Start / Opis projektu

Szczegóły Projektu Badawczego

Tytuł projektu:
Opracowanie i weryfikacja efektywnych metod i algorytmów optymalnego projektowania układów czujników i aktuatorów w systemach monitorowania stanu technicznego z uwzględnieniem obciążenia konstrukcji

Umowa:
UMO-2018/31/B/ST8/03152

Czas realizacji:
2019-06-28 / 2023-07-27

Konsorcjum:
Jedyny wykonawca

Sponsor:
NCN

Typ:
OPUS

Konkurs:
16

Lista wykonawców:
1 dr hab. inż.Bartłomiej Błachowski
2 dr hab. inż.Łukasz Jankowski♦
3 dr inż.Grzegorz Mikułowski
4 mgr inż.Mariusz Ostrowski
5 dr inż.Andrzej Świercz
♦ kierownik

Streszczenie:
Projekt dotyczy zagadnień monitorowania stanu technicznego konstrukcji inżynierskich, a w szczególności problemów optymalnego projektowania systemów monitorujących, to jest systemów analizujących mechaniczną odpowiedź konstrukcji różnego rodzaju (zwykle z zakresu inżynierii lądowej i transportu) w celu wykrycia i oszacowania ich uszkodzeń oraz wnioskowania o obciążeniach zewnętrznych. W ramach projektu zajmiemy się dwoma czynnikami istotnie wpływającymi na dokładność takich systemów: 1) Rozmieszczeniem, liczbą i typem czujników mierzących mechaniczną odpowiedź konstrukcji; 2) Celowo zastosowanym testowym wymuszeniem konstrukcji, które powinno być tak zaprojektowane, by ułatwić wykrycie, lokalizację i oszacowanie uszkodzeń. Monitorowaną konstrukcję, wraz z uszkodzeniami, opiszemy w języku wymuszeń/obciążeń. Zamierzamy: 1) Opracować nowe metody i efektywne algorytmy określające optymalne rozmieszczenie dostępnych czujników na potrzeby zadania identyfikacji wymuszenia konstrukcji. 2) Zastosować te metody w celu określenia optymalnego rozmieszczenia czujników na potrzeby zdania identyfikacji uszkodzeń konstrukcji. 3) Zaadaptować opracowane metody w celu określenia optymalnego wymuszenia testowego, to jest wymuszenia ułatwiającego wykrycie i identyfikację uszkodzeń monitorowanej konstrukcji. W szczególności zamierzamy 1) uwzględnić różnego rodzaju błędy, niepewności i brak wiedzy o monitorowanej konstrukcji; 2) opracować metody efektywne obliczeniowo, to jest osiągające dokładne wyniki w rozsądnym czasie; 3) promować możliwie proste układy monitorowania z możliwie małą liczbą czujników i aktuatorów. Jesteśmy przekonani, że opracowane metody optymalnego projektowania będą stanowiły istotny postęp w obszarze mechaniki konstrukcji i monitorowania stanu technicznego, oraz że przyczynią się do rozwoju systemów monitorowania konstrukcji inżynierskich poprzez zwiększenie ich niezawodności i opłacalności.

Obszar, dziedziny i dyscypliny naukowej:
5.1.12:obszar nauk technicznych, dziedzina nauk technicznych, dyscyplina informatyka
5.1.17:obszar nauk technicznych, dziedzina nauk technicznych, dyscyplina mechanika
5.1.5:obszar nauk technicznych, dziedzina nauk technicznych, dyscyplina budowa i eksploatacja maszyn
5.1.6:obszar nauk technicznych, dziedzina nauk technicznych, dyscyplina budownictwo

