Wykrywanie uszkodzeń węzłów ramy stalowej z wykorzystaniem metody cyfrowej korelacji obrazu

• Autorzy: Turoń B. , Ziaja D. , Miller B.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2017.91

Warianty tytułu

EN

Detection of damage in steel frame joints by means of the digital image correlation method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule pokazano możliwość zastosowania metody wizyjnej, jaką jest metoda cyfrowej korelacji obrazów (ang. Digital Image Correlation, DIC), do identyfikacji uszkodzeń w konstrukcjach budowlanych na przykładzie stalowej ramy dwukondygnacyjnej. W tym celu przeprowadzono pomiary przemieszczeń metodą DIC na wybranym fragmencie ramy obciążonej dynamicznie, dla różnych wariantów uszkodzenia wprowadzanego w połączeniach dolnego rygla ze słupami. Przeanalizowano otrzymane wartości przemieszczeń. Wyniki przeprowadzonego eksperymentu wskazują na duży potencjał w zastosowaniu metody DIC, jako alternatywnej metody pomiarowej, pozwalającej pozyskać dane wykorzystywane np. do detekcji uszkodzeń konstrukcji. W pracy pokazano również możliwość zastosowanie prezentowanego systemu do pomiarów szybkozmiennych.

EN

The paper presents the possibilities of applying the visual measurements (namely Digital Image Correlation method, DIC) in the damage identification of building structures on the example of a two-storey steel frame. For this purpose, displacement measurements were carried out on a selected fragment of the steel frame subjected to a dynamic load, for the various variants of the damage introduced in the column – lower spandrel beam joints of the frame. The obtained displacement values were analyzed. The results of this experiment indicate a high potential of the DIC application as an alternative measurement method, which allows to obtain data used for instance in the damage detection. The paper also shows the possibilities of applying the presented system for fast-change measurements.

Słowa kluczowe

PL

cyfrowa korelacja obrazu; DIC; metody wizyjne; pomiar bezkontaktowy; detekcja uszkodzeń; eksperymentalna analiza modalna

EN

digital image correlation; DIC; visual methods; non-contact measurement; damage detection; experimental modal analysis

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2017
• Tom: z. 64, nr 2/II
• Strony: 185--198
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Turoń B.

• Politechnika Rzeszowska, Katedra Mechaniki Konstrukcji, ul. Poznańska 2, 35-959 Rzeszów; tel. [phone]

autor

Ziaja D.

• Politechnika Rzeszowska, Katedra Mechaniki Konstrukcji, ul. Poznańska 2, 35-959 Rzeszów; tel. [phone]

autor

Miller B.

• Politechnika Rzeszowska, Katedra Mechaniki Konstrukcji, ul. Poznańska 2, 35-959 Rzeszów; tel. [phone]

Bibliografia

• [1] Ehrhardt D. A., Allen M. S., Yang S., Beberniss T. J.: Full-field linear and nonlinear measurements using Continuous-Scan Laser Doppler Vibrometry and high speed Three-Dimensinal Digital Image Correlation, Mechanical Systems and Signal Processing, 86, 2017, s. 82-97.
• [2] Nazarko P., Ziemiański L.: Wykrywanie uszkodzeń konstrukcji z wykorzystaniem fal sprężystych oraz sztucznych sieci neuronowych, Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika, z. 74 (258), 2008, s. 271-282.
• [3] Kowalczyk P., Nowosielska K.: Analiza możliwości wykrywania uszkodzeń konstrukcji za pomocą technik światłowodowych, Prace Instytutu Lotnictwa, nr 6 (201), 2009, s. 87-96.
• [4] Kokot S., Zembaty Z.: Wykrywanie i lokalizacja uszkodzeń w konstrukcjach budowlanych za pomocą drgań i analiz numerycznych, Inżynieria i Budownictwo, R. 62, nr 4, 2006, s. 215-218.
• [5] Frankovský P., Virgala I., Hudák P., Kostka J.: The use of the digital image correlation in a strain analysis, Int. J. of Applied Mechanics and Engineering, vol. 18, no. 4, 2013, pp. 1283-1292.
• [6] Instrukcja obsługi systemu Q-450: Q-450 SYSTEM Operation Manual, Dantec Dynamics, 2013.
• [7] Hagara M., Huňady R., Lengvarský P., Bocko J.: Numerical Verification of a Fullfield Deformation Analysis of a Specimen Loaded by Combined Loading, American Journal of Mechanical Engineering, vol. 2, no. 7, 2014, pp. 307-311.
• [8] Trebuňa F., Huňady R., Bobovský Z., Hagara M.: Results and Experiences from the Application of Digital Image Correlation in Operational Modal Analysis, Acta Polytechnica Hungarica, 2013, vol. 10, no. 5, pp. 159-174.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018)