Bármely építmény fémvázán végighaladó zörejek elemzéséből következtetni lehet az anyag fáradására, méghozzá anélkül, hogy meg kellene bontani a szerkezetet. Sok szerkezeti sérülés láthatatlan Modern világunkban rengeteg híd van: nemcsak a nagyvárosokban szolgáló, mindenki által ismert építmények, hanem rengeteg apróbb szerkezet, amelyet talán észre sem veszünk, mert mondjuk egy autóút része. De akármekkora is legyen a híd, létfontosságú, hogy megbízhatóan üzemeljen. A nagyobb hidaknak saját hídmesterük van, aki naponta végigjárja és ellenőrzi az építményt. Igen ám, de világszerte számtalan olyan híd áll, amelyet csak alkalmanként vizsgálnak meg – ha egyáltalán. Ráadásul a szerkezeti sérülések nem feltétlenül szembeötlőek. A Brooklyn-híd New Yorkban Forrás: Vigh Bori Az efféle problémák kiküszöbölésére szolgálhat az a módszer, amelynek lényege, hogy a híd vázára az okostelefonokból ismert gyorsulásmérő szenzorokat telepítenek, és amikor áthalad egy teherautó felettük, a szenzorok érzékelik a híd rezgéseit. Ha sérült a szerkezet, az anyagban való haladás közben fokozott mértékben gyengülnek a jelek. Forrás: Thinkstock "Ezért a terheléstől távolabb lévő szenzorok adatai is sokatmondóak – mondta az egyik fejlesztő, Erik M. Bollt, a New York állambeli Clarkson Egyetem matematika professzora. – A híd ugyanis ahhoz hasonlóan rezeg a terhelés hatására, mint egy megpendített gitárhúr". A kutatási eredményeket a nemlineáris tudományokkal foglalkozó Chaos szakfolyóirat közölte. Nemcsak az önálló jelek árulkodók, hanem a közöttük lévő kapcsolat Míg egy okostelefonba azért tesznek gyorsulásmérőt, hogy különféle mozgásokkal vezérelhessük a készüléket, addig az új vizsgálatban a gyorsulásmérők a terhelés hatására ébredő erők "lehallgatására" használhatók, illetve annak vizsgálatára, hogyan halad tovább a rezgés a híd szerkezetében. "Ha a szerkezetben valamilyen változás következik be, például kialakul egy repedés, akkor a jelek haladása megváltozik. A Szabadság híd Budapesten Forrás: MTI/Kovács Tamás A módszerrel a szándékos, de még észrevétlen rongálások is észlelhetők", mondta Bollt. A három matematikusból és egy mérnökből álló kutatócsoport az információ- és kódelméletből ismert adatfeldolgozási eljárás általuk továbbfejlesztett változatával (optimális kölcsönös információs interakció, optimal mutual information interaction, oMII) elemezte a szenzorok jeleit, mert ezzel lehetséges egy rendszer elemei között kialakuló egyedi kapcsolatokat azonosítani. Az volt a célunk, hogy olyan interakciókat kutassunk fel, amelyekkel megjósolhatók a híd rezgései terhelés hatására" – mondta Jie Sun társszerző. – Ha az elvárttól eltérő eredményt kapunk, akkor az megkérdőjelezi a híd épségét." A skót forth-i vasúti híd Forrás: Flickr / Duncan McNeil A kutatás azért különleges, mert két eljárást egyesít a szerkezeti sérülések felmérésére. Az egyik az automatikus adatgyűjtés, és másik az adatelemzés, amely vizsgálja az információáramlást és az adatinterakciókat. A Mária Valéria híd Esztergomnál Forrás: MTI/H. Szabó Sándor "A kettő ötvözésével kísérleteink során képesek voltunk pusztán az adatokból megállapítani, hogy van-e és hol van a vizsgált híd szerkezetében eltérés", mondta Sun. Adatokkal teszik hallhatóvá a láthatatlan sérüléseket A hidak létfontosságú eszközök arra, hogy valamely akadály két oldalán lévő területek között kapcsolatot teremtsünk. Épp ezért fontos, hogy ha bármilyen károsodás éri a szerkezetüket, arról mielőbb tudomást szerezzen a fenntartó. Csakhogy nagyon költséges hídmestereket alkalmazni minden vizsgálatra. Hortobágy, a kilenclyukú híd Fotó: Tuba Zoltán - Origo A Clarkson Egyetem kutatói a modern szenzoros technológiát ötvözték a legújabb elemző módszerekkel a hídellenőrzés automatizálásának megteremtésére. "Ezzel lehetővé válik a szerkezeti változások korai észlelése roncsolásmentes módon", mondta Bollt. A gyorsulásmérők ára egyre csökken, hiszen már minden okostelefonban találunk ilyet. A költséghatékony új eljárással nemcsak hidak, hanem szélturbinák, épületek és repülőgépek is megvizsgálhatók. Tűzijáték a budapesti Szabadság híd felett Forrás: AFP/Attila KISBENEDEK/Attila Kisbenedek A kutatócsoport olyan adatbázist állít össze, amely számítógéppel könnyen szimulálható és tesztelhető hídmodelleket tartalmaz, hogy meghatározzák a módszerük széles körben történő alkalmazásához szükséges paramétereket. "A gyakorlatban is próbálgatjuk az eljárást, most repülőgépszárnyakat fogunk megvizsgálni különféle időjárási viszonyok mellett", mondta Erik M. Bollt. KAPCSOLÓDÓ CIKKEK This article passed through the Full-Text RSS service - if this is your content and you're reading it on someone else's site, please read the FAQ at fivefilters.org/content-only/faq.php#publishers. Recommended article: The Guardian's Summary of Julian Assange's Interview Went Viral and Was Completely False. Forrás...
