Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 88

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 5 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  structural health monitoring
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 5 next fast forward last
EN
The paper presents a concept and realization of monitoring system for the Silesian Stadium in Chorzow. The idea of the system lies in fusion of structure monitoring with a calibrated numerical FEM model [1]. The inverse problem is solved. On the base of measured selected displacements, the numerical FEM model of the structure combined with iterative method, develops the current snow load distribution. Knowing the load, we can calculate the forces and stresses in each element of the structure and thanks to this we can determine the safety thresholds and asses the owner. Test results and conclusions are presented.
PL
Stadion Śląski w Chorzowie (60 tys. widzów) został ostatecznie przykryty jednym z największych dachów w Europie (powierzchnia - 43 tys. m2). Wisząca konstrukcja sprężona jest bardzo lekka i podatna (rys. 1). Śnieg jest głównym obciążeniem, a jego wpływ na bezpieczeństwo konstrukcji jest dominujący. Wojewoda Śląski, mając na uwadze tragiczną katastrofę w styczniu 2006 r., kiedy konstrukcja hali wystawowej zawiodła pod obciążeniem śniegowym, zabijając 65 osób, nakazał zapobiegać nieoczekiwanemu obciążeniu konstrukcji dachu. Usuwanie śniegu z dachu jest standardowym działaniem zimowym. Jednak ze względu na delikatne poszycie dachu każde odśnieżanie należy wykonywać ręcznie. Jest to niebezpieczne dla pracowników, a ponadto niekompetentne odśnieżanie może spowodować uszkodzenie powierzchni dachu poliwęglanowego. Wg instrukcji należy wyczyścić 20 tys. m2. Dlatego obciążenie śniegiem i rozkład śniegu na dachu to kluczowe informacje dla właściciela w kontekście bezpieczeństwa i działań utrzymaniowych. Odpowiednio zaprojektowany monitoring dachu może powiadomić o potencjalnych zagrożeniach i zabezpieczyć przed niepotrzebnym odśnieżaniem. W praktyce nie można przewidzieć rzeczywistej wartości i rozkładu obciążenia śniegiem na tak rozległym obszarze ze względu na wiele losowych parametrów, takich jak kierunek i natężenie wiatru, temperatura i ogólna pogoda. Ponieważ nie jesteśmy w stanie przewidzieć obciążenia śniegiem (wartości i rozkładu), nie możemy wskazać miejsca na konstrukcji, które będzie reprezentatywne dla oceny bezpieczeństwa. Dodatkowo konstrukcja cechuje się silną nieliniowością geometryczną. Proponowany system monitorowania rozwiązuje ten problem. Opracowano procedurę odwrotną. Na podstawie zmierzonych przemieszczeń identyfikowane jest obciążenie śniegiem i rozkład śniegu. Technika odwrotna jest popularna w systemach SHM. Metoda ta zasadniczo koncentruje się na identyfikacji potencjalnych uszkodzeń konstrukcji. Znane są wprawdzie zastosowania analizy odwrotnej do identyfikacji obciążenia. Niemniej jednak zdaniem autorów przedstawiona metoda identyfikacji obciążenia śniegiem na dużej, silnie geometrycznie nieliniowej konstrukcji dachu wiszącego nie była dotychczas stosowana.
EN
The paper presents a method of structural monitoring with the use of angular displacement measurements performed with inclinometer devices. Inclinometer method is a solution free from the basic disadvantages of optical methods used commonly in structural monitoring, such as sensitivity to any type of visibility restrictions, pollution or influence of weather conditions. At the same time, with appropriate sensor parameters, a much better measurement accuracy is obtained than for typical optical methods and very low energy demand and moderate costs are achieved. Taking into account the above-mentioned issues, in the first stage an appropriate MEMS-type inclinometer sensor was selected, its laboratory tests were carried out and a method of the offset temperature drift correction, individual for each sensor, was developed.
