Способ оценки состояния элементов нежестких дорожных конструкций спектральным анализом волновых полей на стадии эксплуатации

Изобретение относится к области строительства и эксплуатации автомобильных дорог, а именно к методам и средствам диагностики состояния конструкций. При реализации способа на поверхности дорожной конструкции производится ударное воздействие, измерение реакции дорожной конструкции производится датчиками - пьезокерамическими виброакселерометрами, установленными на полосе наката в контрольных точках на различных расстояниях от центра области контакта на поверхности покрытия параллельно оси автомобильной дороги. К амплитудно-временной характеристике ускорения точек покрытия, зарегистрированной при ударном воздействии датчиками акселерометрами, применяют преобразование Фурье, в результате которого получают амплитудно-частотную характеристику ускорения и затем получают амплитудно-частотную характеристку перемещений. Далее получают амплитудно-временную характеристику перемещений точек поверхности дорожной конструкции но каждому датчику, после чего строят чашу динамических прогибов. Оценка состояния конструктивных элементов нежесткой дорожной конструкции осуществляется путем анализа расположения частотных резонансов на амплитудно-частотной характеристике ускорения точек поверхности покрытия, геометрических форм резонансов, и геометрической форме экспериментальной чаши динамических прогибов, зарегистрированной на поверхности дорожной одежды. Технический результат заключается в возможности оценки состояния фактических значений модулей упругости каждого конструктивного слоя дорожной одежды на стадии эксплуатации. 7 ил.

 

Изобретение относится к области строительства и эксплуатации автомобильных дорог, а именно к методам и средствам диагностики состояния конструкций.

Рационализация выбора ремонтных мероприятий на эксплуатируемых автомобильных дорогах Российской Федерации является крайне актуальной задачей. Для ее решения необходимо внедрять в дорожную практику современные методы и средства диагностики автомобильных дорог. При этом важно оценить не только общее состояние дорожной одежды, но и состояние каждого конструктивного элемента дорожной конструкции.

На данный момент оценка состояния конструктивных элементов дорожной одежды производится разрушающим методом контроля, осуществляемым путем отбора проб материала эксплуатируемых слоев дорожной одежды, и испытания материала слоев в лабораторных условиях с определением их механических характеристик.

Известен способ Impact Echo (см. Carino N.J. The impact-echo method: an overview / National Institute of Standards and Technology Gaithersburg, MD 20899-8611 USA - 2001), позволяющий производить локализацию дефектов в покрытии дорожной конструкции. Суть метода состоит в регистрации отклика дорожной конструкции на воздействие ультразвукового источника. Недостатком данного метода является невозможность оценки состояния слоев основания и грунта земляного полотна дорожной конструкции.

Известен способ Impulse response, позволяющий оценивать состояние дорожной конструкции по показателю статической жесткости и коэффициенту затухания импульса ударного воздействия в дорожной конструкции (см. Nazarian Y. NDT of pavements: Seismic methods, 2004).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ оценки состояния дорожных конструкций спектральным анализом волновых полей при тарированном ударном воздействии (см. Пат. №2279653 RU МПК G01M 7/00, опубл. 10.07.2006). Состояние конструктивных слоев дорожной одежды оценивается такими показателями как: характер изменения экстремумов спектральных характеристик, коэффициенты затухания по значениям амплитуд ускорений и перемещений, продолжительность сигнала отклика.

Однако следует отметить, что помимо вышеприведенных параметров большое значение имеет также анализ расположения частотных резонансов на амплитудно-частотной характеристике ускорения точек поверхности покрытия, и геометрической формы чаш динамических прогибов дорожной конструкции, так как именно эти параметры являются своеобразными индикаторами состояния элементов дорожной конструкции.

Задачей изобретения является усовершенствование способа оценки состояния дорожных конструкций, позволяющее производить диагностику состояния конструктивных элементов дорожной одежды на стадии эксплуатации, по зарегистрированной в полевых условиях амплитудно-частотной характеристике ускорения точек поверхности дорожной конструкции (АЧХ ускорения) и чаше максимальных динамических прогибов, замеренных на покрытии дорожной одежды при ударном нагружении.

