УДК 658.562
DOI: 10.18503/1995-2732-2021-19-3-90-101
Аннотация
Постановка задачи (актуальность работы). Показатели качества готовой продукции определяют ее востребованность на потребительском рынке. Для принятия решения о применимости материалов и конструкций в строительной отрасли до настоящего времени остается наиболее целесообразным выполнение экспериментальных исследований, результаты которых требуют последующего анализа с использованием информационной базы данных и знаний. Целью экспериментального исследования, приведенного в работе, является генерация новых знаний о качестве бетонных образцов в условиях нового информационного поля, консолидирующего информацию о результатах натурных испытаний и видеопотоки, которые получены в ходе активных лабораторных экспериментов изучения. Используемые методы. При проведении экспериментальных исследований использована традиционная технология испытания бетонных образцов на центральное сжатие, которая сопровождалась непрерывным мониторингом и формированием видеопотока для каждого образца. Новизна. Отличительной особенностью исследования является формирование информационного поля экспериментов, которое содержит три уровня: уровень исходных данных, уровень анализа исходных данных и уровень генерации новых знаний. Уровень анализа исходных данных с использованием видеопотока позволяет по завершении эксперимента получить сведения, которые в режиме реального времени зафиксировать невозможно. Результат. В работе приведены примеры развития трещин на поверхности образца в динамике. Для исследуемых образцов получены временные интервалы с различной скоростью развития дефекта. Доказана возможность использования алгоритмов фильтрации и алгоритма Кенни для обработки изображений бетонных образцов в процессе от начала их нагружения и до разрушения. Практическая значимость. Полученные результаты позволили выявить новые возможности формирования информационного поля при проведении традиционных экспериментальных исследований качества бетонных образов и на основе полученной информации выявлять закономерности развития нарушения сплошности поверхности в динамике, которые не могут быть обнаружены при использовании органолептических методов контроля. Новые возможности формирования информационного поля позволяют в режиме реального времени получать и обрабатывать информацию о состоянии бетонных и железобетонных конструкций строительных объектов по показателям качества и на основании получаемых данных прогнозировать риск возникновения аварий, в том числе на опасных производственных объектах.
Ключевые слова
Показатели качества продукции, бетонные образцы, экспериментальная основа, информационное поле, генерация новых знаний о качестве.
Для цитирования
Качество материалов, изделий и конструкций в промышленной безопасности: эмпирическая основа / Наркевич М.Ю., Логунова О.С., Корниенко В.Д., Николаев А.А., Тюлюмов А.Н., Злыдарев Н.В., Дерябин Д.И. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2021. Т.19. №3. С. 90–101. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2021-19-3-90-101
1. Анализ эффективности существующей системы оценки качества материалов, изделий и конструкций на опасных производственных объектах / М.Ю. Наркевич, В.Д. Корниенко, О.С. Логунова и др. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2021. Т.19. №2. С. 103–111. DOI: 0.18503/1995-2732-2021-19-2-103-111.
2. Jevtic R.B. Safety in residential buildings evacuation from residential buildings without fire escape stairs // Military Technical Courier. 2021. Т. 69. № 1. С. 148–178.
3. Щербина В.И. Разработка комплекса межгосударственных стандартов по функциональной безопасности систем, связанных с безопасностью зданий и сооружений // ИТ-стандарт. 2017. № 1 (10). С. 1–5.
4. Логунова О.С., Павлов В.В., Нуров Х.Х. Оценка статистическими методами серного отпечатка поперечного темплета непрерывнолитой заготовки // Электрометаллургия. 2004. № 5. С. 18–24.
5. Tutarova V.D., Logunova O.S. Analysis of the surface temperature of continuously cast ingot beyond the zones of air cooling // Stal. 1998. № 8. С. 21–23.
6. Логунова О.С., Аркулис М.Б. Особенности научного эксперимента: понятие, классификация и назначение // Современные достижения университетских научных школ: cб. докладов национальной научной школы-конференции. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2019. С. 78–85.
7. Новиков А.М., Новиков Д.А. Методология. М.: СИНТЕГ, 2007. 668 с.
8. Логунова О.С., Романов П.Ю., Ильина Е.А. Обработка экспериментальных данных на ЭВМ: учебник. Сер. Высшее образование: Аспирантура. 2-е изд., испр. и доп. М.: Информа-М, 2021. 377 с.
9. Моргунов А.П., Ревина И.В. Планирование и анализ результатов эксперимента: учеб. пособие. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2014. 344 с.
