Projekti / Programi
01. januar 1999
- 31. december 2003
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.05.00 |
Tehnika |
Mehanika |
|
| 2.01.00 |
Tehnika |
Gradbeništvo |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| T002 |
Tehnološke vede |
Gradbena tehnologija |
| P002 |
Naravoslovno-matematične vede |
Fizika |
| P001 |
Naravoslovno-matematične vede |
Matematika |
Elastodinamika, dinamika konstrukcij, interakcija objekt tla, identifikacija tal, identifikacija konstrukcij
Raziskovalci (12)
Organizacije (1)
Povzetek
Predloženi raziskovalni program obravnava problematiko identifikacije kontinuirnih in diskretnih sistemov s pomočjo njihovega dinamičnega odzivanja, torej spektra lastnih frekvenc in lastnih vektorjev pri diskretnih in odnosa med hitrostjo valovanja in frekvenco pri kontinuirnih sistemih. Čeprav so bile osnovne zamisli dinamične identifikacije sistemov ali kot jo v mehaniki tudi imenujemo inverzni problem, znane že dalj časa, je šele izredno hiter razvoj mikroelektronike v zadnjih desetih letih omogočil razvoj, ki obeta tudi praktično aplikacijo v inženirski stroki. Pri tem se je pokazalo, da je potrebno nekatera osnovna vprašanja raziskati ponovno oziroma razviti nove računske modele, ki temeljijo na novih teoretičnih spoznanjih. Pri diskretnih sistemih ali bolje pri sistemih, ki jih je možno z veliko natančnostjo diskretizirati, ostaja odprto vprašanje odnosa med računskim modelom konstrukcije in minimalno množico podatkov, ki omogočajo zanesljivo identifikacijo konstrukcije. Pri tem moramo upoštevati, da je kljub izrednemu napredku mikroelektronike eno mersko mesto še vedno izredno drago, zato je vprašanje o minimalni, vendar zadostni množici podatkov ne samo znanstveno zanimivo, temveč tudi izredno relevantno. V našem nadaljnem delu nameravamo posvetiti pozornost predvsem izboljšavi računskega modela, ki naj omogoča čimbolj stabilno identifikacijo z minimalnim številom podatkov. Ta osnovni problem nameravamo širiti z identifikacijo sprememb, do katerih v sistemu lahko pride. Pri zveznih sistemih, torej pri tistih, kjer je diskretizacija problematična, je zastavljeni problem nekoliko drugačen. Zaradi njegove zahtevnosti se bomo tu omejili na določeno konfiguracijo, ki je smiselna s stališča dinamične interakcije konstrukcija - tla. To so sistemi, pri katerih je ena ali sta dve geometrični dimenziji neskončni, torej s sistemi, ki imajo obliko polprostora. Tudi tukaj se odpira osnovno vprašanje med računskim modelom in še sprejemljivim številom merskih mest za njegovo identifikacijo. Med računskimi modeli nameravamo predvsem obravnavati direktno identifikacijo prostorske Greenove funkcije, torej pristop, ki je bil predlagan s strani naše raziskovalne skupine. Vzporedno bo potekalo delo tako na razvoju računskega modela kot tudi merskih metod. Drugi možen pristop je seveda preko ekvivalentnega diskretnega modela. Tudi tej problematiki nameravamo posvetiti del naše pozornosti. Pri tem se postavlja predvsem vprašanje radiacijskih robnih pogojev, torej problema, ki je bil deležen v svetovni literaturi dokajšne pozornosti, niso pa bile najdene za vse sprejeljive rešitve.
Pomen za razvoj znanosti
Inverzni problem tako v mehaniki konstrukcij kot tudi v mehaniki tal odpira v sedanjem trenutku nove izzive tako v znanstvenem kot tudi v tehnološkem smislu. To je pripisati predvsem izredno hitremu razvoju merske tehnike v zadnjem času, ki omogoča bolj natančno in lažje zbiranje podatkov. S tem pa odpira nova znanstvena vprašanja odnosa med izbrano in nujno omejeno množico merskih rezultatov in predpostavljenim računskim modelom. Na tem področju je naša raziskovalna skupina ponudila svetovni javnosti nove in izvirne rešitve. Pri diskretnih sistemih linijskih konstrukcij je to element, ki vsebuje razpoko upoštevaje vse rezultante napetosti vključno z osno silo. Drugi izvirni prispevek je neintruzivna identifikacija temeljnih tal s pomočjo direktne identifikacije Greenove funkcije. Ta metoda predstavlja edino resno alternativo metodi SASW in na njeni osnovi določenega mehanskega modela temeljnih tal z največkrat numeričnim izračunom Greenove funkcije. V sedanjem trenutku je težko reči, katera od obeh alternativnih metod se bo izkazala kot uspešnejša. Prepričani pa smo, da je že predstavitev alternativne metode za neintruzivno identifikacijo tal prispevek k svetovni znanosti. S svojim nadaljnim delom bi nedvomno želeli našemu pristopu pomagati k uveljavitvi.
Pomen za razvoj Slovenije
Pomen predlaganega raziskovalnega programa za Slovenijo je predvsem tehnološki. Medvomno je tudi res, da bo preloženi program predvidoma prispeval k svetovni znanosti in s tem k znanstveno tehnološki uveljavitvi Slovenije. Predlagani program bo omogočil hitrejše in cenejše zagotavljanje kvalitete pri gradnji zahtevnejših objektov. Izkušnje in metode razvite v dosedanjem raziskovalnem delu skupine so bile uporabljene npr. pri gradnji objekta Koroški most. Inovativni pristop je zbudil tudi precejšno pozornost mednarodne javnosti (glej objave). O pomenu enostajvnejše, hitrejše in s tem cenejše identifikacije temeljnih tal za Slovenijo s hitro spreminjajočo se geološko setavo skoraj ni potrebno govoriti. Na pomenu ta del programa še pridobi v povezavi z geomehanskim atlasom Slovenije, ki je projekt druge raziskovalne skupine na FG in je za sedaj omejen na Maribor z okolico.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Zaključno poročilo
