新的数字方法可以帮助量化大风暴过后建筑物和风力涡轮机的损坏

Josiah02 · 发表于 2024-8-2 08:27:56

　　《机械系统与信号处理》杂志发表的一种新的两阶段方法解释了工程师如何开发模拟结构行为的计算机模型，该模型可用于量化真实结构中可能存在的损坏。
　　许多结构（例如建筑物、桥梁和海上风力涡轮机）都由基桩支撑，基桩将结构与地面连接起来并帮助其抵抗可能承受的负载。
　　在许多情况下，这些桩的确切特性可能是未知的，例如它们嵌入的长度，或土壤为它们提供的刚度（支撑）。
　　诺丁汉大学工程学院的 Luke J Prendergast 博士和 Andreas Ioakim 开发了一种方法，只需用锤子冲击桩顶，并测量由此产生的振动，即可估算桩的嵌入长度。
　　用锤子对桩施加一次冲击会导致桩振动，这些振动可以通过放置在结构上的简单传感器来测量。通过创建桩的虚拟模型的方法，可以利用锤子冲击力和传感器振动的信息来估计桩的嵌入长度。
　　该方法有可能应用于海上风力涡轮机行业，其中创建单个涡轮机的数字孪生对于了解它们在大风暴之前和之后是否受损非常重要。
　　普伦德加斯特博士说：“该方法是该领域的一个积极步骤，使我们能够创建已建成的基础设施的数字孪生，以便检测损坏并延长建筑物的使用寿命。”
　　“开发数字孪生或结构虚拟模型的第一步依赖于了解几何形状和约束，这种方法可以通过简单的冲击试验估算基础桩的嵌入长度和土壤的刚度特性。它有可能帮助工程师了解结构基础的当前状况，从而可以创建虚拟模型。”

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