Details

Title: Восстановление напряжённо-деформированного состояния конструкции по данным локальных измерений: выпускная квалификационная работа магистра: направление 15.04.03 «Прикладная механика» ; образовательная программа 15.04.03_04 «Технологии виртуального инжиниринга»
Creators: Копцев Станислав
Scientific adviser: Орлов Степан Геннадьевич
Other creators: Елисеев Кирилл Валентинович
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт машиностроения, материалов и транспорта
Imprint: Санкт-Петербург, 2021
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: Машиностроительные конструкции — Деформация; Вычислительные системы цифровые; балочная модель; механика деформируемого твердого тела; мониторинг
UDC: 539.3; 004.7:681.586.5
Document type: Master graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Level of education: Master
Speciality code (FGOS): 15.04.03
Speciality group (FGOS): 150000 - Машиностроение
Links: Отзыв руководителя; Рецензия; Отчет о проверке на объем и корректность внешних заимствований
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2021/vr/vr21-5265
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Record key: ru\spstu\vkr\14300

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network Action 'Download' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

В данной работе представлена разработка метода обработки информации, получаемой в процессе мониторинга, для анализа эксплуатационной нагруженности конструкции с целью восстановления напряженно деформированного состояния (НДС) конструкции, по известным деформациям. Восстановление НДС проводится на базе «цифрового двойника» конструкции с использованием данных о деформациях в реальной конструкции. Результатом работы является программа, исполняемая в три этапа. На первом этапе по известным деформациям вычисляются действующие на конструкцию силы. Вычисление силы происходит путем решения СЛАУ методом наименьших квадратов с использованием псевдообратной матрицы. На втором этапе по известным силам восстанавливается НДС конструкции. Вычисление НДС производится путем приложения известных сил к «цифрового двойнику» конструкции. На третьем этапе из НДС конструкции восстанавливается состояние конкретной детали конструкции. Для этого перемещения и повороты достаточно удаленных элементов конструкции передаются конкретному элементу конструкции. Исходя из состояния конкретной детали есть возможность прогнозировать время критического ухудшения состояния конструкции Объект исследования – Напряженно деформированное состояние конструкции и эволюция состояния с течением времени. Предмет исследования – Разработка метода обработки информации, получаемой в процессе мониторинга конструкции. Задачи данной работы: 1) Построение «цифрового двойника» конструкции; 2) Восстановление нагрузок по известным деформациям конструкции; 3) Восстановление напряженно деформированного состояния конструкции по известным нагрузкам; 4) Восстановление состояния конкретной детали конструкции по НДС всей конструкции. Целью данной работы является разработка метода обработки информации, получаемой в процессе мониторинга, для анализа эксплуатационной загруженности конструкции. Полученные при этом данные могут быть использованы в «цифровом двойнике» конструкции для прогнозирования ее усталостной долговечности.

This dissertation work presents an approach for processing information obtained in the monitoring process for analyzing the operational loading of a structure in order to restore the stress-strain state (SSS) of a structure, based on known deformations. Reconstruction of SSS is carried out on the basis of the «digital twin» of the structure using data on deformations in a real structure. The result of the work is a program executed in three stages. At the first stage, the forces acting on the structure are calculated from the know deformation. The force is calculated by solving the SLAE by the least squares method using a pseudoinverse matrix (Generalized inverse). At the second stage, the SSS of the structure is restored by the know forces. The calculation of SSS is performed by applying known forces to the “digital twin” of the structure.At the third and final, the state of a specific structural part is restored from the SSS of the structure. For this, movements and rotations of sufficiently distant structural elements are transferred to a specific structural element. Based on the state of a particular part, it is possible to predict the time of critical deterioration in the state of the structure.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print Download
External organizations N2 All Read
External organizations N1 All
Internet Authorized users SPbPU Read Print Download
Internet Authorized users (not from SPbPU, N2) Read
Internet Authorized users (not from SPbPU, N1)
-> Internet Anonymous

Usage statistics

stat Access count: 6
Last 30 days: 0
Detailed usage statistics