PL
W artykule przedstawiono metodę pomiaru przemieszczeń kątowych, realizowanych przy pomocy inklinometrów, jako alternatywę do stosowanych w monitoringu konstrukcji optycznych metod pomiarowych. Po krótkim wprowadzeniu dotyczącym ogólnie zagadnień monitoringu konstrukcji, przeprowadzono analizę metod pomiarowych stosowanych w systemach monitoringu, ze szczególnym uwzględnieniem pomiarów przemieszczeń oraz zalet i wad tych metod. Z analiz tych wynika, że rozwiązaniem wolnym od głównych wad typowych metod optycznych są pomiary inklinometryczne. Są one niewrażliwe na wszelkiego typu ograniczenia widoczności, zanieczyszczenia czy oddziaływania atmosferycznie, a bazą dla pomiarów jest wektor grawitacji, dostępny zawsze i wszędzie. Przeprowadzono analizę dostępnych rozwiązań czujników inklinometrycznych, mającą na celu wytypowanie sensora pozwalającego na uzyskanie odpowiedniej dokładności pomiarów przy umiarkowanych kosztach urządzenia i małym zapotrzebowaniu na energię, co jest szczególnie ważne w przypadku planowanego zastosowania czujnika w systemach bezprzewodowych i wpisuje się w powszechną tendencję do oszczędzania energii. Mając na względzie powyższe kwestie dobrano odpowiedni sensor inklinometryczny typu MEMS i przeprowadzono testy laboratoryjne jego właściwości metrologicznych przyjmując, że musi on zapewniać dokładność porównywalną do typowych czujników laserowych - przyjęto, że błąd pomiaru nie może być większy niż 5%. W tego typu czujnikach błędy pomiaru wynikają w głównej mierze z temperaturowego dryftu czułości i dryftu offsetu. Analizy i testy wykazały, że przy zastosowaniu tylko zewnętrznej kompensacji programowej czujnika, można uzyskać temperaturowy dryft czułości sensora na poziomie 50ppm/°C, co oznacza że błąd pomiaru będzie nie większy niż ±0.00025°/°C nawet przy nachyleniu początkowym inklinometru rzędu 5°. Zakładając, że połowa z założonego maksymalnego błędu, równego 5%, będzie "przeznaczona" na dryft czułości, czujnik może być stosowany nawet w zakresie temperatur ±40°C, a więc całkowicie wystarczającym z punktu widzenia systemu monitoringu. Inaczej przedstawia się sytuacja w przypadku błędu wynikającego z temperaturowego dryftu offsetu - standardowa wartość dryftu offsetu wynosi ±0.002°/°C, a więc jest prawie dziesięciokrotnie większa od wymaganej (±0.00025°/°C). Jest tu więc konieczna indywidualna kompensacja programowa dla każdego sensora. W celu opracowania metody tej kompensacji, każdy sensor był badany w odpowiednio przygotowanej i przetestowanej przy pomocy inklinometru wzorcowego, komorze termicznej. W celu wyeliminowania wpływu dryftu czułości sensora na wyniki, badania prowadzono przy kątach nachylenia inklinometru bliskich zeru. Zmierzone zależności kąta nachylenia od temperatury były aproksymowane indywidualnie dla każdego czujnika, wielomianami 4-go stopnia, które następnie były wykorzystywane do kompensacji wskazań inklinometrów. Po takiej korekcji uzyskiwano stabilność zera na poziomie lepszym niż 0.0005° w pełnym zakresie temperatury, co spełnia z nadmiarem zakładane wymagania i potrzeby zastosowania inklinometrów w systemach monitoringu konstrukcji. Następny etap badań to testowanie skalibrowanych czujników w badaniach "In-situ", w monitoringu konstrukcji funkcjonującego obiektu - zostaną one przedstawione w innym artykule.
EN
The paper describes the possibility of using 3D laser scans from two different surveying epochs for structural health monitoring. It uses the results of two particular projects – the 2006 3D laser scanning of Samiapata rock by the University of Arkansas and the 2016 3D laser scanning by the Laboratory of 3D Laser Scanning at Wrocław University of Science and Technology – and discusses the methods, results, and limitations of comparing them.
PL
W artykule opisano możliwość zastosowania laserowego skanowania 3D z dwóch różnych epok pomiarowych do monitorowania stanu zabytku. Wykorzystano wyniki wykonanego przez University of Arkansas laserowego skanowania El Fuerte de Samaipata z 2006 r. oraz laserowego skanowania 3D z roku 2016 wykonanego przez Laboratorium Skanowania Laserowego 3D Politechniki Wrocławskiej. Omówiono wyniki i ograniczenia proponowanej metody.
