Vývoj programu pro elektronické zpracování dat z měření kmitání pro analýzu poškození dřevěných mostů

Tato bakalářská práce pojednává o tématu „Vývoj programu pro elektronické zpracování dat z měření kmitání pro analýzu poškození dřevěných mostů“. To se vztahuje především na zkoušky statiky dřevěných mostů.

Dřevěné konstrukce mají velkou nevýhodu, že ve srovnání s ocelovými nebo betonovými konstrukcemi nelze poškození materiálu včas stanovit vizuální kontrolou povrchu materiálu. Důvodem je, že přirozený proces rozkladu dřeva, ke kterému dochází uvnitř dřeva při stálé vlhkosti vyšší než 20%, poškozuje dřevo zevnitř ven. Zkušební metoda dřevěných konstrukcí musí proto stanovit stav poškození uvnitř materiálu. Používané zkušební metody jsou však obvykle destruktivní, a nejsou proto použitelné pro opakující se zkoušky. Proto byla vyvinuta zkušební metoda pro měření vlastních tvarů a jejich vlastních frekvencí. To je možné díky tomu, že vlastní frekvence konstrukce závisí především na tuhosti v ohybu.

Autor	Sebastian Krug
Vysoká škola	Univerzita Biberach, Německo

Cílem této práce bylo vyvinout program pro posouzení poškození dřevěných mostů. Předpokladem pro použití programu je, že se na dřevěném mostě s předpokládaným poškozením změří vlastní frekvence.

Program následně nabídne možnost zadat všechna relevantní data, která jsou nezbytná pro automatické generování 3D modelu mostu. To se provádí v programu Microsoft Excel. Následuje automatické vytvoření 3D modelu v programu RSTAB. Takzvané rozhraní COM umožňuje požadovanou komunikaci mezi různými programy.

Po vytvoření virtuálního 3D modelu program umožňuje výpočet vlastních frekvencí pomocí modulu DYNAM Pro. Poté je třeba provést srovnání mezi skutečně naměřenými hodnotami a v programu analyticky stanovenými hodnotami. Protože se předpokládá, že virtuální model představuje skutečnou mostní konstrukci v optimálním stavu, neměl by existovat žádný rozdíl mezi skutečně naměřenými a virtuálně vypočítanými vlastními frekvencemi. Pokud ovšem zjistíme, že skutečná konstrukce má nižší vlastní frekvence než virtuální model, lze z toho odvodit, že skutečná konstrukce má nižší tuhost než model.

Pro výpočet rozdílu tuhosti umožňuje program stanovit Newtonovou metodou rozdíl v modulu pružnosti materiálu. Pomocí Newtonovy metody lze iterovat až tři moduly pružnosti současně a stanovit tak stupeň poškození dřevěných dílců.

Stahování

Celá bakalářská práce (PDF)

1,84 MB

;