Comparative testing of strain gauges and magnetic field measurements of steel structures

• Autorzy: Radkowski S. , Gontarz Sz. , Mączak J.

Warianty tytułu

PL

Badania porównawcze stalowej konstrukcji za pomocą tensometrów i pomiarów magnetycznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Monitoring of civil engineering structures is an important issue due to a rapid development of the modern building techniques and growing fatigue wear during utilization of bridges, market halls etc. The complexity and diversity of civil engineering structures impose requirements on the measuring system, which are difficult to be satisfied by a single sensor. As a solution, a complex monitoring system, composed of strain gauges as well as magnetic field sensors is being developed. In the paper the comparative study of different measurement techniques allowing for local deformation measurements will be presented. By measuring the changes in magnetic field of analysed steel structure it is possible to obtain the diagnostic information about the type of strain and stress intensity. In the paper the results of magnetic field measurements are compared to the strain gauge measurements obtained on the laboratory truss test stand.

PL

Monitorowanie konstrukcji budowlanych stanowi istotne zagadnienie ze względu na szybki rozwój nowoczesnych technik budowlanych oraz rosnące zużycie eksploatacyjne istniejących mostów, hal targowych itp. Złożoność i różnorodność owych obiektów nakłada na system pomiarowy wysokie wymagania, którym trudno sprostać wykorzystując w systemie czujnik jednego rodzaju. Jako kompleksowe rozwiązanie systemu monitoringu proponuje się układ składający się z tensometrów oraz czujników pola magnetycznego. W artykule przedstawiono analizę porównawczą różnych technik pomiarowych pozwalających na pomiar lokalnych deformacji. Poprzez pomiar zmian w polu magnetycznym analizowanej stalowej konstrukcji możliwe jest uzyskanie informacji diagnostycznej o rodzaju odkształceń oraz intensywności naprężeń. W artykule przedstawiono wyniki pomiarów pola magnetycznego w porównaniu do pomiarów tensometrycznych, uzyskanych na kratownicy w laboratoryjnym stanowisku badawczym.

Słowa kluczowe

EN

steel structure; strain gauge; magnetic field measurement

PL

konstrukcja stalowa; tensometr; pomiar magnetyczny

• Wydawca: Instytut Pojazdów Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska
• Rocznik: 2011
• Tom: z. 2/83
• Strony: 57--72
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., il., tabl., wykr.

Twórcy

autor

Radkowski S.

autor

Gontarz Sz.

autor

Mączak J.

• Institute of Vehicles, Warsaw University of Technology

Bibliografia

• [1] R.L. Hu, A.K. Soh, G.P. Zheng, Y. Ni, ‘Micromagnetic modeling studies on the effects of stress on magnetization reversal and dynamic hysteresis’, J. Magn. Magn. Mater., 2005
• [2] Witoś M., Wiśnoch M. (2009): Metoda magnetycznej pamięci metalu w diagnozowaniu techniki lotniczej. XV Seminarium „Nieniszczące badania materiałów”, Zakopane, 10-13 marca 2009; http://www.ndt-imbn.com/portal
• [3] J. W. Wilson, G.Y. Tian, S. Barrans, ‘Residual magnetic field sensing for stress measurement’, Sensors and Actuators A 135, 2007
• [4] Xingliang Jian, Xingchao Jian, Guoyong Deng, ‘Experiment on relationship between the magnetic gradient of low-carbon steel and its stress’, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, Volume 321, Issue 21, November 2009.
• [5] S. Gontarz, ‘A priori information as the criterion for the adaptaion of sensoric systems and methods for Signac analysis In detection of damages’, PhD Dissertation, Warsaw University of Technology, 2011