Підвищення достовірності результатів вимірювання при дослідженні надійності будівельних конструкцій ультразвуковим імпульсним методом у виробничих умовах

Автор(и)

  • Яків Сєріков Харківський національний університет міського господарства імені О.М. Бекетова, вул. Маршала Бажанова, 17, 61002, Харків, Ukraine
  • Леонід Назаренко Харківський національний університет міського господарства імені О.М. Бекетова, вул. Маршала Бажанова, 17, 61002, Харків, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.24027/2306-7039.2.2022.263875

Ключові слова:

будівельні конструкції; матеріали; надійність; ультразвуковий імпульсний метод; перешкоди

Анотація

Подовження життєвого терміну експлуатованих будівельних об’єктів потребує дослідження наявного стану матеріалів у їхніх конструкційних елементах. Постановка завдання визначає, що такі дослідження необхідно проводити з використанням неруйнівних методів, серед яких ультразвуковий імпульсний метод є одним із найбільш ефективних. Його ефективність полягає в оперативності одержання даних вимірювання, їх достатньої точності, порівняльної нескладності вимірювального процесу. Як правило, вимірювання необхідних параметрів ультразвукового сигналу проводять за наявності вібраційних перешкод, що генеруються виробничим обладнанням, автотранспортом. За фізичною сутністю такі перешкоди являють собою пружні хвилі, що поширюються і в матеріалі досліджуваної конструкції будівельного об’єкта. У результаті відбувається накладання вібраційних перешкод на інформаційний ультразвуковий сигнал. Це призводить до одержання хибних результатів вимірювання, що може викликати похибку оцінки наявного стану фізико-механічних властивостей досліджуваного матеріалу. В ультразвукових вимірювальних приладах, що випускаються промисловістю в Україні та за кордоном, не передбачено функції захисту від вібраційних перешкод. Для вирішення поставленого завдання розроблені технічні рішення, що засновані: на використанні еталонних значень контрольованого параметру ультразвукового сигналу; на підсиленні інформаційного сигналу безпосередньо в місці його фіксування; на аналізі масиву інформаційних сигналів із застосуванням спеціальних програмних продуктів їх статистичної обробки. Застосування таких технічних рішень не дає змогу повністю вирішити поставлене завдання. Із цією метою розроблено рішення, в ідеології якого покладено випромінювання зондувального та приймання інформаційного сигналів на двох фіксованих частотах.

Посилання

Sudakov K.V., Chulcov V.O., Kazaryan R.R. et al. Antropotechnics: Norm in every living thing and artificial beings. V.O. Chulcov (Еd.). Moscow, SvR-ARGUS, 2013. 320 p.

Лосев К.Ю. Методологические аспекты жизненного цикла зданий. Вестник Евразийской науки. 2019. Т. 11. № 6. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/metodologicheskie-aspekty-zhiznennogo-tsikla-zdaniy/viewer

Опарина Л.А. Теоретические основы процессов организации жизненного цикла энергоэффективных зданий: автореф. дис. … докт. техн. наук. Иваново, 2016. 40 с.

Шутенко Л.М., Сєріков Я.О. та ін. Діагностика будівельних матеріалів, конструкційних елементів будинків і споруд та механічних систем неруйнівними методами на основі пружних хвиль: монографія. Київ: Техніка, 2009. 261 с.

Троицкий В.А., Бондаренко А.И., Троицкая Н.В., Шекеро А.Л. О коллективном проекте стран Европы по мониторингу состояния объектов посредством дальнодействующего ультразвука (LRUCM). Техническая диагностика и неразрушающий контроль. 2007. № 1. С. 17−23.

Сєріков Я.О. Проблеми розвитку та впровадження ультразвукового імпульсного методу в завданні вимірювання параметрів для визначення фізико-механічних характеристик бетону експлуатованих будинків і споруд. Метрологія та прилади. 2019. № 5. С. 56−61. doi: 10.33955/2307-2180(5)2019.56-61

Сєріков Я.О. Теоретичні основи підвищення точності інформаційно-вимірювальних систем для контролю якості будівельних матеріалів у конструкціях та спорудах. Стратегия качества в промышленности и образовании: матер. ХІ Междунар. конф. Международный научный журнал Acta Universitatis Pontika Euximus. Спец. вып. Технический университет Варна, Болгария, 2015. Т. 2. С. 386−391.

Сєріков Я.О., Шутенко Л.М., Золотов М.С. Пристрій для контролю якості бетону у виробах. А.С. 70786, МПК7 G 01 N 33/38, Б.И. № 10, 2004.

Колганов В.И. Ультразвуковой бесконтактный метод и программно-аппаратные средства автоматизированного неразрушающего контроля качества изделий из полимерных композиционных материалов: дис. … канд. техн. наук. Северо-западный государственный заочный технический ун-т. Санкт-Петербург, 2001. 125 с.

Рыков А.Н. Ультразвуковой акустический контроль с идентификацией дефектов изделий из полимерных композиционных материалов: дис. … канд. техн. наук. АО “Центральный НИИ специального машиностроения”. Москва, 2018. 139 с.

