MACHINES AND MECHANISMS

System for monitoring the stress-strain state of the technological equipment structure

Authors

How to cite

GOST Vasiliev I. A., Pichugin M. V. System for monitoring the stress-strain state of the technological equipment structure // STROITEL'NYE I DOROZHNYE MASHINY. 2026. Vol. 70. No. 5. P. 42-50.
APA Vasiliev, I. A. & Pichugin, M. V. (2026). System for monitoring the stress-strain state of the technological equipment structure. STROITEL'NYE I DOROZHNYE MASHINY, 70(5), 42-50.

Abstract

The article is devoted to the urgent problem of increasing the reliability of load-bearing structures of technological equipment through continuous monitoring and predictive strength analysis. As a solution, an automated system for monitoring the stress-strain state of the supporting structure is proposed, consisting of various sensors (force sensors, encoders, accelerometers) that analyze the parameters of the structure. The proposed system makes it possible to evaluate strength not only by nominal stresses in the cross section, but also by local stresses in the area of various concentrators (technological defects, fatigue cracks). By applying a set of computational techniques to assess crack growth, predict brittle or quasi-brittle fracture based on the collected data, and create an analytical model, a more accurate assessment of the current strength and residual life of load-bearing metal structures can be carried out. This approach is practically not found in practice, especially for mobile technological equipment (lifting and transport equipment), which determines its novelty.

Keywords

Monitoring system technical condition of equipment digital twin finite element analysis analytical model of construction strength local strength criterion fracture prediction brittle fracture

References

Агафонов К.В., Валяев О.А. Мониторинг силовых металлоконструкций с учетом скрытых дефектов материалов // Современные материалы, техника и технологии. 2019. № 2(23).

Аганов И.А., Осадчий Г.В., Ефанов Д.В. Система мониторинга инженерных конструкций на Пуровском мосту // Транспорт Российской Федерации. 2021. № 5-6(96-97). С. 47-51.

Акименко О.Ю., Логвинов И.Н. Аварии кранов из-за хрупких разрушений металлоконструкций // Евразийский Союз Ученых. 2015. Т. 10. № 19. С. 75-76.

Васильев И.А. Прочность крановых металлических конструкций в условиях низких климатических температур: дис. ... канд. техн. наук. СПб., 2020. 128 с.

Гарифуллин Н.М. Система дистанционного контроля напряженно-деформированного состояния трубопроводов на базе электромагнитного метода // Вестник Башкирского университета. 2017. № 2. С. 336-338.

ГОСТ Р 22.1.12-2005. Структурированная система мониторинга и управления инженерными системами зданий и сооружений. Общие требования. М.: Стандартинформ, 2005. 14 с.

Копельман Л.А. Сопротивляемость сварных узлов хрупкому разрушению. Л.: Машиностроение. Ленинградское отделение, 1978. 231 с.

Колотовичев Ю.А., Шахраманьян А.М. Автоматизированный мониторинг деформации несущих конструкций «Екатеринбург Арены» // Вестник МГСУ. 2022. Т. 17. № 3. С. 314-330.

Махонько А.А., Мальков А.В., Белый А.А., Антонюк А.А. Опыт эксплуатации системы мониторинга вантового моста через Петровский канал в створе автомобильной дороги «Западный скоростной диаметр» в Санкт-Петербурге // Современные транспортные системы и технологии. 2023. Т. 9. № 2. С. 83-96.

Мотин П.С., Соловьев В.А., Волкова А.А. Подходы к решению проблем мониторинга состояния транспортной техники с применением автоматизированных систем // Системы управления, сложные системы: моделирование, устойчивость, стабилизация, интеллектуальные технологии. Елец, 2023. С. 293.

Обследование зданий и сооружений: проблемы и пути их решения // Мат. X Науч.-прак. конф. (10-11 октября 2019 г., Санкт-Петербург). Под ред. А.В. Улыбина. СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2019. 176 с.

Покровский А.М., Егранов М.П. Двухпараметрический критерий разрушения для трещины нормального отрыва // Инженерный журнал: наука и инновации. 2022. № 7(127). C. 1.

Покровский А.М., Матвиенко Ю.Г. Двухпараметрический критерий разрушения, учитывающий двухмерное стеснение деформации по фронту трещины смешанного типа // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2023. № 6. С. 11-21.

Попов А.А., Баранец А.С. Статистический анализ часто встречаемых дефектов стреловых самоходных кранов // Современная техника и технологии. 2016. № 1.

Ростехнадзор. Отчет об авариях на опасных производственных объектах за 2022 год // gosnadzor.ru. 2022.

Соколов С.А., Тулин Д.Е. Математическая модель хрупкого разрушения детали с трещиной // Физическая мезомеханика. 2021. Т. 24. № 3. С. 67-75.

Федотов М.Ю., Лоскутов М.Л., Шелемба И.С. и др. К вопросу мониторинга несущих металлических конструкций мостов с использованием волоконно-оптических датчиков. Транспортные сооружения. 2018. Т. 5. № 3. С. 10.

Федотов М.Ю., Кальгин А.А., Шмойлов Е.Е., Капырин П.Д., Корнев О.А. Применение комплексной системы оптического мониторинга технического состояния с внешним композитным армированием строительных конструкций // Вестник МГСУ. 2024. Т. 19. № 1. С. 105-114.

Шкутов И.В. Разработка комплекса измерения напряженно-деформированного состояния нефтегазопровода на основе внутритрубных инспекционных приборов с применением инклинометров // Севергеоэкотех-2022: мат. XXIII Межд. молод. науч. конф. (16-18 марта 2022 г., Ухта). Ухта, Ухтинский государственный технический университет, 2022. С. 458-461.

European Commission. Statistics on accidents in construction // ec.europa.eu. 2025.

Kralovec C., Schagerl M. Review of structural health monitoring methods regarding a multi sensor approach for damage assessment of metal and composite structures // Sensors. 2020. Vol. 20. № 3. Art. 826.

Issue

Section

MACHINES AND MECHANISMS

Metrics

126 views
0 downloads
Want to publish with us?
Submit an article

Machine-readable metadata

Similar Articles

<< < 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > >> 

You may also start an advanced similarity search for this article.