Uus tarkvara sillakaitseks: algab inseneride tulevik!

Uus tarkvara sillakaitseks: algab inseneride tulevik!

Universität der Bundeswehr München, 85577 Neubiberg, Deutschland - 12. veebruaril 2025 tegi Müncheni Bundeswehri ülikool (UniBW M) olulisi edusamme tarkvaravahendite väljatöötamisel riskide tuvastamiseks. 4C ja Queensi programmid loodi spetsiaalselt selleks, et ennustada arvutisimulatsioonide abil võimalikke ohte, näiteks sildade kokkuvarisemist. Need tööriistad pole mitte ainult tehnoloogiliselt progressiivsed, vaid ka avatud lähtekoodiga, mis võimaldab kogu maailmas ülemaailmse teadusringkondade koostööd kogu maailmas. Dr-Ing. Matthias Mayr ja dr-Ing. Matemaatika ja arvutipõhise simulatsiooni (IMCS) instituudi töörühmapõhise simulatsiooni liikmed Sebastian Brandstäter mängivad selles uurimistöös keskset rolli.

Mõlema tarkvara tööriistade kavandamine saavutab eesmärgi analüüsida keerulisi riske sellistes infrastruktuurides nagu silda. Kõige tavalisemad riskid, mis võivad põhjustada silla kokkuvarisemise, hõlmavad materiaalset väsimust, suurt liikluskoormust ja keskkonnamõjusid. Selliste riskide traagiline näide on Dresden Caroli silla silla langus 2024. aasta septembris, mis rõhutas vajadust selliste ennetavate meetmete järele.

Bridge Constructioni tehnoloogilised arengud

Tarkvara 4C (arvutuslik kogukonna kood) keskendub virtuaalsete mudelite loomisele, mis analüüsivad mehaanilisi küsimusi loodusteaduste, tehnika ja biomeditsiini osas. Queens (ebakindla mõju kvantifitseerimine insenerisüsteemides) seevastu kontrollib paljude variantide simuleerimist ja parandab sellega riskihindamist märkimisväärselt. Neid tööriistu ei kasutata mitte ainult ehituses, vaid ka biomeditsiinis, kus need pakuvad modelleerimist selliseid organeid nagu kõht ja veresoonte.

Sillade hindamise kriitiline punkt on niinimetatud 30-aastane sillaõnnetuste tsükkel, mida töödeldi nii Sily kui ka Walkeri ning Petroski uurimisel. See teooria viitab sellele, et tõsised juhtumid toimuvad sillaehituses iga 30 aasta tagant, mis on sageli tingitud varasemate hindamispiiride või organisatsioonide suhtlemisraskuste ületamisest. Need leiud näitavad, et praegused statistilised hinnangud ja uued tehnoloogilised arengud tsiviilehituses on hädavajalikud.

tuleviku orienteeritud lähenemisviisid sillakontrollile

Föderaalne teede instituut (BAST) on teinud edusamme ka intelligentsete sildade usaldusväärsusepõhise hinnangu osas. Sildade ja usaldusväärsuse paremaks määramiseks tuleb välja töötada uus analüüs- ja hindamisprotseduur. Selles kontekstis on hoolduse kavandamise individuaalsed piiritingimused ja majanduslikud aspektid väga olulised.

Planeeritud protseduur hõlmab pidevat oleku hindamist ja tõenäosusepõhist disaini, mis võimaldab tal mõista sildade olemuse muutusi reaalajas. Eriti tähelepanuväärne on vajadus kontrolli- ja seireprotseduure optimeerida, et kahjustusmehhanisme õigel ajal ära tunda ja võtta sobivaid meetmeid.

Tarkvaratehnoloogia arengud ja praegu progressiivsed struktuurianalüüsid võivad tähendada märkimisväärset edusammude arendamist sildade ehitamisel ja transpordi infrastruktuuride ohutuse osas. Unibw m, tum ja basti teosed tagavad ühise eesmärgi: tuleviku ohutu ja jätkusuutlik sillasüsteem.

Lisateavet tarkvara tööriistade 4C ja Queensi kohta leiate veebisaidid www.4c-multipiphysics.org ja DetailsOrtUniversität der Bundeswehr München, 85577 Neubiberg, DeutschlandQuellen