PL
W artykule przedstawiono zagadnienie monitoringu konstrukcji w odniesieniu do obiektów wielkopowierzchniowych. Omówiono prawne i ekonomiczne przesłanki stosowania monitoringu w tego typu obiektach. Zwrócono uwagę na znaczenie i rolę monitoringu w kontekście bezpieczeństwa konstrukcji oraz procesu utrzymania obiektu. Opisano typowe metody pomiarowe z ich zaletami i ograniczeniami oraz praktyczne możliwości realizacji monitoringu w budynkach halowych.
EN
The paper presents the issue of structural health monitoring in relation to large-area buildings. Legal and economical premises of monitoring this type of facilities are discussed. Attention has been drawn to the importance and role of monitoring in the context of structure safety and the facility maintenance process. Typical measurement methods along with their advantages and limitations as well as practical possibilities of implementing structural health monitoring in industrial buildings have been described.
EN
The purpose of this paper is to investigate the effect of temperature change on the Lamb wave-based SHM method. This study evaluates the Lamb wave method’s ability to detect damage to an AL2024-T3 sheet, assessed by a near-surface hole. Lamb waves are created via numerical simulation with the commercial Finite Element (FE) package ABAQUS. In this study, the Lamb wave-based SHM method using displacement responses is used. The results indicate that this method is able to detect a near-surface hole in the AL2024-T3 sheet as well as its location, with close approximation. Subsequently, the AL1100 sheet was investigated for changes in temperature from this method, which was evaluated over a temperature range of –200°C to 204°C. The results show that temperature change in the range of –200°C to 93°C has no effect on the displacement responses. However, the graphs related to temperature change of more than 149°C do not overlap with the reference temperature. Hence, it has been concluded that Lamb waves can be used as an SHM method in the temperature range of –200°C to 93°C without having to worry about the effects of temperature change on the results.
EN
Embedded ultrasonic transmission measurements can be a cost effective and more user-friendly alternative in comparison to commonly used structural health monitoring systems used in civil engineering to detect operational or environmental changes in structure. They can be used to detect small structural changes in large concrete structures without necessity of placing a sensor on the spot where the changing is taking place. This paper presents the investigations on the possibility of utilising autoregressive model, where the velocity of ultrasonic wave in a medium is dependent on the operational state. The goal is to use the model for localization of operational changes in the large concrete structure by means of embedded ultrasonic transducer networks. In this study, several static load tests and dynamic test on large reinforced concrete beams have been performed using embedded ultrasonic sensors. Using the autoregressive model it is possible to localize operational changes in the concrete structure. The proposed approach of diagnostic signal processing allows for precise evaluation of structural changes in concrete.
PL
Zintegrowane ultradźwiękowe pomiary transmisyjne mogą być efektywną pod względem kosztów i bardziej przyjazną dla użytkownika alternatywą w odniesieniu do często stosowanych systemów monitorowania stanu struktur w budownictwie w celu detekcji eksploatacyjnych lub środowiskowych zmian strukturalnych. Mogą one być wykorzystane przy detekcji minimalnych zmian w dużych strukturach betonowych bez konieczności umieszczenia czujnika w lokalizacji występującej zmian. Artykuł przedstawia wyniki badań w zakresie możliwości zastosowania modelu autoregresyjnego, gdzie prędkość fali ultradźwiękowej w medium jest zależny od stanu eksploatacyjnego. Celem jest zastosowanie modelu do lokalizacji zmian eksploatacyjnych w dużej betonowej strukturze, wykorzystując sieci zintegrowanych przetworników ultradźwiękowych. W niniejszej pracy monitorowano statyczne i dynamiczne testy dużych zbrojonych betonowych belek z wykorzystaniem wbudowanych czujników. Stosując model autoregresyjny, możliwe było zlokalizowanie zmian eksploatacyjnych w betonowej strukturze. Zaproponowane podejście diagnostycznego przetwarzania sygnałów pozwala na dokładną oceną zmian strukturalnych w betonie.
7
EN
In many mechanical systems research scenarios, including in particular control and monitoring of mechanical devices, reconstruction of external loads acting on a system is a matter of great importance. The paper provides taxonomy and review of available dynamic load identification methods in cases when a direct load applied to the structure is required to be reconstructed. Methods based on frequency and time domains as well as those relying on statistical and soft computing approaches are described. The authors present methods in possibly broad manner, including initial assumptions, workflow and some of the equations. For that reason, reader is able to initially assess methods' potential in particular applications and choose the method which best fit his needs.