Lista publikacji:
1.Hou J., Xu D., Jankowski Ł., Liu Y., Constrained mode decomposition method for modal parameter identification, STRUCTURAL CONTROL AND HEALTH MONITORING, ISSN: 1545-2255, DOI: 10.1002/stc.2878, Vol.29, No.2, pp.e2878-1-24, 2022140p.
2.Hou J., Li C., Jankowski Ł., Shi Y., Su L., Yu S., Geng T., Damage identification of suspender cables by adding virtual supports with the substructure isolation method, STRUCTURAL CONTROL AND HEALTH MONITORING, ISSN: 1545-2255, DOI: 10.1002/stc.2677, Vol.28, No.3, pp.e2677-1-19, 2021140p.
3.Olaszek P., Świercz A., Boscagli F., The integration of two interferometric radars for measuring dynamic displacement of bridges, Remote Sensing, ISSN: 2072-4292, DOI: 10.3390/rs13183668, Vol.13, No.18, pp.3668-1-18, 2021100p.
4.Gawlicki M., Jankowski Ł., Trajectory identification for moving loads by multicriterial optimization, SENSORS, ISSN: 1424-8220, DOI: 10.3390/s21010304, Vol.21, No.1, pp.304-1-20, 2021100p.
5.Zhang Q., Hou J., Duan Z., Jankowski Ł., Hu X., Road roughness estimation based on the vehicle frequency response function, Actuators, ISSN: 2076-0825, DOI: 10.3390/act10050089, Vol.10, No.5, pp.89-1-20, 202120p.
6.Błachowski B., Świercz A., Ostrowski M., Tauzowski P., Jankowski Ł., Multi-type sensor placement for structural health monitoring of tied-arch bridges, EWSHM 2020, 10th European Workshop on Structural Health Monitoring, 2020-07-04/07-07, Palermo (IT), DOI: 10.1007/978-3-030-64594-6_29, Vol.127, pp.286-297, 2021
7.Gawlicki M., Jankowski Ł., Path identification of a moving load based on multiobjective optimization, EWSHM 2020, 10th European Workshop on Structural Health Monitoring, 2020-07-04/07-07, Palermo (IT), DOI: 10.1007/978-3-030-64908-1_74, pp.799-807, 2021
8.Błachowski B., Świercz A., Ostrowski M., Tauzowski P., Olaszek P., Jankowski Ł., Convex relaxation for efficient sensor layout optimization in large‐scale structures subjected to moving loads, Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering, ISSN: 1093-9687, DOI: 10.1111/mice.12553, Vol.35, No.10, pp.1085-1100, 2020140p.
9.Pisarski D., Konowrocki R., Jankowski Ł., Scalable distributed optimal control of vibrating modular structures, STRUCTURAL CONTROL AND HEALTH MONITORING, ISSN: 1545-2255, DOI: 10.1002/stc.2502, Vol.27, No.4, pp.e2502-1-21, 2020140p.
10.Hou J., Li Z., Jankowski Ł., Wang S., Estimation of virtual masses for structural damage identification, STRUCTURAL CONTROL AND HEALTH MONITORING, ISSN: 1545-2255, DOI: 10.1002/stc.2585, Vol.27, No.8, pp.e2528-1-21, 2020140p.
11.Hou J., Li Z., Zhang Q.♦, Jankowski Ł., Zhang H., Local mass addition and data fusion for structural damage identification using approximate models, International Journal of Structural Stability and Dynamics, ISSN: 0219-4554, DOI: 10.1142/S0219455420501242, Vol.20, No.11, pp.2050124-1-2050124-24, 2020100p.
12.Zhang Q.♦, Hou J., Jankowski Ł., Bridge damage identification using vehicle bump based on additional virtual masses, SENSORS, ISSN: 1424-8220, DOI: 10.3390/s20020394, Vol.20, No.2, pp.394-1-23, 2020100p.
13.Olaszek P., Wyczałek I., Sala D., Kokot M.♦, Świercz A., Monitoring of the static and dynamic displacements of railway bridges with the use of inertial sensors, SENSORS, ISSN: 1424-8220, DOI: 10.3390/s20102767, Vol.20, No.10, pp.2767-1-24, 2020100p.
14.Hou J., Wang H., Xu D., Jankowski Ł., Wang P., Damage identification based on adding mass for liquid-solid coupling structures, Applied Sciences, ISSN: 2076-3417, DOI: 10.3390/app10072312, Vol.10, No.7, pp.2312-1-20, 202070p.
15.Ostrowski M., Błachowski B., Jankowski Ł., Pisarski D., Modal energy transfer by controlled structural connections, DIAGNOSTYKA, ISSN: 1641-6414, DOI: 10.29354/diag/116692, Vol.21, No.1, pp.61-70, 202020p.

administrator Polityka Cookies