Сущность изобретения заключается в том, что способ оценки состояния элементов нежестких дорожных конструкций спектральным анализом волновых полей на стадии эксплуатации, включающий проведение экспериментальной регистрации амплитудно-временных характеристик ускорения точек поверхности дорожной конструкции, последующую обработку экспериментальных данных и построение экспериментальных амплитудно-частотных характеристик ускорения точек поверхности покрытия, обработка экспериментальных данных производится с использованием программного комплекса для построения характеристик отклика дорожной конструкции на ударное воздействие, при этом датчики-виброакселерометры, устанавливаются на покрытии дорожной одежды в зонах от 0 до 0,25 м, от 0.25 до 0,75 м, от 0,75 до 1,25 м, и от 1,25 до 2,5 м от точки ударного воздействия параллельно оси дороги, а оценка состояния конструктивных элементов нежесткой дорожной конструкции осуществляется путем анализа расположения частотных резонансов на амплитудно-частотной характеристике ускорения точек поверхности покрытия, геометрических форм резонансов, и геометрической форме экспериментальной чаши динамических прогибов, зарегистрированной на поверхности дорожной одежды.

Технический результат: обеспечивает возможность оценки состояния конструктивных элементов дорожной одежды на стадии эксплуатации методом неразрушающего контроля.

Применение предлагаемого способа позволит оценить состояние каждого конструктивного элемента в эксплуатируемой дорожной конструкции, путем комплексного анализа расположения частотных резонансов на амплитудно-частотной характеристике ускорения точек поверхности покрытия, геометрических форм резонансов, и геометрической форме экспериментальной чаши динамических прогибов, зарегистрированной на поверхности дорожной одежды.

Для обоснования рационального выбора точек расположения датчиков-акселерометров, были выявлены следующие закономерности влияния конструкции дорожной одежды на характер трансформации волнового поля, прошедшего в слоистой структуре от места ударного воздействия до места регистрации отклика дорожной одежды.

- Относительно высокочастотные колебания (150-300 Гц) в ближней к точке удара зоне (0-0.5 м), включают волны, отраженные от нижней границы асфальтобетонных слоев. Средний диапазон частот (50-150 Гц) включают волны, отраженные от нижней границы основания. Наиболее энергетичны эти волны на расстоянии 0.5-1.25 м. Самые же низкочастотные колебания определяют состояние грунта земляного полотна и нижележащего геологического массива. Наиболее энергетичны эти волны на расстоянии свыше 1,5 м от источника возмущений.

Также в ходе численного эксперимента были установлены следующие закономерности формирования чаши максимальных динамических прогибов дорожной конструкции при ударном воздействии:

- уменьшение модуля упругости асфальтобетонного покрытия приводит к существенным изменениям характеристик чаши максимальных динамических прогибов в ближней к месту удара зоне до 0,25 м.

- уменьшение модуля упругости основания проявляется в изменение чаши максимальных динамических прогибов в зоне 0.75-1.25 м.

- уменьшение модуля упругости грунта земляного полотна влияет на изменение формы чаш максимальных амплитуд вертикальных перемещений в зоне 1.25-2.5 м от точки ударного воздействия.

- в зоне свыше 2,5 м отклик дорожной конструкции на ударное воздействие малогабаритной установки характеризуется интенсивным затуханием и интереса не представляет.

Установленные закономерности позволяют производить объективную интерпретацию форм амплитудно-частотных характеристик ускорения точек поверхности дорожной одежды и форм чаш динамических прогибов дорожной конструкции. Комплексное рассмотрение этих параметров позволяет выявить ослабленный элемент дорожной одежды. Использование данного способа позволяет производить длительный мониторинг на эксплуатируемых участках автомобильных дорог, наблюдая за конструктивным состоянием элементов дорожной одежды.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

фиг.1 - схема регистрации экспериментальной чаши максимальных динамических прогибов на поверхности дорожной конструкции, с использованием мобильного виброизмерительного комплекса ДорТрансНИИ.

фиг.2 - схема расположения пьезокерамических виброакселерометров относительно точки ударного нагружения.

фиг.3 - экспериментальная амплитудно-временная характеристика перемещения точки поверхности дорожной конструкции, полученная путем обработки экспериментальных данных, для датчика установленного на расстоянии 0,25 м от точки ударного воздействия, подключенного к первому каналу аналого-цифрового преобразователя: ось абсцисс - время, с; ось ординат - амплитуды вертикальных перемещений, м.