Сєріков Я.О. Підвищення достовірності й оперативності досліджень однорідності структури бетону в експлуатованих конструкціях та спорудах неруйнівним ультразвуковим імпульсним методом. Інноваційні технології в науці та освіті. Європейський досвід: матер. ІІІ Міжнар. конф. Університет UvA, Амстердам, 2019. С. 330−335.

References

Sudakov K.V., Chulcov V.O., Kazaryan R.R. et al. Antropotechnics: Norm in every living thing and artificial beings. V.O. Chulcov (Еd.). Moscow, SvR-ARGUS, 2013. 320 p.

Losev K.Yu. Metodologicheskiye aspekty zhiznennogo tsikla zdaniy [Methodological aspects of the service life of buildings]. The Eurasian Scienctific Journal, 2019, vol. 11, no. 6 (in Russian). Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/metodologicheskie-aspekty-zhiznennogo-tsikla-zdaniy/viewer

Oparina L.A. Teoreticheskiye osnovy protsessov organizatsii zhiznennogo tsikla energoeffektivnyih zdaniy [Theoretical foundations of organizing the service life of energy efficient buildings]: author. dis. … doctor of tech. sciences. Ivanovo, 2016. 40 p. (in Russian).

Shutenko L.M., Serikov Ya.O. et al. Diahnostyka budivelnykh materialiv, konstruktsiynykh elementiv budynkiv i sporud ta mekhanichnykh system neruynivnymy metodamy na osnovi pruzhnykh khvyl: monografiya [Diagnosis of building materials, structural elements of buildings and constructions and mechanical systems by non-destructive methods based on elastic waves: monograph]. Kyiv, Tehnika Publ., 2009. 261 p. (in Ukrainian).

Troitsky V.A., Bondarenko A.I., Troitskaya N.V., Shekero A.L. O kollektivnom proyekte stran Yevropy po monitoringu sostoyaniya obyektov posredstvom dalnodeystvuyushchego ultrazvuka (LRUCM) [On the collective project of European countries on monitoring the state of buildings by means of long-range ultrasound (LRUCM)]. Technical Diagnostics and Non-Destructive Testing, 2007, no. 1, pp. 17−23 (in Russian).

Serikov Ya.O. Problemy rozvytku ta vprovadzhennya ultrazvukovoho impulsnoho metodu v zavdanni vymiryuvannya parametriv dlya vyznachennya fizyko-mekhanichnykh kharakterystyk betonu ekspluatovanykh budynkiv i sporud [Problems of developing and implementing the ultrasonic pulse method when solving the problem of measurement of parameters to determine physical-mechanical characteristics of concrete in operating buildings and constructions]. Metrology and instruments, 2019, no. 5, pp. 56−61 (in Ukrainian). doi: 10.33955/2307-2180(5)2019.56-61

Serikov Ya.O. Teoretychni osnovy pidvyshchennya tochnosti infrmatsiyno-vymiryuvalnykh system dlya kontrolyu yakosti budivelnykh materialiv u konstruktsiyakh ta sporudakh [Theoretical foundations of the accuracy improvement of information and measuring systems for quality control of building materials in designs and constructions]. Strategy of quality in industry and education: proceedings of XI International Conference. International scientific journal Acta Universitatis Pontika Euximus. Special issue. Technical University of Varna, Bulgaria, 2015, vol. 2, pp. 386−391 (in Ukrainian).

Pat. 70786, MPK7 G 01 N 33/38. Prystriy dlya kontrolyu yakosti betonu u vyrobakh [Device for quality control of concrete in products]. Serikov Ya.O., Shutenko L.M., Zolotov M.S. Publ. bul. № 10, 2004 (in Ukrainian).

Kolganov V.I. Ultrazvukovoy beskontaktnyy metod i programmno-apparatnyye sredstva avtomatizirovannogo nerazrushayushchego kontrolya kachestva izdeliy iz polimernykh kompozitsionnykh materialov [Ultrasonic non-contact method and software and hardware of automated non-destructive quality control of products made from polymeric composite materials]: dis. … cand. of tech. sciences. St. Petersburg, 2001. 125 p. (in Russian).

Rykov A.N. Ultrazvukovoy akusticheskiy kontrol s identifikatsiyey defektov izdeliy iz polimernykh kompozitsionnykh materialov [Ultrasonic acoustic control with identification of defects in products made from polymer composite materials]: dis. … cand. of tech. sciences. Moscow, 2018. 132 p. (in Russian).

Serikov Ya.O. Pidvyshchennya dostovirnosti y operatyvnosti doslidzhen odnoridnosti, struktury betonu v ekspluatovanykh konstruktsiyakh ta sporudakh neruynivnym ultrazvukovym impulsnym metodom [Increasing the reliability and efficiency of research on the homogeneity and structure of concrete in operating buildings and constructions by non-destructive ultrasonic pulse methods]. Innovative technologies in science and education. European Experience: proceedings of III International Conference. UvA University, Amsterdam, 2019, pp. 330−335 (in Ukrainian).

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-06-30

Номер

Розділ

Статті