論文の概要: When is the combined load identifiable from a stress-intensity profile? A coupled forward-inverse study on SIFBench finite-element data
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.13074v1
- Date: Sun, 12 Jul 2026 20:04:39 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-16 16:39:12.521044
- Title: When is the combined load identifiable from a stress-intensity profile? A coupled forward-inverse study on SIFBench finite-element data
- Title（参考訳）: 応力-強度プロファイルから複合荷重を特定できるのはいつか? : SIFBench有限要素データにおける複合フォワード逆解析
- Abstract要約: 本研究は, ひび割れ面沿いの応力-強度-係数プロファイルからひび割れに作用する引張, 曲げ, 曲げ荷重の相対等級を回復する逆問題について検討した。
単一のクラックフロント作用素は、構造化されたフォワードサロゲートとして機能し、単純x制約で設定値の逆推定器で必要とされる微分可能な写像として機能する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: This work studies the inverse problem of recovering the relative magnitudes of the tension, bending, and bearing loads acting on a crack from its stress-intensity-factor profile along the crack front, using the public SIFBench finite-element data. The central claim is not forensic load recovery on field cases, but a rigorous characterization of when the combined load is identifiable at all, together with an estimator that returns calibrated uncertainty precisely in the regimes where it is not. For a known geometry the forward map from loads to profile is exactly linear, and identifiability reduces to a single geometric question: whether the three elementary load profiles are linearly independent as functions along the front. When they are nearly dependent, many different load combinations produce almost the same profile and the inverse problem is illposed; the analysis shows that the degree of ill-posedness is controlled by an intrinsic stability margin, not by the conditioning number alone. A single crack-front operator serves both as a structured forward surrogate and as the differentiable map required by a simplex-constrained, set-valued inverse estimator. On the SIFBench corner-crack scenario the empirical behaviour matches the theory: the typical geometry is well posed while a sizable minority is genuinely ill-posed, so a point estimate is reliable on the majority and provably uninformative on the rest. Validation is on controlled synthetic noise; no real fracture cases are used or claimed.
- Abstract（参考訳）: 本研究は, SIFBench有限要素データを用いて, ひび割れに作用する引張, 曲げ, 曲げ荷重の相対等級を, ひび割れ面に沿った応力-強度係数プロファイルから復元する逆問題について検討した。
中心的な主張は、フィールドケースにおける法医学的な負荷回復ではなく、組み合わせた負荷が全く特定可能なときの厳密な特徴と、それが存在しない状態において正確に校正された不確実性を返す推定器である。
既知の幾何学では、負荷からプロファイルへの前方写像は正確に線型であり、識別性は1つの幾何学的問題に還元される。
ほぼ依存している場合、多くの異なる負荷結合がほぼ同じプロファイルを生成し、逆問題(逆問題)が示される。
単一のクラックフロント作用素は、構造化されたフォワードサロゲートとして機能し、単純x制約で設定値の逆推定器で必要とされる微分可能な写像として機能する。
SIFBench corner-crack のシナリオでは、経験的振る舞いは理論と一致する: 典型的な幾何はよく成り立っているが、大きさのマイノリティは真に不適切であるので、点推定は多数派で信頼性があり、残りは証明不可能である。
バリデーションは制御された合成ノイズに依存しており、実際の骨折例は使用または請求されない。
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