Безпровідна система моніторингу напружень та деформацій мостових конструкцій

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorЛисенко, Олександр Миколайович
dc.contributor.authorКирієнко, Михайло Олександрович
dc.date.accessioned2025-02-19T12:52:34Z
dc.date.available2025-02-19T12:52:34Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractМагістерська дисертація обсягом 94 сторінок включає 42 рисунків, 31 таблиць та містить 30 джерел літератури. Актуальність. Моніторинг напружень та деформацій мостових конструкцій є ключовим елементом забезпечення їхньої безпеки та довговічності. Традиційні методи моніторингу мостових конструкцій, які обмежуються здебільшого візуальною перевіркою наявності деформацій неозброєним оком, мають значні недоліки: низьку точність, залежність від людського фактору та неможливість отримання даних у реальному часі. Зазначене визначає актуальність та важливість теми дослідження, спрямованої на розробку інноваційних рішень для моніторингу деформацій і напружень мостових конструкцій. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційне дослідження проводилося відповідно до тематики наукових досліджень кафедри КЕОА ФЕЛ та пріоритетного напряму розвитку науки і техніки України «Інформаційні та комунікаційні технології». Метою роботи є підвищення безпеки експлуатації мостових конструкцій та запобігання небезпечним ситуаціям шляхом обґрунтування та застосування методу ефекту Баркгаузена для моніторингу стану мостових конструкцій, розроблення структурно-функціональної організації безпровідної системи на його основі та створення технічних рішень її реалізації. Для досягнення мети в роботі розв'язано наступні завдання: - Проведено аналіз існуючих методів неруйнівного контролю феромагнетиків, визначено їх достоїнства і недоліки та обґрунтовано вибір в якості базового для дослідження методу ефекту Баркгаузена; - Розглянуто особливості застосування методу ефекту Баркгаузена для моніторингу стану мостових конструкцій; - Наведено результати практичної реалізації та випробування складових системи моніторингу на основі методу ефекту Баркгаузена; - Розроблено стартап-проєкт для комерційної реалізації отриманих результатів роботи. Об’єкт дослідження: процес моніторингу деформацій і напружень мостових конструкцій, які піддаються динамічним і статичним навантаженням у процесі експлуатації. Предмет дослідження: метод ефекту Баркгаузена для моніторингу стану мостових конструкцій, структурно-функціональна організація безпровідної системи на його основі та технічні рішення її реалізації. Методи дослідження. Неруйнівного контролю стану феромагнетиків, ефекту Баркгаузена, порівняльного аналізу, вимірювання та експериментальних досліджень. Наукова новизна. Запропоновано нову структурно-функціональну організацію безпровідної системи моніторингу стану мостових конструкцій, відрізняльною особливістю якої є використання в якості первинного вимірювального перетворювача індуктивного сенсора на основі методу ефекту Баркгаузена, що дозволяє при її реалізації підвищити безпеку експлуатації мостових конструкцій, запобігати аварійним ситуаціям та забезпечувати можливість вчасного прийняття рішень щодо проведення ремонтних чи профілактичних робіт. Практичне значення отриманих результатів визначається розробленими технічними рішеннями реалізації складових безпровідної системи моніторингу стану мостових конструкцій, створеним макетом індуктивного сенсора на основі метода ефекту Баркгаузена та розробленими рекомендаціями по застосуванню системи. Апробація результатів. Результати дисертаційних досліджень апробовано на XV науково-технічній конференції молодих вчених «Електроніка – 2024», м. Київ, КПІ ім. Ігоря Сікорського, ФЕЛ, 28-31 травня 2024р. Публікації. За матеріалами дослідження опубліковано одну статтю (див. Додаток А): - Кирієнко М.О. Пристрій моніторингу деформацій та напружень мостових конструкцій на основі методу Баркгаузена // ЗБІРНИК ПРАЦЬ ХV Науково-технічної конференції молодих вчених «Електроніка-2024». С. 49 – 51.