фиг.4 - форма амплитудно-частотной характеристики ускорений точек поверхности дорожной конструкции, полученной после применения алгоритма быстрого преобразования Фурье к амплитудно-временной характеристике ускорений, зарегистрированных датчиками акселерометрами, установленными на расстояниях 0,25; 0,75; 2.5 м.

фиг.5 - форма чаши максимальных амплитуд вертикальных прогибов дорожной конструкции (чаши динамических прогибов), зарегистрированной при экспериментальном нагружении.

фиг.6 - форма амплитудно-частотной характеристики ускорений точек поверхности дорожной конструкции, зарегистрированной на эксплуатируемом участке автомобильной дороги, при проведении эксперимента.

фиг.7 - форма экспериментальной чаши динамических прогибов зарегистрированной на эксплуатируемом участке автомобильной дороги.

Способ осуществляется следующим образом:

Мобильный виброизмерительный комплекс устанавливается на дорожном покрытии и включает: пьезокерамические виброакселерометры 1; аналого-цифровой преобразователь 2; портативный компьютер типа «NOTEBOOK» 3; малогабаритная установка ударного нагружения 4.

Датчики - пьезокерамические виброакселерометры 1 устанавливаются на расстояниях 0,25; 0,75; 1,25; 2,5 м от точки ударного воздействия. Данные, получаемые с датчика, устанавливаемого на расстоянии 1,25 м, носят вспомогательный характер и служат для более детальной оценки состояния основания дорожной конструкции. В ходе эксперимента производится серия ударов малогабаритной ударной установкой 4 по поверхности дорожной конструкции. Пьезокерамические виброакселерометры 1 преобразуют механическое воздействие в электрический сигнал. В аналогово-цифровом преобразователе 2 осуществляется преобразование сигнала в цифровой формат при помощи модуля Е14-440 «LCARD». Данные измерений передаются на портативный компьютер типа NOTEBOOK 3 через USB порт. Результаты экспериментов записываются на жесткий диск ПК типа NOTEBOOK, в бинарном формате.

Далее с использованием разработанного в среде MathCAD программного обеспечения производится обработка данных результатов экспериментальных измерений. В результате быстрого преобразования Фурье амплитудно-временной зависимости ускорений A(t) фиг.3, возможно получить спектральную плотность сигнала или амплитудно-частотную характеристику ускорений A(ω) фиг.4

С целью определения амплитудно-временной зависимости перемещений рабочего интервала производятся следующие процедуры:

1. Вычисление амплитудно-частотной характеристики перемещений Эта операция производится путем деления амплитудно-частотной характеристики ускорений на квадраты значений соответствующих циклических частот.

2. Применение к амплитудно-частотной характеристике перемещений функции обратного преобразования Фурье. В результате этой процедуры рассчитывается амплитудно-временная зависимость перемещений рабочего интервала .

Амплитудно-временная зависимость перемещений, регистрируемая по каждому датчику позволяет построить чашу динамических прогибов поверхности дорожной конструкции на удалении от точки нагружения до 2.5 м фиг.5.

Вывод о состоянии дорожной конструкции делается по экспериментальной форме амплитудно-частотной характеристики ускорения точек поверхности дорожной конструкции, расположения частотных резонансов на амплитудно-частотной характеристике ускорения точек поверхности покрытия, и форме чаши динамических прогибов. Анализ экспериментальной формы амплитудно-частотной характеристики ускорения точек поверхности дорожной конструкции производится для расстояния 0.75 м от точки ударного воздействия. Это связано с тем фактом, что средняя толщина эксплуатируемых дорожных конструкций на участках автомобильных дорог составляет как правило 0,75-0,85 м. Таким образом отклик дорожной конструкции зарегистрированный на расстоянии 0,75 м, наилучшим образом отражает состояние эксплуатируемой дорожной конструкции. Вывод о состоянии дорожной конструкции по экспериментальной форме амплитудно-частотной характеристики ускорения точек поверхности дорожной конструкции делается на основании следующих параметров:

- Наличие одного выраженного резонанса на определенной частоте (нормальная форма),

- Наличие двух резонансных пиков амплитуд колебаний (двугорбая форма),

- Наличие нескольких резонансных пиков амплитуд колебаний (зубчатая форма).

