Nový softvér na ochranu mostov: Budúcnosť inžinierov začína!

Nový softvér na ochranu mostov: Budúcnosť inžinierov začína!

Universität der Bundeswehr München, 85577 Neubiberg, Deutschland - 12. februára 2025 Univerzita v Bundeswehr Mníchov (UNIBW M) dosiahla výrazný pokrok vo vývoji softvérových nástrojov na detekciu rizika. Programy 4C a Queens boli špeciálne vytvorené na predpovedanie potenciálnych nebezpečenstiev, ako je napríklad kolaps mostu pomocou počítačových simulácií. Tieto nástroje sú nielen technologicky progresívne, ale aj otvorené zdrojy, čo umožňuje celosvetovú spoluprácu približne tretinu globálnej výskumnej komunity. Dr.-Ing. Matthias Mayr a Dr.-Ig. Sebastian Brandstäter, členovia počítačovej simulácie pracovnej skupiny v Inštitúte pre matematiku a simuláciu založenú na počítači (IMCS), zohrávajú v tejto výskumnej iniciatíve ústrednú úlohu.

Návrh oboch softvérových nástrojov sleduje cieľ analyzovať zložité riziká v infraštruktúrach, ako sú mosty. Medzi najbežnejšie riziká, ktoré môžu viesť k kolapsu mostu, patrí únava materiálu, vysoké dopravné zaťaženie a environmentálne vplyvy. Tragickým príkladom takýchto rizík je pád mosta Drážďanského Carol Bridge v septembri 2024, ktorý zdôraznil potrebu týchto preventívnych opatrení.

Technologický vývoj v moste Construction

Softvér 4C (výpočtový kód komunity) sa zameriava na vytváranie virtuálnych modelov, ktoré analyzujú mechanické otázky v prírodných vedách, inžinierstve a biomedicíne. Na druhej strane Queens (kvantifikácia neistých účinkov v inžinierskych systémoch), riadi simuláciu mnohých variantov, a tým významne zlepšuje hodnotenie rizika. Tieto nástroje sa používajú nielen v konštrukcii, ale aj v biomedicíne, kde slúžia na modelovanie orgánov, ako sú žalúdky a krvné cievy.

Kritickým bodom pri hodnotení mostov je tzv. 30-ročný cyklus mostových havárií, ktorý sa zaoberal vyšetrením Sily a Walker, ako aj Petroski. Táto teória naznačuje, že vážne incidenty sa vyskytujú pri stavbe mostov každých 30 rokov, ktoré sú často spôsobené prekročením predchádzajúcich limitov hodnotenia alebo komunikačných problémov v organizáciách. Tieto zistenia ukazujú, že súčasné štatistické hodnotenia a nový technologický vývoj v stavebníctve sú nevyhnutné.

Budúce prístupy k Most Inspection

Federálny inštitút pre cesty (BAST) tiež dosiahol pokrok v štátnom hodnotení inteligentných mostov založených na spoľahlivosti. Nový postup analýzy a hodnotenia sa má vypracovať s cieľom lepšie určiť súčasný stav a spoľahlivosť mostov. V tejto súvislosti sú veľmi dôležité individuálne hraničné podmienky a ekonomické aspekty plánovania údržby.

Plánovaný postup zahŕňa nepretržité hodnotenie stavu a dizajn založený na pravdepodobnosti, ktorý jej umožňuje pochopiť zmeny v povahe mostov v reálnom čase. Obzvlášť pozoruhodné je potreba optimalizovať postupy kontroly a monitorovania s cieľom rozpoznať mechanizmy poškodenia v primeranom čase a prijať príslušné opatrenia.

Vývoj v oblasti softvérových technológií a v súčasnosti progresívne štrukturálne analýzy by mohli znamenať značný pokrok pri výstavbe mostov a bezpečnosti dopravnej infraštruktúry. Práce Unibw M, Tum a Bast zabezpečujú spoločný cieľ: bezpečný a udržateľný mostový systém pre budúcnosť.

Viac informácií o softvérových nástrojoch 4C a Queens nájdete na webových stránkach www.4c-Multipiphysics.org a www.que.que.que.que.que.que.que.que.que.que.que.que.que.que.que.og .