Коллектив ученых Новосибирского государственного технического университета НЭТИ разработал методику оценки технического состояния объектов различного назначения: строительных, машиностроительных и авиационных конструкций, линий электропередач. Методика позволяется определить техническое состояние объекта по небольшому количеству отслеживаемых параметров вместо сотен показателей, требовавшихся раньше.В первую очередь разработка нацелена на исследование технического состояния опор воздушных линий электропередач. В настоящее время состояние конструкций линий электропередачи оценивается исходя из порядка 200 различных параметров: от плотности затянутых болтов до отклонения общей конструкции. Каждый параметр оценивается отдельно, после чего результаты сопоставляются, и на основании этого делается общий вывод. Таким образом, данный процесс становится долгим и трудозатратным. 

Предложенная учеными НГТУ НЭТИ методика позволяет сделать вывод исходя из нескольких главных параметров. Она предполагает проведение оценки на основании двух последовательных этапов: расчетного и экспериментального. В ходе расчетного этапа, например, на базе комплекса ANSYS Mechanical, ученые создают модель конструкции в ее нормативном состоянии, то есть после ведения в эксплуатацию. Это точка отсчета для всех будущих изменений.
Далее исследуются наиболее часто встречающиеся повреждения у данного объекта, которые и заносятся в модель.  

«Например, у решетчатых металлических опор воздушных линий электропередачи (ВЛ) фиксируют деформации отдельных силовых элементов и ухудшение связи всей опоры с бетонными основаниями. Именно такие особенности эксплуатации следует внести в расчетную модель и оценить влияние степени и локализации такого повреждения», — сообщил старший преподаватель кафедры прочности летательных аппаратов НГТУ НЭТИ Алексей Кожевников.

Вместе с тем есть параметры, которые не оказывают существенного влияния на динамические характеристики типовой опоры. 

В свою очередь, экспериментальный этап методики оценки технического состояния конструкции заключается в определении частот собственных колебаний в полевых условиях. Проводится большая работа по выбору типа датчиков (акселерометры, датчики перемещений или тензодатчики деформации), способу их закрепления на конструкции: постоянная установка (наклеивание), накладные датчики (магниты, съемные конструкции), схеме расстановки (по высоте конструкции, количество датчиков). Рассчитываются возможные способы возбуждения конструкции, что также играет существенную роль. 

Финальным этапом является сопоставление экспериментально определенных и рассчитанных значений частот собственных колебаний. По результатам сопоставления происходит распределение обследованных конструкций на категории: «исправные», «работоспособные» и «ограниченно-работоспособные». Такой мониторинг проводится периодически, подтверждая или изменяя категорию сооружения. 

«Внедрение описанного подхода позволит более гибко использовать имеющиеся у обслуживающей организации ресурсы на уровне планирования ремонтно-восстановительной деятельности. Использование расчетно-экспериментальной методики оценки технического состояния конструкций в конечном итоге приведет к повышению эксплуатационной надежности объектов широкого назначения», — отмечает ученый. 

Методика успешно применяется на одном из участков линий электропередач в Томской области. К концу 2021 года планируется выполнить апробацию методики оценки технического состояния на опорах контактной сети трамваев Новосибирска в рамках работ по гранту мэрии Новосибирска. 

Ученый отмечает, что данная методика является универсальной и может быть применена в различных отраслях промышленности. Аналогичные подходы применяются в машиностроительной и авиационной отраслях. Недавно и строительная отрасль получила нормативную возможность мониторинга технического состояния зданий по значениям частот собственных колебаний. 

Источник: www.nstu.ru

Похожие новости

  • 10/02/2021

    «Умный» пульт учёных НГТУ НЭТИ не даст выйти из строя преобразователям

    Специалисты факультета радиотехники и электроники (РЭФ) НГТУ НЭТИ создали опытные образцы первого в России цифрового диагностического оборудования для проверки работы и определения неисправностей преобразователей электрической энергии постоянного тока и их отдельных узлов.
    443
  • 03/11/2020

    Морозостойкий электромобиль разработал студент из Новосибирска

    ​​Максим Социховский, студент 1 курса магистратуры НГТУ НЭТИ, подготовил уникальный научный проект по модернизации системы отопления электромобилей. С ее помощью транспортное средство сможет продолжать движение при температуре -30°C.
    552
  • 25/05/2021

    Ученые создали спектральный комплекс для аналитического контроля материалов атомной промышленности

     Ученые кафедры оптических информационных технологий Новосибирского государственного технического университета НЭТИ, Института автоматики и электрометрии (ИАиЭ СО РАН) вместе с компанией «ВМК-Оптоэлектроника» разработали комплекс оптического спектрального оборудования для определения массовых долей элементов Периодической системы Менделеева в веществах и материалах.
    1743
  • 02/03/2021

    Ученые НГТУ НЭТИ и ИХТТМ СО РАН создали стенд для испытаний деградации аккумуляторов электромобилей

    Ученые Новосибирского государственного технического университета НЭТИ создали лабораторную установку для испытаний литиевых аккумуляторов (ЛИА) для электромобилей с целью определения деградационной стойкости аккумуляторов.
    863
  • 29/12/2020

    Выпускники Института энергетики ИРНИТУ – в списке лидеров Всероссийского конкурса ВКР

    Иркутские политеховцы стали дипломантами Всероссийского конкурса выпускных квалификационных работ (ВКР). Жюри оценило проекты молодых исследователей, посвященные повышению эффективности работы энергообъектов.
    1203
  • 12/10/2020

    Ученые НГТУ НЭТИ создают быстрообучаемые нейросети

    ​Специалисты Новосибирского государственного технического университета НЭТИ работают над созданием быстрообучаемых нейросетей, которые в дальнейшем могут помочь в разработке искусственного интеллекта для различных сфер деятельности человека.
    960
  • 21/12/2020

    Студенты НГТУ НЭТИ разработали прототип протеза руки

    ​​Новосибирские студенты из команды «CyberBionic» разработали бионический протез правой кисти человека, управляемый при помощи движений пальцев по желанию владельца. В корпусе протеза установлен датчик, который улавливает электромагнитный импульс, возникающий в мышце руки, и преобразует его в механическую работу.
    507
  • 26/03/2021

    Студенты НГТУ НЭТИ разработали умный улей

    Студенты НГТУ НЭТИ разработали систему беспроводных устройств для мониторинга состояния пасеки в реальном времени – умный улей SHive. Система может дистанционно отслеживать, как обстоят дела на пасеке, и позволит быстро решать проблемы, с которыми может столкнуться пчеловод: перепады температуры, роение и заболевание пчел, нападения хищных насекомых или животных.
    738
  • 29/04/2021

    Huawei и НГТУ НЭТИ могут создать консорциум вузов в программе «Приоритет 2030»

    В середине апреля 2021 года НГТУ НЭТИ посетила делегация представителей компании Huawei во главе с президентом Российского и Европейского исследовательского института компании Чжоу Хонгом. Новосибирский вуз был представлен ректором Анатолием Батаевым, проректором по научной работе Сергеем Бровановым и проректором по международным связям Вадимом Некрасовым.
    679
  • 05/11/2020

    Работа студентки НГТУ НЭТИ поможет повысить эффективность линейных ускорителей электронов

    ​Линейные СВЧ-ускорители электронов используются в разных сферах деятельности: начиная с промышленности и медицины, заканчивая коллайдерами и источниками синхротронного излучения. Один из ключевых показателей эффективности любого линейного ускорителя – малые потери частиц в процессе ускорения.
    849