Спосіб визначення ступеня пошкодження об’єкта

Реферат: Спосіб визначення ступеня пошкодження об'єкта включає установку на об'єкт переносних віброзбудників. На об'єкт або його частину встановлюють два працюючих незалежно віброзбудника кругових коливань з відкритими для спостереження дебалансами, визначають кут зсуву фаз дебалансів працюючих віброзбудників, по якому судять про наявність або відсутність прихованих дефектів об'єкта, причому ступінь пошкодження об'єкта визначають за величиною часу настання самосинхронізації дебалансів віброзбудників, при якій фазовий кут стає дорівнювати нулю. UA 100233 U (54) СПОСІБ ВИЗНАЧЕННЯ СТУПЕНЯ ПОШКОДЖЕННЯ ОБ'ЄКТА UA 100233 U UA 100233 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі неруйнівного контролю стану будівельних об'єктів різного призначення або їх окремих частин. Відомий вібраційний спосіб контролю міцності будівельних об'єктів заснований на визначенні частоти власних коливань та їх характеристик згасання з використанням вимірників амплітудного згасання [Боронихин А.С. Основы автоматизации производства железобетонных изделий. - М.: Высшая школа, 1981. - 271 с. (176-177 с.)]. Недоліком способу є недостатня точність визначення наявності дефектів будівельних об'єктів або їх частин із-за низької надійності і значних похибок вимірників амплітудного згасання. Відомий спосіб визначення ступеня пошкодження об'єкта, що включає вимірювання власних частот коливань неушкодженого об'єкта і об'єкта після тривалої експлуатації і по співвідношенню цих частот визначають ступінь пошкодження об'єкта, причому вимірювання власних частот здійснюють при згинальних коливаннях, які збуджують за допомогою переносних віброзбудників невеликої потужності [А.с. СРСР № 1613935, МКИ G01N19/08, 1987, Бюл. № 46]. Недоліком відомого способу є те, що для визначення ступеня пошкодження об'єкта або його окремих частин після тривалої експлуатації шляхом вимірювання власних частот коливань спочатку необхідно провести велику кількість вимірювань власних частот коливань неушкодженого об'єкта (тільки побудованого або введеного в експлуатацію) або його частин і створити каталог цих частот, що є досить складною і трудомісткою задачею. Поставлена задача удосконалення способу визначення ступеня пошкодження будівельного об'єкта після його тривалої експлуатації шляхом спрощення отримання інформації, скорочення часу і підвищення надійності визначення наявності та ступеня різних ушкоджень без попередніх вимірювань і складання каталогів на щойно введеному в експлуатацію об'єкті або його різних частинах. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб визначення ступеня пошкодження об'єкта, який включає установку на об'єкт переносних віброзбудників, має суттєві відмінності, які полягають у тому, що на об'єкт або на його частину встановлюють два незалежно працюючих віброзбудника кругових коливань з відкритими для спостереження дебалансами, визначають кут зсуву фаз дебалансів працюючих віброзбудників, по якому судять про наявність або відсутність прихованих дефектів об'єкта, причому ступінь пошкодження об'єкта визначають за величиною часу настання самосинхронізації дебалансів віброзбудників, при якій фазовий кут стає дорівнювати нулю. Спосіб здійснюється наступним чином. З теорії самосинхронізації двох незалежних віброзбудників, встановлених на твердому тілі або контактних з ним, відомо, що при абсолютній жорсткості об'єкта, тобто відсутності у ньому пошкоджень, самосинхронізація дебалансів віброзбудників не відбувається, тобто між переміщенням дебалансів завжди є фазовий кут, що не дорівнює нулю. При втраті жорсткості об'єкта, тобто наявності дефекту (пошкодження), відбувається самосинхронізація дебалансів віброзбудників і фазовий кут дорівнює нулю. Час настання самосинхронізації характеризує ступінь пошкодження об'єкта, чим більше пошкодження має об'єкт, тим протягом меншого часу відбувається самосинхронізація, після виходу віброзбудників на сталий режим. Напроти, якщо за більш тривалий час настає самосинхронізація, тим значно меншою мірою пошкоджений об'єкт. Установка на будівельний об'єкт або на його частину двох незалежно працюючих віброзбудників кругових коливань з відкритими для спостереження дебалансами, дозволяє визначати кут зсуву фаз дебалансів працюючих віброзбудників. Спостереження за кутом зсуву фаз дебалансів дозволяє судити про наявність або відсутність прихованих дефектів у об'єкта. Спостереження за часом настання самосинхронізації дозволяє визначати ступінь пошкодження об'єкта. Приклад здійснення способу визначення пошкодження об'єкта. На фіг. 1 показаний поздовжній розріз установки віброзбудників на цегляну стіну, а на фіг. 2 - поздовжній розріз установки віброзбудників на бетонну стіну. На цегляну або бетонну стіну 1 через плити 2 встановлюють два працюючих незалежно віброзбудника 3 кругових коливань з відкритими для спостереження дебалансами 4. Визначають, наприклад, за допомогою стробоскопа, кут зсуву фаз дебалансів працюючих віброзбудників, по якому судять про наявність або відсутність прихованих дефектів об'єкта. При відсутності в стіні 1 ушкодження, наприклад тріщини 5, самосинхронізація дебалансів 4 віброзбудників 3 не відбувається, тобто між переміщенням дебалансів 4 є фазовий кут Δφ, що не дорівнює нулю. При наявності тріщини 5 (пошкодження) відбувається самосинхронізація 1 UA 100233 U 5 10 дебалансів 4 віброзбудників 3 і фазовий кут φ дорівнює нулю. Спостереження за часом настання самосинхронізації дебалансів 4 віброзбудників 3 дозволяє визначати ступінь пошкодження об'єкта. Так, чим більше пошкодження має об'єкт, тим протягом меншого часу відбувається самосинхронізація дебалансів 4 віброзбудників 3, після виходу віброзбудників 3 на сталий режим. Відлік часу починають з моменту набору віброзбудниками 3 номінальних обертів. При цьому, якщо за більш тривалий час настає самосинхронізація дебалансів 4 віброзбудників 3, тим значно меншою мірою є пошкоджений об'єкт. Таким чином, даний спосіб визначення пошкодження об'єкта відрізняється простотою і високою надійністю визначення наявності або відсутності прихованих дефектів будівельного об'єкта. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 Спосіб визначення ступеня пошкодження об'єкта, який включає установку на об'єкт переносних віброзбудників, який відрізняється тим, що на об'єкт або його частину встановлюють два працюючих незалежно віброзбудника кругових коливань з відкритими для спостереження дебалансами, визначають кут зсуву фаз дебалансів працюючих віброзбудників, по якому судять про наявність або відсутність прихованих дефектів об'єкта, причому ступінь пошкодження об'єкта визначають за величиною часу настання самосинхронізації дебалансів віброзбудників, при якій фазовий кут стає дорівнювати нулю. 2 UA 100233 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3