Gutkowski - Diagnostyka wezlow

Proponowany temat pracy doktorskiej:
Diagnostyka uszkodzeń węzłów
w konstrukcjach inżynierskich
Opiekun naukowy:
Prof. dr hab. inż. Witold Gutkowski
Liczne konstrukcje inżynierskie składają się z prętów i łączących je węzłów. Należą do nich
strukturalne przekrycia hal sportowych, wieże radiowe i telewizyjne, podstawy teleskopów i
niektóre mosty. Węzły tych konstrukcji mogą być prefabrykowane, bądź wykonywane na
miejscu budowy. W oby wypadkach, ze względu na złożony charakter ich budowy, stanowią
najbardziej prawdopodobne miejsca powstawania uszkodzeń. Nowoczesne techniki
pomiarowe umożliwiają monitorowanie tych uszkodzeń w czasie eksploatacji konstrukcji
(Structural Health Monitoring - SHM).
W proponowanej pracy doktorskiej rozpatrywane będą metalowe konstrukcje złożone z setek
elementów. Dotychczas, konstrukcje te rozpatrywano jako kratownice. W rozumieniu statyki
budowli oznacza to założenie o przegubowym połączeniu elementów. Założenie to słuszne w
statyce, nie odpowiada zachowaniom konstrukcji w stanach dynamicznych. Ponadto,
założenie o przegubowych połączeniach uniemożliwia modelowanie uszkodzeń
powstających w rzeczywistych węzłach. W pracy zostanie przyjęta rzeczywista postać
połączeń, co umożliwi analizę powstawania w nich uszkodzeń.
Celem rozprawy będzie opracowanie metody diagnozowania węzłów konstrukcyjnych pod
kątem wykrywania ich uszkodzeń i wpływu tego zjawiska na zachowanie całej konstrukcji.
Zakres prac obejmie modele podatnych węzłów konstrukcyjnych z uszkodzeniami, wraz z
włączeniem tych modeli do modeli całych konstrukcji, przy wykorzystaniu metody
Substructuring. Informacje o uszkodzeniach zostaną uzyskane poprzez porównanie
sygnałów pomiarowych, z danymi otrzymanymi na podstawie wyników z symulacji
numerycznych. W ramach pracy zostaną przeprowadzone pomiary przyspieszeń węzłów
konstrukcji prętowej na jej laboratoryjnym modelu. Pomiary będą przeprowadzone przy
pomocy układu akwizycji danych oraz zestawu akcelerometrów.