Vis enkel innførsel

dc.contributor.advisorRølvåg, Terje
dc.contributor.advisorHaugen, Bjørn
dc.contributor.authorMoi, Torbjørn
dc.date.accessioned2019-10-18T14:06:11Z
dc.date.available2019-10-18T14:06:11Z
dc.date.issued2019
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11250/2623246
dc.description.abstractDenne masteroppgaven presenterer en implementasjon av en digital tvilling av en knekkbom lab-kran. En digital tvilling kan defineres som en virtuell kopi av fysiske strukturer eller systemer, kjent som den fysiske tvillingen. Det eksisterer flere typer digitale tvillinger, men formålet med denne oppgaven var å utvikle og implementere en løsning for nøyaktig digital tvilling-basert strukturell monitorering. Den foreslåtte løsningen er basert på elementmetoden. En digital modell blir simulert i sanntid ved hjelp av ikke-lineær elementmetodeprogramvare som benytter effektiv modellreduksjon og kalkulasjon av tøyningshistorikk. En inversmetode for estimering av lasten på kranen basert på fysiske strekklappmålinger er blitt utviklet. Metoden inkluderer også kabel og trinse-system, og håndterer ikke-lineariteter i mekanismer. Separate strekklapper blir brukt i kritiske punkt på både den fysiske og digitale tvillingen for å evaluere nøyaktigheten av den digitale tvillingen. Den digitale tvillingen gir spennings-, tøynings- og krafthistorikk fra et ubegrenset antall steder på strukturen. Kritiske punkt for utmatting og flyt, så vel som kriterier for svikt i aktuatorene har blitt identifisert, og den digitale tvillingen er blitt instrumentert for å overvåke disse feilmodene. Den digitale tvillingen gjør det altså mulig å monitorere hele den fysiske tvillingen basert på noen få fysiske sensorer.
dc.description.abstractThis master's thesis presents a digital twin of a knuckle boom lab crane. A digital twin can be defined as a virtual copy of a physical structure or system, known as the physical twin. There are different kinds of digital twins, but the purpose of this work was to develop and implement a solution for accurate digital twin based structural monitoring. The proposed solution is based on the finite element method. A digital model is simulated real-time in a non-linear finite element software utilizing efficient model reduction techniques and strain time calculations. An inverse method for estimating the crane payload based on physical strain gauge measurements has been developed. The method includes cable and pulley systems and handles non-linearities associated with mechanisms. Separate independent strain gauges are used on both the physical and digital twin to evaluate the accuracy of the digital twin solution. The digital twin provides stress, strain and force time histories at an unlimited number of locations on the structure. Fatigue and yielding hot spots as well as actuator failure criteria have been identified, and the digital twin instrumented with virtual sensors for monitoring of these failure modes. Thus, the digital twin enables accurate real-time structural monitoring of the entire physical twin, based on a few physical sensors.
dc.languageeng
dc.publisherNTNU
dc.titleDigital Twin Based Structural Monitoring of a Knuckle Boom Crane
dc.typeMaster thesis


Tilhørende fil(er)

FilerStørrelseFormatVis

Denne innførselen finnes i følgende samling(er)

Vis enkel innførsel