A Nonlinear Iterative Inverse Finite Element Approach for Shape Sensing of Beam Structure
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Le résumé fourni par la source
Shape sensing, which can real-time monitor the dynamics deformation of the engineering structure using the discrete surface strains, has a significance for structural health monitoring system (SHM). Nevertheless, the current shape sensing approaches is limited for monitoring the three-dimensional nonlinear displacements and the reconstructed transverse displacement affects the accuracy of the axial displacement reconstruction. To estimate the structural deformation information though discrete strain measures, a nonlinear shape sensing approach is proposed to monitor the large deformation based on the Green-Lagrange strain gradient theory. In this methodology, the nonlinear strain functions are linearized and the iterative shape sensing model is established, where the inverse finite element method (iFEM ) is used to calculate the initial displacements and update the analogy stiffness matrix and analogy load vector. Several case studies are presented to demonstrate the accuracy and stability of the proposed nonlinear iFEM approach. It is proven that the proposed method can improve the estimation accuracy by up to 5.10% with respect to the linear iFEM methodology. Hence, the proposed strategy can be employed as a viable tool to predict the dynamic displacement responses of smart engineering and then the structural stability can be real-time monitored in service.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- A Nonlinear Iterative Inverse Finite Element Approach for Shape Sensing of Beam Structure
- Date Crossref
- 01/08/2026
- Éditeur
- NDT.net GmbH & Co. KG
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Xidian University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Air Force Engineering University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Sabancı Üniversitesi pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Mechano-Electronic Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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College of Air and Missile Defense pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Turkey Faculty of Engineering and Natural Sciences pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Xidian University, Air Force Engineering University et Sabancı Üniversitesi, avec 3 autres affiliations.
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