PL
W wielu scenariuszach badawczych dotyczących układów mechanicznych, w szczególności sterowania i monitorowania urządzeń mechanicznych, rekonstrukcja obciążeń zewnętrznych działających na układ ma ogromne znaczenie. W artykule przedstawiono taksonomię i przegląd dostępnych metod identyfikacji obciążeń dynamicznych bezpośrednio przyłożonych do obiektu na podstawie mierzonych sygnałów odpowiedzi. Opisano metody operujące w dziedzinie częstotliwości i czasu, a także te oparte na podejściu statystycznym i naturalnych metodach obliczeniowych. Autorzy przedstawiają metody w możliwie szeroki sposób, uwzględniając wstępne założenia, sposób postępowania i niektóre równania. Z tego powodu czytelnik jest w stanie wstępnie ocenić potencjał metod w poszczególnych aplikacjach i wybrać tę, która najlepiej odpowiada jego potrzebom.
EN
The knowledge of the load in prestressed bolted connections is essential for the proper operation and safety of engineering structures. Recently, bolted joints have become an area of intensive research associated with non-destructive diagnostics, in particular in the context of wave propagation techniques. In this paper, a novel procedure of bolt load estimation based on the energy of Lamb wave signals was proposed. Experimental tests were performed on a single lap joint of two steel plates. Ultrasonic waves were excited and registered by means of piezo-electric transducers, while precise measurement of the bolt load was obtained by means of using the force washer transducer. Experimental tests were supported by the finite element method analysis based on Schoenberg’s concept. The results showed that the relationship between the bolt load and signal energy was strongly nonlinear and it depended on the location of acquisition points.
EN
The safety of concrete dams, such as gravity dams, buttress dams, and arch dams, is directly related to not only its social and economic benefits, but also the personal and property safety of residents around the reservoir area. Therefore, it is of great importance to monitor the health of concrete dams using the obtained real-time information. In this paper, reviewed using an automatic wireless sensor monitoring system for temperature and humidity monitoring within concrete structures and A Real-Time Temperature Data Transmission Approach for Intelligent Cooling Control of Mass Concrete by using temperature sensors in arch dam. Structural Health Monitoring (SHM) aims to develop automated systems for the continuous monitoring, inspection, and damage detection of structures with minimum labour involvement.
EN
Rare suitable sensors are reported till now for the accurate measurement of inner forces at the concrete structures. In this study, a novel sensor is designed and fabricated for the evaluation of inner stress in the concrete structures under dynamical loads. By embedding this sensor in the critical points of the modern concrete structures (e.g. high-rise buildings, large-span bridges, dams, etc.), the heath monitoring of such structures may be easily done. The proposed sensor is a 5 cm × 5 cm × 5 cm cube made of a novel cement-resin-fiber composite matrix. A number of circular piezoelectric sheets with the same polarization alignment are embedded at the center of the cube with the certain distance from each other. The composite material used in the construction of the proposed sensor is in fact a new matrix composed of Portland cement, resin, water, fine silica and polymeric fibers which guarantees the strength, safety and sensitivity of the sensor at high level of stresses. The performance and reliability of the presented sensor has been proved through experimental tests. By considering different range of input force frequency (ω), it was found that the simple exponential law ΔV = 0.8 exp(−0.037ω)ΔF exists between the amplitude of output sensor (ΔV) and amplitude of input force (ΔF). Compared to optical sensors and other available types of sensors which usually require special fabrication technology, the proposed sensor is low-price and easy to build and install. High sensitivity and precision in the range of 0.5–50 Hz, good compatibility with concrete, high durability, and the generating of strong output signals are other advantages of the proposed sensor.
EN
The paper presents the Adaptronica company experience in the field of the design, execution and testing of in-motion rail scales. The method of identification of loads applied in these scales is based on the measurement of rail deformations caused by passing trains. The results from experimental and simulation research on computerized railway scales are presented. The load identification algorithm and its practical implementation are shown. The implementation of the system, made on the basis of the device, is described.
