Досвід застосування віброакустичного аналізу при випробуваннях залізобетонного мосту через річку Дністер в с. Заліски
Анотація
Розроблено методологію застосування віброакустичного діагностування технічного стану мостів і їх конструктивних елементів, при проведенні статичних і динамічних випробувань мостів, шляхом удосконалення методів фільтрації та виділення трендів сигналів вейвлет- перетворенням.
Об'єкт дослідження — процес статичних і динамічних випробувань мостів і їх конструктивних елементів з застосуванням акустико- емісійного діагностування технічного стану.
Предмет дослідження — характер розвитку процесу деформування залізобетонних прогонових будов мостів під дією статичних і динамічних випробувальних навантажень.
Мета дослідження — покращенні надійності і достовірності результатів статичних і динамічних випробувань мостів застосуванням акустико- емісійного діагностування їх стану, шляхом удосконалення методів фільтрації та виділенням трендів сигналів вейвлет-перетворенням. Використання методу віброакустичної емісії на основі вейвлет-перетворення забезпечує визначення особливостей формування акустичних імпульсів, визначення показників наростання та згасання їх амплітуд і зміну частотних характеристик в часі. Перевагами у застосуванні вейвлет- перетворенні є можливості програмної реалізації видалення перешкод з сигналу та виділення певних частотних складових сигналу як самостійних компонентів. Розроблено обладнання вимірювання та фіксації сигналів віброакустичної емісії, яке складається з чотирьохканального блока реєстрації, зовнішнього модуля аналого- цифрового перетворення, керуючого ноутбука та типорозмірний ряд інтегрованих на неодимових магнітах широкосмугових п’єзоелектричних перетворювачів. Виконано апробацію розробленого віброакустичного аналізу під час проведення статичних і динамічних випробувань залізобетонного мосту через р. Дністер на автомобільній дорозі М-12, км 28+964 біля с. Заліски. Встановлені значення частот коливань балок прогонів є паспортними характеристиками мосту і як вхідні значення призначені для оцінювання ступеню зносу конструкції прогонових будов в процесі експлуатації. Розроблену методику і обладнання віброакустичного діагностування технічного стану мостів і їх конструктивних елементів, рекомендується для застосування в суміжних областях, в тому числі для діагностування споруд і будівельних конструкцій, що підлягають випробуванням.
Завантаження
Посилання
Cabinet of Ministers of Ukraine. (2014). On Amendments to the Resolutions of the Cabinet of Ministers of Ukraine of October 10, 2001 No. 1306 and of June 27, 2007 No. 879. Kyiv. Retrieved from: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/490-2014-%D0%BF?lang=ru.
Ministry of Infrastructure of Ukraine. Explanation for road haulage operators regarding the size and weight norms of cargo transportation. (2016). Retrieved from: https://mtu.gov.ua/news/26880.html.
Bridges and pipes. Inspection and testing: DBN B.2.3-6:2009. (2010).
Guidance on dynamic testing of road bridges: DSTU 8748:2017. (2019).
Method of acoustic emission diagnostics of the technical condition of bridges in static tests (MVB 218-03450778-240-2004).
Non-destructive testing — Acoustic emission — Equipment characterization: DSTU EN 13477-2:2016 (EN 13477-2:2010, IDT).
Chai, M., Zhang, Z., & Duan, Q. (2018). A new qualitative acoustic emission parameter based on Shannon’s entropy for damage monitoring. Mechanical Systems and Signal Processing, 100, 617–629. Doi: https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2017.08.007
Behnia, A., Chai, H.K., & Shiotani, T. (2014). Advanced structural health monitoring of concrete structures with the aid of acoustic emission. Construction and Building Materials, 65, 282–302.
Li, X. (2002). A brief review: acoustic emission method for tool wear monitoring during turning. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 42 (2), 157–165. Doi: https://doi.org/10.1016/S0890-6955(01)00108-0
Schechinger, B., & Vogel, T. (2007). Acoustic emission for monitoring a reinforced concrete beam subject to four-point-bending. Construction and Building Materials, 21(3), 483–490.
Buj-Corral, I., Alvarez-Flórez, J., & Domínguez-Fernández, A. (2018). Acoustic emission analysis for the detection of appropriate cutting operations in honing processes. Mechanical Systems and Signal Processing, 99, 873–885. Doi: https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2017.06.039
Vicuna, C.M., & Howeler, C. (2017). A method for reduction of acoustic emission (AE) data with application in machine failure detection and diagnosis. Mechanical Systems and Signal Processing, 97, 44–58. Doi: https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2017.04.040
Baccar, D., & Soffker, D. (2017). Identification and classification of failure modes in laminated composites by using a multivariate statistical analysis of wavelet coefficients. Mechanical Systems and Signal Processing, 96, 77–87. Doi: https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2017.03.047
Methods for remote monitoring of track structures of reinforced concrete bridges by vibroacoustic emission signals (М 03450778-753:2016).
Oksen, E. (2016). Defining the parameters of loading of concrete bridges superstructures basing on the level of vibroacoustic emission signals. Transportation Research Procedia, 14, 3935–3942. Doi: https://doi.org/10.1016/j.trpro.2016.05.485
Bai, F., Gagar, D., Foote, P., & Zhao, Y. (2017). Comparison of alternatives to amplitude thresholding for onset detection of acoustic emission signals. Mechanical Systems and Signal Processing, 84, 717–730. Doi: https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2016.09.004
Clavijo, J., Wang, H., & Sanchez, S. (2019). Observation of significant differences between electromagnetic and acoustic emissions during fracture processes: A study on rocks under compression loading. Journal of Physics: Conference Series 1386, 1–6. Doi: https://doi:10.1088/1742-6596/1386/1/012107
Daubechies, I. (1992). Ten Lectures on Wavelets. Pennsylvania: SIAM.
Переглядів анотації: 214 Завантажень PDF: 199
Авторське право (c) 2019 Y.І. Oksen
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
.png){kind=logo}
