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: 90