17004

كاربرد دوقلوي ديجيتال در مهندسي و مديريت ساخت

1402

علي‌اكبر شيرزادي‌جاويد

توسعه يك سيستم نگهداري پيشگيرانه براي سنجش جمع‌شدگي درازمدت دال بتني با استفاده از دوقلوي ديجيتال، به‌عنوان يك رويكرد نوين در صنعت ساخت و ساز، به بررسي و تحليل چالش‌هاي اساسي در اين حوزه مي‌پردازد. جمع‌شدگي درازمدت ناشي از اعمال بارگذاري، تنش‌هاي مكانيكي و استاتيكي، رطوبت، يخ‌زدگي، استفاده بيش از حد از مواد افزودني و تغييرات دمايي در بتن سخت شده، به تغييرات ابعادي اشاره دارد كه مي‌تواند منجر به بروز ترك‌خوردگي و آسيب‌هاي ساختاري شود. اين پديده در شرايط آب و هوايي كه باعث افزايش دما يا تغييرات دمايي مي‌شود مانند مناطق با تابستان‌هاي گرم و زمستان‌هاي سرد و يا در پروژه‌هايي كه در معرض تغييرات دمايي قرار مي‌گيرند مانند ساختمان‌ها، زيرساخت‌هاي حمل و نقل، پل‌ها و ... بيشتر مشاهده مي‌شود. ترك‌هاي ناشي از جمع‌شدگي درازمدت به‌طور جدي بر كيفيت و دوام سازه تأثير گذاشته و مي‌تواند هزينه‌هاي بالاي تعمير و نگهداري را به دنبال داشته باشند. سيستم‌هاي نگهداري پيشگيرانه به‌منظور شناسايي و پيش‌بيني مشكلات، قبل از بروز آن‌ها طراحي شده‌اند. اين سيستم‌ها معمولاً شامل مجموعه‌اي از حسگرها، نرم‌افزارهاي تحليلي و مدل‌هاي شبيه‌سازي مي‌باشند كه به جمع‌آوري و تحليل داده‌هاي مربوط به وضعيت سازه كمك مي‌كنند و 14]. با استفاده از اين داده‌ها، مهندس عمران مي‌تواند به‌طور دقيق‌ به مشكلات موجود در سازه‌ها رسيدگي نموده و اقدامات پيشگيرانه مؤثري را انجام دهد. به‌عنوان مثال، با شناسايي زودهنگام نشانه‌هاي جمع‌شدگي، مي‌توان از بروز ترك‌هاي جدي جلوگيري كرد و عمر مفيد سازه را افزايش داد. دوقلوي ديجيتال، به‌عنوان يك مدل سه‌بعدي ديجيتالي و مشابه از يك سيستم فيزيكي، نقش كليدي در اين فرآيند ايفا مي‌كند. فناوري مذكور اين امكان را به مهندسان مي‌دهد كه رفتار دال بتني را تحت شرايط مختلف محيطي و دمايي شبيه‌سازي نموده و به‌روزرساني‌هاي مستمر از داده‌هاي واقعي و تجربي را در طول زمان انجام دهند. به‌عنوان مثال، با استفاده از دوقلوي ديجيتال، مي‌توان تأثيرات تغييرات دما، رطوبت و بارگذاري‌هاي مختلف را بر روي دال بتني شبيه‌سازي نمود و به‌طور همزمان داده‌هاي واقعي را از حسگرها دريافت كرد. اين كار موجب مي‌شود كه به‌صورت بر خط، هرگونه تغيير و نوسان در ساختار و عملكرد بتن شناسايي شده و به سرعت به آن پاسخ داده شود.

10/13/2025 12:00:00 AM

90159

1405/02/13