НАПРАВЛЕНИЕ 1 Информационные технологии, математическое моделирование и методы интерпретации данных

РАЗДЕЛ 3 Методы и алгоритмы идентификации динамических систем

Шифр:  1.3.7.12

Название проекта:  Разработка измерительно-вычислительных комплексов для проведения экспериментальных исследований

Код ГРНТИ:  Код ГРНТИ: 90.27.28, 30.03.15, 30.19.53, 50.43

Вид исследования:  Вид исследования: Прикладное научное исследование

Научный руководитель:  Данилов М. Н., старший преподаватель

Исполнители:  Данилов М. Н., старший преподаватель

Краткая аннотация:  Изучение процессов деформирования конструкций из структурно-неоднородных разупрочняющихся квазихрупких материалов, которые разрушаются преимущественно в результате образования трещин, с использованием оптических датчиков деформаций затруднено из-за неустойчивости алгоритмов корреляционного анализа изображений, что приводит к потере большого количества важной информации о напряженно-деформированном состоянии материала в области границы раздела компонент материала и в области трещины. Стандартные существующие алгоритмы корреляционного анализа изображений предполагают, что поле деформаций в области корреляционного анализа однородно (градиенты деформации отсутствуют). Однако в случае структурно-неоднородных материалов это градиенты деформации достигают больших величин. Поэтому предлагается принять допущение, что в области анализа имеются градиенты деформаций. Предлагается использовать аппроксимацию на основе метода конечных элементов и разрывных функций, описывающих градиент деформации, а также разрыв (трещину) – так называемый метод встраивания жесткой неплошности. Предложен устойчивый алгоритм корреляционного анализа спекл-изображений областей поверхности конструкций из структурно-неоднородных материалов, подверженных трещинообразованию. Алгоритм протестирован на доступных экспериментальных данных. Показано, что предложенный алгоритм обеспечивает получение более полной и точной информации о напряженно-деформированном состоянии материала и может быть применен при исследовании процессов трещинообразования в структурно-неоднородных континуально-дискретных средах с использованием систем двухэкспозиционной спекл-фотографии.

Ожидаемые результаты:  В результате реализации проекта ожидаются следующие результаты: 1) вычислительные алгоритмы и пакета прикладных программ для обработки потока цифровых изображений; 2) прототип измерительно-вычислительной системы; 3) результаты экспериментального исследования процесса деформирования слоистой строительной конструкции.