EN
The paper presents a study on the elastic wave propagation in adhesive joints of steel plates subjected to tensile loading. A single lap joint was chosen for analysis because of its simplicity and plurality of applications. Experimental investigations consisted of the uniaxial extension of prepared specimens. Force and displacement values were recorded by a testing machine. Simultaneously, guided Lamb waves were excited and signals of their propagation were collected in a number of points by piezoelectric transducers attached to the specimen surface. Further processing of signals allowed to determine some disturbances in gathered data. The continuous wavelet transform revealed discontinuities in force-displacement relations. The Fourier transform showed changes in frequency values of recorded signals. Large disturbances of the root mean square values were also observed. The results of all analyses allowed to conclude that the identification of partial degradation state before the sample destruction was possible.
PL
Artykuł przedstawia badania propagacji fal sprężystych w połączeniach klejonych płyt stalowych poddanych działaniu obciążenia rozciągającego. Pojedyncze złącze zakładkowe zostało wybrane do analizy ze względu na jego prostotę i mnogość zastosowań. Badania eksperymentalne polegały na jednoosiowym rozciąganiu przygotowanych próbek. Wartości siły i przemieszczenia były zapisywane przez maszynę wytrzymałościową. Jednocześnie, wzbudzano fale prowadzone Lamba, a sygnały ich propagacji rejestrowano w kilku punktach za pomocą czujników piezoelektrycznych przymocowanych do powierzchni próbki. Dalsza obróbka sygnałów pozwoliła na wykrycie pewnych zaburzeń w zebranych danych. Ciągła transformacja falkowa ukazała nieciągłości w zależnościach siła-przemieszczenie. Transformacja Fouriera pokazała zmiany w wartościach częstotliwości zarejestrowanych sygnałów. Zaobserwowano także duże skoki wartości średniej kwadratowej. Wyniki przeprowadzonych analiz pozwoliły na sformułowanie wniosku, iż identyfikacja stanu częściowej degradacji przed zniszczeniem próbek była możliwa.
EN
The hereby paper discusses the influence of cable length on the SHM systems with the use of vibrating wire dynamic measurements. Vibrating wire sensors are mainly used for measuring stable or slowly changing strains, e.g. system installed on Rędziński Bridge in Wroclaw. From some time applications of these sensors for measuring dynamic deformations are becoming popular. Such tests were conducted on STS Fryderyk Chopin. New solutions generate new problems. In this case: the operational stability of systems exciting wire vibrations. The structure of such sensors and the electric cables length has an essential influence on their operations, what is undertaken in the paper. The subject of investigations constitutes the measuring system based on self-exciting impulse exciter, for which impedance parameters of electric cables and of the vibrating wire sensor were the most essential. The mathematical model of the system, experimental verification of the model as well as the results of theoretical analyses at the application of electric cables of various lengths are presented in the paper.
PL
Artykuł porusza temat wpływu długości kabli na możliwość budowy systemów monitorowania konstrukcji z wykorzystaniem dynamicznych pomiarów strunowych. Rozważania przeprowadzono na przykładzie polskiego urządzenia pomiarowego przeznaczonego do dynamicznych pomiarów strunowych. Czujniki strunowe są szeroko stosowanym narzędziem w pomiarach i monitorowaniu konstrukcji. Znalazły zastosowanie w kontroli stanu technicznego mostów, tam, tuneli, stadionów. Swoją popularność zawdzięczają prostej budowie, pełnej odporności na warunki środowiskowe oraz bardzo długiej stabilności czasowej wynoszącej, wg badań Norweskiego Instytutu Geotechnicznego, ponad 30 lat. Ponieważ informacja o mierzonej wielkości jest przenoszona przez zmiany napięcia (częstotliwość) to czujniki strunowe mogą pracować z kablami o długościach dochodzących do 12 km, co pozwala na umieszczanie czujników w dowolnych miejscach konstrukcji, często niedostępnych i podłączanie ich do urządzeń elektronicznych znajdujących się w łatwo dostępnym do serwisowania miejscu.
14
Content available remote Structural health monitoring system of a concrete cable-stayed bridge
EN
In this paper a system of the Rędziński bridge will be described. The Rędziński bridge is the biggest object along the A8 motorway around the city of Wrocław and the biggest concrete cable-stayed bridge in Poland. For the purposes of the bridge monitoring a system of 222 sensors was installed. Results from the first 5 years of work of the SHM will be presented below.