Нормальная форма АЧХ ускорения свидетельствует о согласованности в работе слоев дорожной конструкции и о ее монолитности. Двугорбая форма АЧХ указывает на снижение или местное отсутствие сцепления между слоями дорожной конструкции. Зубчатая форма АЧХ свидетельствует о полном рассогласовании в работе конструктивных слоев дорожной одежды. Зубчатость формы АЧХ ускорения объясняется тем фактом, что при динамическом воздействии на дорожную конструкцию, при отсутствующем сцеплении между слоями дорожной одежды, каждый ее элемент будет совершать колебания с собственной частотой.

Форма чаши динамических прогибов поверхности дорожной конструкции также позволяет оценить состояние элементов дорожной одежды (покрытия, основания). При ослаблении прочности слоев покрытия наименее интенсивное затухание вертикальных перемещений наблюдается в ближней зоне (0,25-0,75 м). При ослаблении прочности слоев основания наименее интенсивное затухание колебаний происходит на расстоянии 0,75-1,25 м. Аномальное строение чаши динамических прогибов (когда нарушается плавность чаши, т.е. с увеличением расстояния от точки удара наблюдается увеличение амплитуд вертикальных перемещений) свидетельствует о нарушении монолитности дорожного покрытия и о наличии сквозных трещин и существенных разрушений в дорожной конструкции.

Экспериментальные исследования состояния эксплуатируемой дорожной конструкции проводились на участке км 47 автомобильной дороги «Ростов-на-Дону - Волгодонск». На данном участке были зарегистрированы АЧХ ускорения и чаша динамических прогибов поверхности дорожной конструкции фиг.6 и фиг.7.

График АЧХ ускорения точек поверхности дорожной конструкции, зарегистрированный в зоне от 0 до 0,25 м от точки ударного воздействия, имеет нормальную форму с выраженным частотным экстремумом на частоте порядка 220-240 Гц, что свидетельствует об удовлетворительном состоянии слоев покрытия дорожной конструкции. Наличие смещения частотного максимума в область 300-350 Гц, зарегистрированное в зоне 0,75-1,25 м от точки ударного воздействия, свидетельствует о снижении несущей способности слоя основания дорожной одежды. Наличие одного резонансного пика на АЧХ ускорения свидетельствует о монолитности дорожной конструкции. Четко выраженный низкочастотный максимум, зарегистрированый в зоне 1,25-2,5 м от точки ударного воздействия, позволяет сделать вывод о достаточной несущей способности грунта земляного полотна дорожной конструкции. О снижении несущей способности слоя основания дорожной одежды также свидетельствует наличие нарушения плавности чаши динамических прогибов поверхности дорожной конструкции, зарегистрированное в зоне 0,75-1,25 м от точки ударного воздействия.

Результаты, полученные в ходе экспериментальных исследований, подтверждаются результатами лабораторных испытаний проб материала дорожной конструкции, отобранных на данном участке.

Способ оценки состояния элементов нежестких дорожных конструкций спектральным анализом волновых полей на стадии эксплуатации, включающий проведение экспериментальной регистрации амплитудно-временных характеристик ускорения точек поверхности дорожной конструкции, последующую обработку экспериментальных данных и построение экспериментальных амплитудно-частотных характеристик ускорения точек поверхности покрытия, при этом обработка экспериментальных данных производится с использованием программного комплекса для построения характеристик отклика дорожной конструкции на ударное воздействие, отличающийся тем, что датчики виброакселерометры устанавливаются на покрытии дорожной одежды в зонах от 0 до 0,25 м, от 0,25 до 0,75 м, от 0,75 до 1,25 м и от 1,25 до 2,5 м от точки ударного воздействия параллельно оси дороги, а оценка состояния конструктивных элементов нежесткой дорожной конструкции осуществляется путем анализа расположения частотных резонансов на амплитудно-частотной характеристике ускорения точек поверхности покрытия, геометрических форм резонансов, и геометрической форме экспериментальной чаши динамических прогибов, зарегистрированной на поверхности дорожной одежды.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для вибрационных испытаний различных изделий. .

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к вибрационным испытаниям конструкций, и может быть использовано в машиностроении для определения динамических характеристик и динамической устойчивости при испытаниях на вибростойкость и исследованиях поведения конструкций при переменных нагрузках и идентификации распределенных механических систем по экспериментальным данным.

Изобретение относится к области испытательной техники, в частности к резонансным испытаниям механических конструкций, и обеспечивает экспериментальное определение характеристик собственных колебаний испытываемого объекта и может быть использовано в машиностроении.