10. Синозерский А.Н., Мухтаров Р.А. Определение НДС при разрушении внецентренно сжимаемых со стандартной скоростью призм из мелкозернистого бетона по результатам испытаний // Строительная механика и конструкции. 2013. № 2 (7). С. 56–62.
11. Результаты натурных испытаний составов мелкозернистых бетонов / Д.А. Артамонов, Т.А. Низина, Д.И. Коровкин и др. // Техническое регулирование в транспортном строительстве. 2015. № 6 (14). С. 75–80.
12. Пат. RU 2582277 Российская Федерация, МПК C1. Способ испытания прочности бетона монолитных строительных конструкций и анкерное приспособление для испытания прочности бетона монолитных строительных конструкций/ В.В. Мартос; заявитель и патентообладатель ФГОБОУ ВПО «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет». № 2015108993/15; заявл. 13.03.2015; опубл. 20.04.2016.
13. ГОСТ 10180-2012. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам. М.: Госстандарт, 2012. 34 с.
14. Курбатов В.Л., Середа О.А., Пастухов С.В. Анализ существующих методик дилатометрических испытаний бетонов // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2009. № 1. С. 97–100.
15. 15 Пат. RU 145755 Российская Федерация, МПК U1. Камера для испытаний бетона и других твердых материалов на морозостойкость / Л.М. Клячко, В.Л. Уманский, Б.А. Макаров, А.С. Кротов, И.В. Яковлев, М.Н. Киселев; заявитель и патентообладатель ООО «Центральный научно-исследовательский институт «Курс»». № 2014109452/28; заявл. 13.03.2014; опубл. 27.09.2014.
16. Пат. RU 2212663 Российская Федерация, МПК С2. Устройство для испытания бетонов / В.В. Гулунов, А.А. Пау, А.В. Гулунов, Г.Б. Гершкович; заявитель и патентообладатель ООО СКБ «Стройприбор». № 2001131032/03; заявл. 16.11.2001; опубл. 20.09.2003.
17. Пат. RU 2402008 Российская Федерация, МПК С1. Способ испытания дисперсно-армированных бетонов на растяжение / Н.Н. Черноусов, Р.Н. Черноусов; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «Липецкий государственный технический университет». № 2009145375/28; заявл. 07.12.2009; опубл. 20.10.2010.
18. Пат. RU 2271528 Российская Федерация, МПК С1. Способ испытания на прочность бетона строительных конструкций, устройство для расточки профильной канавки, анкерное приспособление для испытания бетона строительных конструкций, силовое устройство для испытания бетона строительных конструкций, кондуктор для сверления отверстий / Б.А. Мельников, В.А. Чебыкин, Г.А. Губайдуллин; заявитель и патентообладатель ООО НПП «Спектр-Конверсия»; ООО НПП «ИНТЕРПРИБОР». № 2004122261/28; заявл. 09.07.2004; опубл. 10.03.2006.
19. Потапов В.В., Горев Д.С. Результаты испытаний экспериментальных составов мелкозернистого бетона с добавлением нанокремнезема и микрокремнезема // Современные наукоемкие технологии. 2019. № 3–2. С. 232–238.
20. Чернякевич В.И., Пушкаренко Н.Н. Планирование эксперимента при оптимизации состава мелкозернистого цементного бетона для плит сборного покрытия лесных дорог // Лесной вестник (1997-2002). 2000. № 1. С. 105–110.
21. Снежков Д.Ю., Леонович С.Н. Комбинирование неразрушающих методов испытания бетона // Вестник Брестского государственного технического университета. Строительство и архитектура. 2017. № 1 (103). С. 87–92.
22. Горбунов И.А., Васильков В.Э. Прочность бетона на сжатие с позиции механики разрушения // Проблемы машиностроения и автоматизации. 2006. № 3. С. 51–54.
23. Ли Ч.С. Исследование применения механики разрушения к бетонным конструкциям // Труды Дальневосточного государственного технического университета. 2004. № 137. С. 154–156.
24. Снежков Д.Ю., Леонович С.Н., Латыш А.В. Мониторинг возводимых железобетонных конструкций на основе неразрушающих испытаний прочностных параметров бетона // Вестник Брестского государственного технического университета. Строительство и архитектура. 2014. № 1 (85). С. 102–106.
25. Задумкин К.А., Кондаков И.А., Иванов М.Н. Процесс генерации знаний: основные понятия и сущность // Экономика региона: проблемы и перспективы развития. 2010. Вып. 4 (50). С. 23–30.