PL
W artykule omówiono zakres pracy systemu monitoringu technicznego wdrożonego w budynku Afrykarium – Oceanarium we Wrocławiu. Z uwagi na nietypowe rozwiązania konstrukcyjne zastosowano sześć podmodułów pomiarowych rejestrujących rotacje, ugięcia, odkształcenia, a także zmianę temperatury wybranych elementów konstrukcyjnych. System składa się z czujników pomiaru wybranych wielkości fizycznych, a informacje uzyskiwane z czujników umożliwiają ocenę sposobu pracy konstrukcji w aspekcie zmieniających się obciążeń oraz upływającego czasu. W tym kontekście dokonano analizy pracy dźwigara z drewna klejonego o rozpiętości 40 m oraz tarczy żelbetowej o znacznym wysięgu poziomym.
EN
The paper discusses the structural health monitoring system implemented in Afrykarium – Oceanarium bulding in Wroclaw. Due to the unusual structural solutions of the object the health monitoring system (SHM) is used with six sub-modules measuring rotations, displacements, strains and temperature changes of selected components. The SHM system provides online information on the structure state and facilitate its maintenance procedures. In this context, 40 m length laminated timber girders and reinforced concrete shield have been analyzed.
EN
Damage detection based on structural dynamic characteristics, such as natural frequencies and mode shapes, is an important area of research. Obtaining accurate structural dynamic characteristics is perhaps the most challenging aspect. In particular, changes in environmental temperature due to seasonal weather or radiation from sunshine leads to changes in the dynamic characteristics of structures. An important conclusion is that changes in the dynamic characteristics of a structure due to damage may be smaller than changes in the dynamic characteristics due to variations in temperature. Also, damage can affect the frequency response. This is the first study of evaluation of the effect of changes in temperature and multiple damages on natural frequency at the same time. In this paper, the simultaneous effect of the multiple defects and temperature on the natural frequencies of 6063 aluminum alloy beam are assessed numerically. ABAQUS finite element software is used for the numerical analysis. The present paper aims to evaluate the temperature effect and multiple damages on vibration responses. The variations in the frequency have been analysed in simulation by using an aluminum specimen and obtaining impedance signatures at temperatures ranging from −200◦C to 204◦C. The results show that an increase in temperature leads to a decrease in structural frequency, and that a decrease in temperature leads to an increase in structural frequency. The evaluation of the effect of multiple defects on natural frequency shows that when damages are created in the structure, there is a significant decrease in the natural frequency responses of the 6063 aluminum alloy beam. The results show that damage causes a decrease in the natural frequency of the structure. This study highlights the importance of applying simulation methods to the evaluation of the effect of changes in environmental temperature and multiple damages on the dynamic characteristics such as natural frequencies and mode shapes, especially at the same time.
EN
The current work is devoted to the problem of analytical and numerical identification of fundamental elastic waves' modes, namely symmetric mode S0 and antisymmetric mode A0, in the case of hybrid composite. The investigated material consists of one layer made of aluminum alloy Pa38 and six layers made of glass fabric/epoxy resin. At the very beginning, the dispersion curves are determined with the use of stiffness matrix method. The calculated values of phase velocities are verified by numerical simulation. The semi – analytical finite element method is applied. Next, the numerical simulations of elastic waves propagation are performed. In the studied model, the plane state of strain is assumed. These simulations are carried out with the use of finite element method. The excitation signal is a sine wave modulated by Hanning window. The simulation is repeated for different excitation frequency. The group velocities of wave modes S0 and A0 are estimated and compared with the analytical results. The evaluation of the group velocities is based on the analysis of the appropriate components of displacement. The two different method are employed, namely: cross – correlation method and envelope extraction by Hilbert transform. Generally, the obtained results are in a good agreement. However, the method based on envelope extraction by Hilbert transform provides better correlation between analytical and numerical results. The significant discrepancy is observed in the case of symmetric mode S0 for relatively high values of frequency. It is caused by the dispersion phenomena. The analytical calculations are performed with the use of SCILAB 5.5.2 free software and the numerical simulations are carried out with the use of finite element system ANSYS 13.0.