Изобретение относится к области определения состояния несущих конструкций антенно-мачтовых сооружений (АМС), оперативного оповещения об изменении их состояния, предупреждения возникновения чрезвычайных ситуаций и может быть использовано в автоматизированных системах мониторинга безопасности несущих конструкций в процессе эксплуатации зданий и сооружений.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для мониторинга технического состояния фундаментов электроприводов насосных агрегатов.

Изобретение относится к области испытательной техники, а именно к установкам для испытаний на ударные воздействия конструкций различного назначения. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для мониторинга безопасной эксплуатации зданий и инженерно-строительных сооружений. .

Изобретение относится к устройствам для исследования прочностных свойств конструкций, в частности крыла воздушного судна, и может быть использовано для контроля его прочности путем замера вибраций консоли крыла непосредственно в полете.

Изобретение относится к области автоматизированных систем мониторинга смещений инженерных сооружений и может быть использовано для ведения непрерывного контроля смещений и колебаний элементов конструкций инженерных сооружений с целью ранней диагностики целостности сооружения, а также оперативного обнаружения первичных признаков (предвестников) потери устойчивости сооружения.

Изобретение относится к области строительства и эксплуатации дорожных конструкций, а именно к оценке жесткости и прочности мостовых сооружений как автодорожных, так и железнодорожных. Способ заключается в том, что производятся измерения частоты свободных колебаний пролета моста около положения, в котором действие сил на него уравнивается с применением тестового сигнала типа белый шум. В этом случае величина частоты собственных колебаний может быть измерена с любой наперед заданной точностью как максимум спектра сигнала от реакции мостового сооружения на белый шум. При этом в качестве эталонного сигнала, близкого к белому шуму, предлагается использовать поток транспортных средств или движение железнодорожного эшелона через мост. Технический результат заключается в повышении точности и достоверности мониторинга жесткости и прочности конструкции. 8 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к способам испытания электромагнитных реле с самовозвратом на центрифуге. Согласно способу на центрифугу устанавливают одновременно все испытываемые реле, измерение и контроль параметров реле совмещают и проводят одновременно у всех реле без коммутации проводов за одно увеличение напряжения только одного источника тока Е1 питания катушек одновременно всех реле до напряжения срабатывания всех реле и за одно уменьшение до напряжения возврата всех реле. Напряжение источника тока Е1 изменяют с переменной скоростью: быстро вне интервалов напряжения как вероятного срабатывания, так и вероятного возврата реле, и медленно внутри этих интервалов, а путем переключения только одного тумблера подачи плюса напряжения источника E1 одновременно на катушки всех реле можно мгновенно перейти от измерения и контроля одной совокупности параметров одновременно у всех реле к измерению и контролю другой совокупности параметров одновременно у всех реле, и путем включения определенной совокупности тумблеров можно измерять и контролировать параметры на выбор любой совокупности реле. Измерения, контроль параметров проводят несколько раз на интервале испытания с последующим исключением явно ошибочных результатов и за оценку величины параметра принимают среднее значение оставшихся результатов, причем первоначально производят два измерения, сравнивают полученные результаты с требованиями ТУ и с результатами более ранних испытаний и устанавливают безошибочность результатов измерения, при ошибочности результата производят дополнительные измерения до получения безошибочного результата, а за оценку параметра берут среднее значение ранее полученных и дополнительных измерений. Технический результат: увеличено число одновременно испытываемых реле, исключена коммутация проводов схемы во время испытания, упрощена технология испытаний реле, повышена точность оценки и достоверность контроля параметров реле. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытания линейным ускорением электромагнитных реле с самовозвратом, и может быть использовано для испытания на центрифуге одновременно более двух реле. Технический результат: увеличено число одновременно испытываемых реле, исключена коммутация проводов схемы во время испытания, упрощена технология испытаний, совмещены измерение и контроль параметров одновременно у всех реле, уменьшены число и время испытаний, ресурсо-, энерго- и трудозатраты, обеспечена возможность измерения и контроля параметров одновременно у всех реле и возможность практически мгновенно перейти от измерения и контроля одних параметров одновременно у всех реле к контролю других параметров одновременно у всех реле, а также испытывать все реле или на выбор любую их совокупность. Технический результат достигается тем, что устройство содержит два источника постоянного тока, четыре группы пространственно-разнесенных электрических перемычек и четыре группы тумблеров, сигнально-коммутационное приспособление с сигнальным блоком, клеммную плату в комнате оператора, клеммную