Monitoring strukturalny
 |
Ten artykuł od 2012-01 wymaga zweryfikowania podanych informacji. |
Monitoring strukturalny, SHM (od ang. structural health monitoring) – obserwacja stanu technicznego konstrukcji za pomocą złożonego systemu kontrolno-pomiarowego (składającego się z czujników, członów wykonawczych, układów transmisji danych i jednostek obliczeniowych) w celu detekcji, lokalizacji, identyfikacji i przewidywania rozwoju deformacji i uszkodzeń, które mogą spowodować złe funkcjonowanie obiektu.
Monitoring strukturalny polega na ciągłym pomiarze różnych wielkości fizycznych (najczęściej przemieszczeń i temperatury) umożliwiających określenie innych, pośrednich wielkości fizycznych (odkształceń, naprężeń, ugięć, pełzania, promieni krzywizny, rozkładów pola naprężeń), a następnie ich porównanie z wartościami krytycznymi.
Ogólne założenia monitoringu strukturalnego:
- rejestracja zachowania konstrukcji w okresie jej użytkowania (weryfikacja założeń i modeli przyjętych na etapie projektowania obiektu oraz określenie wytężenia poszczególnych elementów)
- zwiększenie bezpieczeństwa obiektu (ciągły pomiar umożliwia kontrolowanie pracy konstrukcji w czasie pod wpływem zmieniających się obciążeń)
- informowanie o pojawiających się zagrożeniach ze strony samej konstrukcji (określanie postępu procesów degradacji stanu technicznego konstrukcji, a także prognozowanie ogólnie pojętej trwałości obiektu)
- lokalizowanie powstałych uszkodzeń oraz kontrolowanie pracy obiektu (określanie miejsca zaistniałej awarii i ewentualne wyłączenie urządzeń)
- ułatwianie prac remontowych w obszarze konstrukcji (podejmowanie decyzji pozwalających na optymalne wykorzystanie środków przeznaczonych na utrzymanie obiektu, czyli optymalizacja planowania koniecznych remontów i napraw)
- powiększanie wiedzy o rzeczywistym zachowaniu obiektu.
W systemach SHM stosowane są najczęściej czujniki elektryczne (tensometry, ekstensometry, termopary, mikroukłady elektromechaniczne) oraz światłowodowe (siatki Bragga, interferometry światłowodowe, czujniki rozłożone z rozpraszaniem Brillouina lub Ramana, czujniki amplitudowe).