PL
Przedstawiono pierwsze dane zgromadzone przez system SHM (Structural Health Monitoring) w ciągu ostatnich 5 lat. Zestawiono i porównano zmiany sił w systemie podwieszenia, analizę zmian temperatury w poszczególnych elementach konstrukcji oraz wartości przemieszczeń kątowych w wybranych punktach pylonu.
EN
After five years of usage of the bridge an analysis of the measured values was made. This paper includes a description of the SHM system and results of conducted analyses. It mainly contains the information about the changes of forces in cables. Furthermore, a comparison of the temperature changes in the pylon, deck and cables was carried out, as well as an analysis of the pylon’s angle rotation.
PL
Rozwój samo-śledzących inteligentnych materiałów dla przemysłu budowlanego jest ważnym zadaniem, mającym na celu ich zabezpieczenie przed zniszczeniem i zapewnienie długiego okresu eksploatacji. W artykule zbadano korelację pomiędzy długością rysy a opornością elektryczną matrycy cementowej zbrojonej włóknami węglowymi stosując trzy-punktowe zginanie próbek i mierząc równocześnie wzrost długości rysy oraz oporność. Znaleziono po raz pierwszy bardzo dobrą korelację pomiędzy tymi zmiennymi dla zbrojonych włóknami węglowymi kompozytów cementowych. Bardzo dobra korelacja liniowa pomiędzy naprężeniem rozciągającym, badanym przy rozłupywaniu próbek, i opornością elektryczną takich samych kompozytów cementowych została także ustalona. Zmierzony bardzo duży wskaźnik określający zmianę oporności elektrycznej w stosunku do długości rysy wynoszący 1435 jest największym wskaźnikiem matrycy w kompozytach cementowych. Kompozyty cementowe opracowane w trakcie tych badań mogą być stosowane do wykrywania rys i odkształceń i ich śledzenia w konstrukcjach betonowych.
EN
Development of self-sensing smart materials for construction industry is an important task to protect the lives and to achieve optimal asset management strategies. In this study, five different carbon fibre reinforced cement matrix composites were designed with carbon fibres having length of 3 mm. In order to investigate the relation between the crack length and electrical resistance change notched three-point bending test was applied to the rectangular prism samples. During the bending test, crack length and electrical resistance were simultaneously recorded. A strong linear relationship was found between the crack length and electrical resistance change. Correlations between the crack length and electrical resistance change were determined for the first time in the literature for carbon fiber reinforced cement composites. Tensile strain and electrical resistance were simultaneously measured during the split tensile tests and a strong linear correlation between the tensile strain and electrical resistance change was determined. The maximum gage factor was obtained at the percolation threshold value due to the shift in the conduction system from post-percolation to pre-percolation by strain. Gage factors as high as 1435 were measured which is the highest gage factor reported for cement matrix composites. The cement composites designed in this study can be used for crack detection and strain sensing in health monitoring of concrete structures.
20
Content available Światłowody w pomiarach inżynierskich
PL
W artykule opisano wybrane przykłady badań laboratoryjnych, których celem było zweryfikowanie przydatności światłowodowej techniki pomiarowej do praktycznych zastosowań inżynierskich. Światłowody, ze względu na wiele zalet, mają szansę stać się przełomem w dziedzinie inżynierii lądowej zwanej monitorowaniem konstrukcji (ang. structural health monitoring). Do rozwiązania pozostaje jednak wiele problemów technicznych, związanych między innymi ze sposobem montażu i zabezpieczenia delikatnych włókien światłowodowych przed uszkodzeniami mechanicznymi. Opracowanie rozwiązań umożliwiających pozyskiwanie wiarygodnej i kompleksowej wiedzy na temat pracy obiektu budowlanego ma w ogólności prowadzić do poprawy jego bezpieczeństwa przy jednoczesnym minimalizowaniu nakładów finansowych.
EN
The article describes some examples of laboratory tests, which aim was to verify the usefulness of fiber optic measurement technology for practical engineering applications. Optical fibers, due to the many advantages, have a chance to become a crucial solution in the field of civil engineering called structural health monitoring. However, there are many problems to solve related to, inter alia, the way of mounting and protection of weak fibers from mechanical damage. Preparing solutions for obtaining reliable and comprehensive knowledge about structure operation should generally lead to improved safety, while minimizing financial outlay.
first rewind previous Strona / 5 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.