плату центрифуги, приспособление для крепления реле с блоком штепсельных разъемов с числом посадочных мест для реле и штепсельных разъемов, равным числу испытываемых реле, причем одна группа перемычек находится в сигнально-коммутационном приспособлении, одна - в сигнальном блоке и две - в блоке штепсельных разъемов, две группы тумблеров находятся непосредственно в сигнально-коммутационном приспособлении и две группы - в сигнальном устройстве, при этом в сигнальном блоке число сигнальных лампочек равно числу испытываемых реле. 1 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области испытательной техники, в частности к резонансным испытаниям механических конструкций, и может быть использовано в машиностроении для определения характеристик собственных колебаний испытываемого объекта. Способ включает последовательное двукратное механическое возбуждение испытываемого объекта гармоническими силами с пошагово изменяемой частотой, создаваемыми электродинамическими вибраторами, с разными массами подвижных частей при первом и втором возбуждениях, установленными в неизменных точках испытываемого объекта, измерение вибраций (перемещений, скоростей или ускорений), построение амплитудных и фазовых частотных характеристик или синфазных и квадратурных составляющих вибраций. Технический результат заключается в повышении точности измерений при экспериментальном определении собственных частот и обобщенных масс колеблющихся конструкций испытываемого объекта. 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытательным устройствам, и предназначено для проведения испытаний плоских конструкций. Устройство включает силовой пол, надувную камеру, по контуру которой установлены ограничительные элементы, опорные элементы, прикрепленные к силовому полу и компрессор. Дополнительно оно снабжено передвижными рамами, расположенными над испытываемой конструкцией, компьютером, набором измерительных датчиков-тензопреобразователей, установленных на поверхности испытываемой конструкции, а также закрепленных на передвижных рамах, датчиком давления надувной камеры, контроллером и исполнительным устройством. При этом испытываемая конструкция, перевернутая относительно продольной оси на 180°, уложена на надувную камеру, расположенную непосредственно на силовом полу, опорные элементы установлены поверх испытываемой конструкции. При этом процесс нагружения и регистрации показаний измерительных приборов объединен и автоматизирован. Технический результат заключается в упрощении конструкции, повышении точности результатов измерения и автоматизации процесса испытаний. 3 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к средствам мониторинга технического состояния различных сооружений, и может быть использовано для текущей оценки и прогноза безопасной эксплуатации зданий и/или сооружений при возможных неблагоприятных воздействиях на объект. Оценку предела прочности материала объекта выполняют косвенным путем через оценку модуля упругости, используя приближенные эмпирические зависимости между этими величинами для анализируемых материалов. При этом упругие свойства материала определяют с помощью их подбора в расчетной конечно-элементной математической модели до достижения соответствия расчетных динамических характеристик, как интегральных, так и в контрольных точках объекта при схожих внешних воздействиях к аналогичным экспериментальным характеристикам, которые определяют из спектрального анализа сейсмических сигналов, регистрируемых на обследуемом объекте в этих точках. Технический результат заключается в повышении точности и расширении области применения. 5 ил.

Изобретение относится к методам неразрушающего контроля, а именно к виброакустическим методам, и может найти применение для физического контроля железобетонных опор со стержневой напрягаемой арматурой. Способ заключается в том, что на опору устанавливают акустический датчик, регистрируют акустическую эмиссию (АЭ), сравнивают ее с ранее полученной, по результатам сравнения судят о физическом состоянии опоры. При этом на опору устанавливают акселерометр, акустический датчик и акселерометр устанавливают на границе заделки опоры в фундамент или в грунт, на опоре закрепляют вибратор и подвергают опору нагрузке, изменяющейся по амплитуде и частоте. На первоначальном этапе определяют резонансную частоту опоры, на данной резонансной частоте регистрируют амплитуду колебаний опоры, суммарную энергию АЭ, количество импульсов АЭ, скорость счета импульсов АЭ от возникающих и развивающихся дефектов, образующихся под воздействием колебаний опоры на резонансной частоте за определенный период времени. Затем полученные результаты заносятся в персональный компьютер под номером опоры, на последующих этапах контроля строят графики изменения амплитуды колебаний опоры и параметров АЭ на ранее установленной резонансной частоте. По характеру изменения значений регистрируемых параметров судят о физическом состоянии опоры и фундамента, о жесткости закрепления опоры в фундаменте или грунте и принимают решение об устранении выявленных дефектов, или замене опоры, или усилении крепления оборудования на опоре. Технический результат заключается в возможности оценки и прогнозирования состояния опор, их остаточного ресурса железобетонной опоры, а также оценки надежности крепления оборудования на опорах. 1 ил.

