W pracy przedstawiono zastosowanie skaningu laserowego 3D jako uzupełniającego narzędzia oceny stanu technicznego złożonej stalowej konstrukcji szkieletowej modułu kotłowni elektrowni węglowej. W wyniku znacznego osiadania podłoża wystąpiły uszkodzenia konstrukcji obniżające jej poziom bezpieczeństwa. Do oceny stanu wytężenia i deformacji konstrukcji zastosowano ostatecznie analizę liniowo-sprężystą (LA) oraz analizę geometrycznie i materiałowo nieliniową (GMNA). Wykonano skaning laserowy 3D obejmujący prawie w całości wszystkie elementy konstrukcyjne występujące w modelu numerycznym. W ten sposób uzyskano informację dotyczącą geometrii oraz rzeczywistego stanu deformacji konstrukcji. W pracy porównano teoretyczny kształt deformacji słupów nośnych kotłowni z kształtem ustalonym na podstawie skaningu laserowego. Wprowadzono miarę zróżnicowania obu kształtów pozwalającą na ocenę stopnia ich zgodności.
EN
The paper presents the use of 3D laser scanning as a complementary tool for quality assessment of the steel skeletal structure of a coal power plant module. As a result of significant soil subsidence, structural damage occurred that reduced its safety level. Linear elastic analysis (LA) as well as geometrically and materially non-linear analysis (GMNA) were used to assess the state of stresses and deformations of the structure. 3D laser scanning was performed covering almost all of the structural elements appearing in the numerical model. In this way, information on the current structure geometry was obtained, which allowed for a series of comparative analyses. The work summarizes the theoretical state of displacements of the columns with the state established by laser scanning. A measure of the dissimilarity of both shapes was introduced to assess the credibility of the analyzed data.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The main idea behind the paper is to present general homogenization-based computational approach to composite materials by the use of the Stochastic Finite Element Method. The approach is based on the second order perturbation second central probabilistic moment analysis and, on other hand, first and second order probabilistic moments calculation of the composite effective elastic characteristics for beams, plates, laminates and fiber-reinforced composites. The method proposed is used together with the mathematical package for symbolic computations MAPLE and an additional SFEM computer program to calculate expected values and cross-covariances for effective material properties as well as to compare stochastic response of the homogenized structures against the corresponding real composites. The numerical results obtained generally confirm the usefulness of the homogenization proposed for numerical modeling of engineering structures elastostatics with randomly defined material parameters. Starting from this formulation, the deterministic as well as stochastic sensitivity analysis of homogenized composite structures may be carried out together with the additional reliability numerical studies.
PL
Głównym celem niniejszego artykułu jest zastosowanie metody homogenizacji do analizy materiałów kompozytowych przy pomocy Stochastycznej Metody Elementów Skończonych. Podejście to jest oparte na stochastycznej metodzie perturbacji drugiego rzędu i drugich centralnych momentów probabilistycznych, a jednocześnie na wyznaczeniu wartości oczekiwanych i wariancji własności efektywnych dla belek, płyt, kompozytów warstwowych oraz zbrojonych włóknami. Wyniki numeryczne osiągnięto dzięki implementacji odpowiednich równań w programie do obliczeń symbolicznych MAPLE, a także dzięki zastosowaniu odpowiedniego programu Stochastycznej Metody Elementów Skończonych do określenia wartości oczekiwanych i wariancji efektywnego tensora sprężystości oraz do porównania losowych przemieszczeń w kompozycie rzeczywistym i zhomogenizowanym. Otrzymane rezultaty potwierdzają użyteczność zaproponowanej metody do numerycznej analizy zagadnień brzegowych w liniowo sprężystych konstrukcjach inżynierskich z losowo określonymi parametrami materiałowymi. Jednocześnie należy zauważyć, że zaproponowane podejście może zostać rozszerzone na deterministyczną, jak też stochastyczną analizę wrażliwości rzeczywistych i zhomogenizowanych materiałów kompozytowych, a także może znaleźć zastosowanie w analizie niezawodności różnych kompozytów inżynierskich.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.