Мостовые конструкции–это инженерные сооружения, имеющие повышеннуюзначимость и работающие в сложном напряженно–деформированном состоянии. Мостовые конструкции являются самыми уязвимыми элементами транспортной инфраструктуры, выход их из строя причиняет большие потери перевозчикам (задержки времени и перепробег), собственникам дорог, эксплуатирующим организациям. Для достоверной оценки текущего и прогнозирования дальнейшего технического состояния мостовых конструкций, с целью заблаговременного предупреждения о тенденциях его изменения и возникновения ЧС, актуальным является разработка постоянно действующей информационно–измерительной системы мониторинга, способной не только заменить периодические обследования, но и повысить безопасность эксплуатации. В целях совершенствования системы мониторинга мостовых конструкций была разработана информационно–измерительная система контроля деформаций (рис. 1). В связи с необходимостью проверки работоспособности модели информационноизмерительной системы мониторинга деформаций был подготовлен макет мостовой фермы (рис. 2). В процессе проведения экспериментов на макет мостовой фермы воздействуют силы Fi, одинаковые по величине, направленные вниз в вертикальной плоскости и равномерно распределенные по нижней части фермы. Конструкция макета фермы моста была изготовлена из органического стекла (полиметилметакрилат, ПММА).
Рис. 1. Информационно–измерительная система
Рис. 2. Схема макета фермы мостовой конструкции
Стенд состоит из модели фермы моста, градуировочного устройства, устройства сопряжения, трех модулей ввода–вывода, шасси, блока питания и ПК с программным обеспечением LabView. Деформацию модели фермы моста измеряют при помощи тензорезисторов, распределенных по длине фермы на равных расстояниях, а также на источнике образцовых деформаций–градуировочном устройстве.
Разработано ПО ИИС в среде LabVIEW. Виртуальный прибор выполняет следующие действия: установка параметров h, f, L балки, задание величины прогиба балки, сохранение и отображение начальных значений сопротивлений, измерение и отображение текущих значений сопротивлений, расчет величины деформации балки, вычисление (средних) значений коэффициентов чувствительности тензорезисторов с последующей записью данных в таблицу и ее отображением.
С помощью разработанного программного обеспечения возможно определение численного значения деформации мостовой фермы в режиме реального времени.
Список использованной литературы
1. Майстренко И.Ю., Овчинников И.И., Овчинников И.Г., Кокодеев А.В. Аварии и разрушения мостовых сооружений, анализ их причин. Часть 1 // Интернет–журнал «Транспортные сооружения». Том 4. № 4, 2017. С. 12–25.
2. Отчет о научно–исследовательской работе «Разработка проекта длительного приборного мониторинга эксплуатируемых мостов». М. МГУПС (МИИТ), 2004. 95 с
3. Овчинников И.Г., Овчинников И.И., Нигаматова О.И., Михалдыкин Е.С. Прочностной мониторинг мостовых сооружений и особенности его применения. Часть 2. Непрерывный мониторинг состояния мостовых сооружений // Транспортные сооружения. Том 1. № 2, 2014. С. 15–27.