Стенд содержит раму (1) с установленным на ней с помощью плоских наклонных рессор (4, 5) желобом (2) с закрепленными на его нижней поверхности ребрами жесткости (3). Желоб связан с установленным на раме кривошипно-шатунным приводом с регулируемой частотой вращения его двигателя. Высота передних сменных рессор (5) равна или меньше высоты задних рессор (4). Желоб выполнен с постоянно закрепленной на нем ограничительной задней стенкой (8) и шарнирно закрепленной на его нижней части передней стенкой (10) с возможностью ее фиксации в исходном вертикальном положении фиксатором (11). Под передней стенкой на раме размещен приемный короб (12) для разгрузки в него пробы транспортируемого груза (7). Стенд снабжен прибором для измерения времени разгрузки пробы транспортируемого груза из желоба в приемный короб. Обеспечивается оптимизация параметров проектируемого виброконвейера. 1 ил.

Изобретение относится к области экспериментальных исследований характеристик рассеивания энергии при колебаниях и может быть использовано при исследовании динамических характеристик, прочности и устойчивости конструкций и материалов. В предлагаемом способе возбуждают колебания исследуемого объекта, регистрируют резонансные частоты и кинематический параметр при резонансных частотах, затем путем изменения частоты вынуждающей силы снижают кинематический параметр до выбранной величины, фиксируют ее и соответствующую ей частоту колебаний. По полученным экспериментальным значениям частот и величин кинематического параметра рассчитывают логарифмические декременты колебаний. Технический результат заключается в упрощении проведения процесса исследований. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к исследованию характеристик рассеивания энергии при колебаниях и может быть использовано при исследованиях технических свойств материалов, динамических характеристик конструкций и их устойчивости при переменных нагрузках. В ходе реализации способа возбуждают вынужденные колебания испытуемого объекта, измеряют и регистрируют резонансную частоту fr и амплитуду qr=q(fr) одного из кинематических параметров колебаний испытуемого объекта на резонансных частотах. Затем путем изменения частоты вынуждающей силы производят расстройку резонанса по частоте на величину Δf и регистрируют амплитуду q1=q(fr-Δf) выбранного кинематического параметра на частоте f1=fr-Δf. Далее возбуждают вынужденные колебания испытуемого объекта на второй частоте f2=fr+Δf, регистрируют амплитуду q2=q(fr+Δf) и вычисляют логарифмический декремент колебаний δ(Δf). Технический результат заключается в упрощении проведения процесса исследований. 1 табл.

Изобретение относится к области строительства и эксплуатации автомобильных дорог, а именно к методам и средствам диагностики состояния конструкций. При реализации способа на поверхности дорожной конструкции производится ударное воздействие, измерение реакции дорожной конструкции производится датчиками - пьезокерамическими виброакселерометрами, установленными на полосе наката в контрольных точках на различных расстояниях от центра области контакта на поверхности покрытия параллельно оси автомобильной дороги. К амплитудно-временной характеристике ускорения точек покрытия, зарегистрированной при ударном воздействии датчиками акселерометрами, применяют преобразование Фурье, в результате которого получают амплитудно-частотную характеристику ускорения и затем получают амплитудно-частотную характеристку перемещений. Далее получают амплитудно-временную характеристику перемещений точек поверхности дорожной конструкции но каждому датчику, после чего строят чашу динамических прогибов. Оценка состояния конструктивных элементов нежесткой дорожной конструкции осуществляется путем анализа расположения частотных резонансов на амплитудно-частотной характеристике ускорения точек поверхности покрытия, геометрических форм резонансов, и геометрической форме экспериментальной чаши динамических прогибов, зарегистрированной на поверхности дорожной одежды. Технический результат заключается в возможности оценки состояния фактических значений модулей упругости каждого конструктивного слоя дорожной одежды на стадии эксплуатации. 7 ил.

Наверх