РОЗРОБКА МОДЕЛЕЙ СКЛАДНИХ КОЛИВАНЬ ДЛЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦІЇ ВІБРОАКУСТИЧНОГО КОНТРОЛЮ БЕЗПЕКИ ЕКСПЛУАТАЦІЇ БУДІВЕЛЬ І СПОРУД

Анотація

Постановка проблеми. Довготривала безпечна експлуатація будівель і споруд неможлива без визначення стійкості їх несних елементів, особливо після струсів і динамічних навантажень за впливу вибухів і пожеж. У таких умовах достовірний і продуктивний моніторинг надійності будівель і споруд стає найважливішим елементом підвищення безпеки людей. Віброакустика – ефективний і інформативний метод, який дозволяє провести неруйнівну оцінку стану бетонних, залізобетонних, цегляних, багатошарових стін та інших видів конструкцій. Однак для підвищення швидкості та якості визначення стану об’єктів потрібна максимальна автоматизація систем віброакустичного контролю. Мета дослідження. – підвищення продуктивності та достовірності віброакустичного контролю будівель і споруд шляхом автоматизації ударної дії із заданими параметрами на базі розробки динамічних моделей складних коливань. Методика. Аналітичні дослідження динамічних кінематичних моделей збуджувача механічних коливань, комп’ютерне моделювання, лабораторні випробування системи керування вібраційним збуджувачем. Результати. Розроблено моделі складних коливань, які дозволяють підвищити надійність та реалізувати нові закони керування, неможливі для класичних вібраційних систем та необхідні для систем автоматизованого віброакустичного контролю будівель та споруд і забезпечення безпеки їх експлуатації. Обґрунтовано використання коефіцієнтів зменшеної розрядності у схемі обчислення за алгоритмом Jack W. Crenshaw в більш широкому діапазоні значень аргументу, ніж із початковими значеннями коефіцієнтів для пристроїв керування вібраційними машинами з обмеженою обчислювальною продуктивністю. Це необхідно для створення виконавчих органів сучасних систем автоматизованого віброакустичного моніторингу тріщин та порушень однорідності несних конструкцій будівель і споруд. Збуджувач коливань апробований в лабораторних умовах. Наукова новизна. Розроблено нові методи й алгоритми автоматичного керування вібраційним збуджувачем для отримання полічастотних коливань, лінійних хвиль та хвильових полів із заданими амплітудними та частотними характеристиками. Практична значимість. Розроблено збуджувач коливань для системи автоматизованого віброакустичного контролю безпеки експлуатації будівель і споруд. Це дає необхідну і достатню базу для удосконалення методів оцінення зміни структури середовища внаслідок прояву тріщин та порушення однорідності.