dc.description.abstractotherThe 94-page master's thesis includes 42 figures, 31 tables and contains 30 sources of literature. Relevance. Monitoring of stresses and strains of bridge structures is a key element in ensuring their safety and durability. Traditional methods of monitoring bridge structures, which are limited mostly to visual inspection of the presence of deformations with the naked eye, have significant drawbacks: low accuracy, dependence on the human factor and the inability to obtain data in real time. This determines the relevance and importance of the research topic aimed at developing innovative solutions for monitoring deformations and stresses of bridge structures. The connection of the work with scientific programs, plans, topics. The dissertation research was conducted in accordance with the subject of scientific research of the Department of KEOA FEL and the priority direction of development of science and technology of Ukraine "Information and communication technologies". The purpose of the work is to increase the safety of operation of bridge structures and prevent dangerous situations by substantiating and applying the Barkhausen effect method for monitoring the condition of bridge structures, developing a structural and functional organization of a wireless system based on it and creating technical solutions for its implementation. To achieve the goal, the following tasks were solved in the work: - An analysis of existing methods of non-destructive testing of ferromagnets was carried out, their advantages and disadvantages were determined, and the choice of the Barkhausen effect method as the basic method for research was justified; - The features of the application of the Barkhausen effect method for monitoring the condition of bridge structures were considered; - The results of the practical implementation and testing of the components of the monitoring system based on the Barkhausen effect method were presented; - A startup project was developed for the commercial implementation of the obtained results. Object of research: the process of monitoring deformations and stresses of bridge structures that are subjected to dynamic and static loads during operation. Subject of research: the Barkhausen effect method for monitoring the condition of bridge structures, the structural and functional organization of a wireless system based on it and technical solutions for its implementation. Research methods. Non-destructive testing of the condition of ferromagnets, the Barkhausen effect, comparative analysis, measurement and experimental research. Scientific novelty. A new structural and functional organization of a wireless system for monitoring the condition of bridge structures is proposed, the distinctive feature of which is the use of an inductive sensor based on the Barkhausen effect method as the primary measuring transducer, which allows its implementation to increase the safety of bridge structures, prevent emergency situations and ensure the possibility of timely decision-making regarding repair or preventive work. The practical significance of the results obtained is determined by the developed technical solutions for implementing the components of the wireless system for monitoring the condition of bridge structures, the created model of an inductive sensor based on the Barkhausen effect method and the developed recommendations for the use of the system. Testing of results. The results of the dissertation research were tested at the XV scientific and technical conference of young scientists "Electronics - 2024", Kyiv, Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, FEL, May 28-31, 2024. Publications. Based on the research materials, one article was published (see Appendix A): - Kyriienko M.O. Device for monitoring deformations and stresses of bridge structures based on the Barkhausen method // PROCEEDINGS OF THE 15TH SCIENTIFIC AND TECHNICAL CONFERENCE OF YOUNG SCIENTISTS "ELECTRONICS-2024". Pp. 49 – 51.
dc.format.extent94 с.
dc.identifier.citationКирієнко, М. О. Безпровідна система моніторингу напружень та деформацій мостових конструкцій : магістерська дис. : 172 Телекомунікації та радіотехніка / Кирієнко Михайло Олександрович. - Київ, 2024. - 94 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/72619
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectметод ефекту Баркгаузена
dc.subjectмоніторинг
dc.subjectмости
dc.subjectконструкція
dc.subjectдеформація
dc.subjectіндуктивний сенсор
dc.subjectбезпровідна система
dc.subjectBarkhausen effect method
dc.subjectmonitoring
dc.subjectbridges
dc.subjectstructure
dc.subjectdeformation
dc.subjectinductive sensor
dc.subjectwireless system
dc.subject.udc621.787.4
dc.titleБезпровідна система моніторингу напружень та деформацій мостових конструкцій
dc.typeMaster Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Kyriienko_magistr.pdf
Розмір:
2.56 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (КЕОА)
Магістерські роботи