Kompozitinės medžiagos tampa vis svarbesnės modernių lengvų konstrukcijų projektavimo strategijoje ypač tokiose srityse kaip automobilių pramonė, aviacija, vėjo energetika. Tačiau kuriant pažangias kompozitines konstrukcijas svarbu yra patikimai identifikuoti ir įvertinti defektų įtaką konstrukcijos laikomajai gebai, bei sukurti konstrukcijos būklės stebėsenos metodus ir sistemas, leidžiančias užtikrinti kompozitinės konstrukcijos saugos reikalavimus esant sudėtingoms ir ilgalaikėms apkrovimo sąlygoms. Šio tyrimo tikslas yra sukurti naują, kompozitinių konstrukcijų struktūrinės būklės stebėsenos (angl. Structural Health Monitoring (SHM)) metodą apjungiantį pažangias eksperimentines ir skaičiavimo sistemas. Eksperimentinis bekontaktinis fotogrametrijos metodas bus naudojamas defekto aptikimui; kartu su baigtinių elementų metodu skirtu pažaidos identifikavimui (t. y., lokalizacijai, apibūdinimui). Ypatingas dėmesys tiek teoriniam formulavimui, tiek ir skaičiavimo metodo įgyvendinimui bus skiriamas naujajai ne lokaliai peridinamikos teorijai, kurios pagrindu atliekama sudėtinės pažeidimų mechanikos analizė.
Tyrimo idėja pagrįsta siūlomo bekontakčio SHM metodo teikiamais pranašumais, t.y. pašalinus sudėtingų įterptinių jutiklių tinklų poreikį, eliminuojami pagrindiniai įterptųjų SHM jutiklių sistemų trūkumai: iš ankstinis jutiklių tvirtinimo vietų žinojimas, jutiklių sugadinimo galimybė, jutiklio bazinių matavimų jautrumas aplinkos sąlygoms, sudėtingos laidų ir duomenų rinkimo sistemos, didelės sistemos įdiegimo ir eksploatavimo išlaidos. Šiame darbe siūlomi tyrimo rezultatai ir SHM metodas gali būti tiesiogiai taikomi pažangių aeronautikos ar vėjo energetikos kompozitinių konstrukcijų būklės stebėsenai.
Darbe numatytų mokslinių tyrimų nauda vertinama skirtingais aspektais: moksliniu (naujųjų žinių, mokslinių tyrimų ir inovacijų galimybės), ekonominiu (patikimas būklės įvertinimas, mažesnis patikros laikas) ir visuomenės (didesnis konstrukcijų ir žmonių saugumas).
Projekto finansavimas:
Lietuvos mokslo tarybos parama moksliniams tyrimams, Mokslininkų grupių projektai
Projekto įgyvendinimo laikotarpis: 2019-06-01 - 2022-06-30
Projekto koordinatorius: Kauno technologijos universitetas
Projekto partneriai: Pietų Karolinos universitetas, Arizonos universitetas
