特卡罗程序中使用和比较这些降阶模型，以定位和量化引入系统的损坏。