626.422.23 Критерии качества и алгоритм выбора редуцированных моделей для мониторинга технических конструкций

Мещихин И. А. (ИНЭУМ им. И.С. Брука), Гаврюшин С. С. (МГТУ им.Н.Э.Баумана)

ПАРАМЕТРЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ, МЕТОД КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ, ЛИНЕЙНЫЕ СИСТЕМЫ, МОНИТОРИНГ ПРОЧНОСТИ, РЕДУЦИРОВАННАЯ МОДЕЛЬ.


doi: 10.18698/2309-3684-2016-4-103121


Рассмотрены вопросы разработки моделей сложных технических конструкций для мониторинга, что необходимо при организации эффективного мониторинга их эксплуатационного состояния и восстановления значений параметров состояния по результатам измерения с использованием модели объекта мониторинга. Предложено использовать модель, построенную расчетным путем и редуцированную до малого размера. В качестве параметров состояния могут выступать значения нагрузок и их комбинации, на которые накладываются либо непосредственные ограничения, либо определяемые по их значениям предельные состояния. Приведены критерии качества редуцированной модели и эффективный алгоритм их поиска.


[1] Трудоношин В.А., Федорук В.Г. Решение обратной задачи динамики с помощью универсальных систем моделирования. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение, 2014, № 1, с. 94–101.
[2] Мещихин И.А., Гаврюшин C.C., Зайцев Е.А. Мониторинг технических конструкций на основе редуцированных конечно-элементных моделей. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2015, № 9, с. 10–18.
[3] Аведиков Г.Е., Жмакин С.И., Ибрагимов В.С., Иванов А.В., Кобрин А.И., Комаров П.А., Костенко А.А., Кузнецов А.С., Кузмичев А.В., Лавровский Э.К., Мартыненко Ю.Г., Митрофанов И.Е., Письменная Е.В., Формальский А.М. Экзоскелет: конструкция, управление. Труды 12 Всерос. совещания по проблемам управления. Москва, Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН, 2014, с. 84–90.
[4] Плюснин А.В. Восстановление параметров движения летательного аппарата по данным их дискретной регистрации. Ч. 1. Способы, не использующие регуляризацию. Математическое моделирование и численные методы, 2016, № 1, с. 68–88.
[5] Гаврюшин C.C., Барышникова О.О., Борискин О.Ф. Численный анализ элементов конструкций машин и приборов. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014, 479 с.
[6] Канунникова Е.А., Мещихин И.А. Параметрическая модель нагружения конструкций и алгоритм ее применения при оценке максимальных напряжений. Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ, Москва, 2013, т. 137, № 6, с. 15–22.
[7] Инструкция по наблюдениям и исследованиям на судоходных гидротехнических сооружениях. М-во реч. флота РСФСР, Гл. упр. вод. путей и гидротехн. сооружений. Москва, Транспорт, 1978, с. 21.
[8] Геча В.Я., Канунникова Е.А., Мещихин И.А., Бордадымов В.Е., Даниловский Н.Н. Создание редуцированных матриц жесткостей и масс для совместного анализа нагрузок. Вопросы электромеханики, 2011, т. 121, № 2, с. 27–30.
[9] Садыхов Г.С., Крапоткин В.Г., Казакова О.И. Расчет и оценка показателей ресурса изделий с использованием модели аддитивного накопления повреждений. Математическое моделирование и численные методы, 2014, № 1, с. 82–98.
[10] Венгринович В.Л. Мониторинг технического состояния. Анализ рисков в технических системах. Неразрушающий контроль и диагностика, 2014, № 2, с. 3.
[11] Большаков А.А., Каримов Р.Н. Методы обработки многомерных данных и временных рядов. Москва, Горячая линия–Телеком, 2007. 522 с.
[12] Беллман Р. Введение в теорию матриц. Москва, Рипол классик, 2014.
[13] Курант Р. Методы математической физики. В 2 т. Т. 1. Москва, Рипол классик, 2013, 544 с.
[14] Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. Москва, Мир, 1975, 541 с.
[15] Мищенко Д.Д. Распределенная система идентификации непараметрических моделей динамических систем. Инновационные тенденции развития российской науки. Материалы VIII Международ. науч.-практ. конф. мол. уч., 2015, с. 170.
[16] Гармаш В.Б., Егоров Ф.А., Коломиец Л.Н., Неугодников А.П., Поспелов В.И. Возможности, задачи и перспективы волоконно-оптических измерительных систем в современном приборостроении. Спецвыпуск Фотон-Экспресс, 2005, № 6, с. 128–140.
[17] Павлова В.И. Оптимизация алгоритмов сортировки при решении задач с массивами. Вестник Волжского университета им. В.Н. Татищева, 2015, № 2, с. 86–92.
[18] Зайцев Е.А., Мещихин И.А. Мониторинг прочности металлоконструкций запорных гидравлических конструкций СГТС. Речной транспорт (XXI век), 2011, № 4, с. 70–74.
[19] Watanabe E., Furuna H., Yamaguchi T., Kano M. On longevity and monitoring technologies of bridges: a survey study by the Japanese Society of Steel Construction. Structure and Infrastructure Engineering, 2014, vol. 10, no. 4, pp. 471–491.


Мещихин И. А., Гаврюшин С. С. Критерии качества и алгоритм выбора редуцированных моделей для мониторинга технических конструкций. Математическое моделирование и численные методы, 2016, №4 (12), c. 103-121



Скачать статью

Колличество скачиваний: 95