40 Математ-е моделир-е работы строит-х констр-й

Широкое применение в практике расчетов и проектирования современных электронных вычислительных машин, обладающих высоким быстродействием, открыло перед исследователями неограниченные возможности, которые не представляют принципиальных затруднений в многократном расчете строительных конструкций при изменении исходных параметров, а также и математического описания задачи. В такой постановке решение проблемы получило наименование машинного эксперимента. Можно разграничить два качественно различных подхода к решению указанной проблемы. С одной стороны, это традиционный подход. Он заключается в том, что проектировщик рассчитывает несколько вариантов конструкций. В результате сравнения их по тем или иным показателям выбирает лучший вариант. Весьма эффективным является использование при решении инженерных задач современных методов математического программирования — линейного, нелинейного, динамического и т. д. Использование достижений современной математики открывает перед инженерами новые пути, которые обладают на сегодняшний день еще далеко не полностью вскрытыми резервами. Одновременно необходимо указать на еще одно перспективное направление машинного моделирования, свя-занного с изучением поведения конструкций при случайных нагрузках. В этом случае известны экспериментальные, которые могут быть аппроксимированы теоретическими, законы рас-пределения исходных величин или параметров случайных процессов. Неоднократно рассматривая различные ситуации и решая детерминированные задачи, можно получить достаточную статистическую информацию о выходных величинах или процессах.метод носит название метода Монте- Карло т. е. численного метода решения математических задач при помощи моделирования случайных величин.

41 Основы поляризац-о оптического метода ислед напр. Голограф-я Интерферения. Метод муара

Поляризационно-оптический метод исследования напряжений заключается в исследовании напряжений в деталях машин и строительных конструкций на прозрачных моделях или на непрозрачных моделях, поверхности которых покрыты тонким слоем из прозрачного материала. Поляризационно-оптический метод исследования напряжений основан на свойстве прозрачных изотропных материалов — стекле, целлулоиде, желатине, пластмассе, эпоксидной и полиэфир- ной смолах, органическом стекле — становиться при деформировании оптически анизотропными.При использовании поляризационно-оптического метода исследуются модели реальных конструкций, причем размеры моделей ограничены техническими возможностями используемой аппаратуры. В случае использования линейного подобия все одноименные вели- чины модели и натуры связаны одними и теми же масштабами. Метод Муаровых полос метод экспериментального исследования деформированного состояния конструкций, позволяющий выявить общий характер распределения деформаций по изменению интерференционной картины от сеток на поверхности конструкций. Интерференция наблюдается при сложении двух волн, когда при условии их когерентности, т.е. постоянной разности фаз этих волн, возникает характерное пространственное распределение интенсивности света — интерференционная картина. Фотопластинка-детектор регистрирует это в виде чередующихся светлых и темных полос, или интерферограммы. Для определения остаточных напряжений применялась и обычная интерферометрия, но эту работу можно было провести только в хорошо оборудованной лаборатории: требовалась специальная подготовка поверхности исследуемого объекта, придание ей правильной формы, специальное освещение и оборудованиразвитием голографии возникла голографическая интерферометрия, выполняемая гораздо проще, чем обычная, с меньшими затратами и ограничениями. Ее сущность такова: если совместить две голограммы объекта, записанные в различное время при разных состояниях поверхности объекта (один из способов — записать на одну фотопластинку), то при освещении этой фотопластинки лазерным лучом возникает результирующая интерферограмма, отражающая разницу геометрических состояний объекта. Линии интерферограммы показывают как перемещения целого объекта, так и деформацию его поверхности. Общие и локальные перемещения обычно хорошо разделяются. Голография позволила исследовать объекты с любым, самым замысловатым рельефом. Подготовка поверхности стала минимальной. Главное — ее микрорельеф не должен измениться за время исследования. Другими словами: очистить, промыть и не загрязнить — требования на бытовом уровне. Осталось несколько важных условий: интерферометрическую установку надо прочно крепить на объекте (или объект на установке), а одна из ее измерительных частей должна сниматься, чтобы не мешать сверлению, и надежно возвращаться на прежнее место.