Отчет о НИР Проект РНФ 22-19-00108 "Разработка автоматизированных систем мониторинга деформационных процессов в строительных и инженерных конструкциях"

В рамках выполнения научно-исследовательской работы разработана концепция автоматизированной системы деформационного мониторинга (АСМДП) для строительных и инженерных конструкций. В цикле математического моделирования опрпделены: сценарии развития критических деформационных состояний элементов конструкции, совокупность деформационных параметров, определяющих возможность перехода элементов конструкции к критическому состоянию; структура распределения систем датчиков. Разработан алгоритм прогнозирования изменения деформационных параметров по показаниям датчиков системы мониторинга на основе статистического анализа временных рядов. Проведена серия экспериментов по регистрации сигналов акустической эмиссии при нагружении модельной железобетонной конструкции и призматических бетонных образцов. Определены характерные параметры сигналов АЭ, соответствующие процессам неупругого деформирования бетона и отрыва бетона от арматуры. Разработаны подходы активной вибродиагностики крупномасштабных железобетонных конструкций. Предложен пьезокерамический актуатор с присоединенной массой, обеспечивающий возбуждение упругих волн необходимой интенсивности. Разработаны подходы по использованию данных вибрационного мониторинга для определения мест возникновения нештатного квазистатического или динамического воздействия. Проведены комплексные испытания АСМДП на крупномасштабной модельной железобетонной конструкции в условиях квазистатического нагружения. Регистрация деформационных параметров осуществлялась с помощью независимых систем тензометрирования, вибродиагностики и акустической эмиссии. Сопоставление данных трех систем измерения показало резкое изменение механических свойств конструкции при двух уровнях нагрузки. Полученные значения критической нагрузки хорошо согласуются.