Локтионов Аскольд Петрович, доктор технических наук, профессор кафедры электроснабженияResearcher ID: P-5434-2015
ул. 50 лет Октября, д. 94, г. Курск 305040
Askold P. Loktionov, Dr. of Sci. (Engineering), Professor of the Department of Power Supply
Researcher ID: P-5434-2015
50 Let Oktyabrya str. 94, Kursk 305040
Цель исследования. Построение метода и алгоритма редукции измерений параметров идентификации балки в информационно-измерительной системе мониторинга строительных конструкций с измерением прогибов и восстановлением актуальных значений начальных параметров балки и внешней нагрузки при решении обратной задачи Коши.
Методы. Решение задачи осуществляется в постановке поперечного изгиба балки по теории Эйлера – Бернулли с помощью метода регуляризации и редукции измерений решением обратной задачи Коши линейной лагранжевой аппроксимацией в процедуре численного дифференцирования функции прогиба балки. Формулируется методология выявления незначимых параметров идентификации балки путем сравнения прогиба балки, вызванного исследуемым параметром, с порогом чувствительности средств измерений. При этом моделируется модификация пространства состояний параметров идентификации с уменьшением его размерности.
Результаты. Работоспособность сформулированной экспериментально-расчетной методики подтверждена численным экспериментом с нагрузкой на балку в виде изгибающего момента, сосредоточенной и (или) постоянной распределенной нагрузки. Установлено, что при выявлении незначимых начальных параметров и действующих на балку нагрузок редукция измерений повышает точность восстановления параметров идентификации балки.
Заключение. Разработанная методология может быть использована для повышения точности методик обследования строительных объектов на стадии экспериментально-теоретических исследований.
Purpose of research. The development of a method and algorithm for reducing measurements of beam identification parameters in an information and measurement system for monitoring building structures with measurement of deflections and recovery of actual values of beam initial parameters and external load when solving the inverse Cauchy problem.
Methods. The solution of the problem is carried out through formulating the transverse bending of the beam according to the Euler – Bernoulli theory using the method of regularization and reduction of measurements by solving the inverse Cauchy problem by means of linear Lagrangian approximation in the procedure of numerical differentiation of the beam deflection function. A methodology is formulated for identifying insignificant beam identification parameters by comparing the deflection of the beam caused by the parameter under study with the sensitivity threshold of measuring instruments. In this case, the modification of the state space of identification parameters with a decrease in its dimension is simulated.
Results. The working capability of the formulated experimental calculation method is confirmed by numerical experiment with a load on the beam in the form of a bending moment, concentrated and (or) constant distributed load. It has been established that when identifying insignificant initial parameters and loads acting on the beam, the reduction of measurements increases the accuracy of restoring the beam identification parameters.
Conclusion. The developed methodology can be used to improve the accuracy of inspection methods of construction facilities at the stage of experimental and theoretical research.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.