Skip to content

Defect Analysis

keisuke58 edited this page Feb 28, 2026 · 7 revisions

← Home

Analysis Results: H3 Fairing (Debonding Defect Case)

Simulation: Defect Impact Analysis (Simulated) Model: H3 Type-S (Dia 5.2m, Len 10.4m) Condition: Max Q Load Case (~50 kPa Dynamic Pressure)

本ページでは、フェアリング構造内部にデボンディング(剥離)欠陥が存在する場合の構造挙動を可視化しています。 健全状態(Healthy)との差分(Residual)を解析することで、GNNモデルが学習すべき「欠陥のシグナル」を特定します。

1. 変位解析における欠陥シグナル (Displacement Residual)

バレル部(Z=2500mm付近)に大規模なデボンディング(剛性低下領域)を模擬した場合の変位分布比較です。

Healthy Defective Residual (Signal)
Disp Healthy (See Comparison) (See Comparison)
  • 現象: 剥離により局所剛性が低下し、内圧・空力荷重により**局所的な膨らみ(Bulge)**が発生します。
  • シグナル: 全体変形(数mmオーダー)に対し、欠陥による変位増分は微小(<1mm)ですが、Residualプロットでは明確な「ホットスポット」として現れます。
  • 3D可視化: Defect 3D
    • 3D空間上での欠陥位置の特定が容易であることがわかります。

2. 応力集中と再分布 (Stress Concentration)

ノーズ部(Z=6000mm付近)のデボンディング周辺での応力変化。

Stress Analysis Comparison (Healthy vs Defective vs Residual)
Stress Comparison
  • 現象: 欠陥エッジ周辺に応力集中が発生(Stress Concentration)。一方で、荷重伝達が遮断される剥離内部では応力が低下するケースもあります(本シミュレーションでは簡易的に応力集中を強調表示)。
  • 検出難易度: 変位に比べて応力変化は局所的かつ急峻であるため、センサー配置密度が検出性能に大きく影響します。

3. GNNモデルへの示唆 (Implications for GNN)

  • 入力特徴量:
    • 単なる「変位」や「歪み」の絶対値だけでなく、**近傍ノードとの差分(勾配)や、健全状態の予測値との残差(Residual)**を学習させることが有効です。
  • グラフ構造:
    • 欠陥による影響は局所的であるため、Graph Conv層での近傍集約(Message Passing)により、局所的な異常パターンを検出可能です。

Note: These visualizations simulate the structural impact of debonding defects using analytical perturbation models.

Clone this wiki locally