Схема процесса исследования

1.2.1. Системный подход по разд. 1.1 позволяет строить процесс исследований напряженно-деформированного состояния сложных конструкций и сооружений (рис. 1) в виде шаговых процедур, наиболее эффективно ведущих к достижению поставленной перед исследователем цели.

Рис. 1. Блок-схема процесса исследований

Шаг 1. Исследования сложных строительных конструкций следует начинать с подробного анализа объекта исследований и состояния вопроса по данной проблеме:

изучение рабочих чертежей и другой документации, относящейся к исследуемому объекту;

анализ условий работы и функционального назначения объекта;

выявление отличительных признаков и особенностей данного объекта по сравнению с аналогичными, ранее исследованными;

ознакомление с методиками и результатами проведенных ранее исследований.

На основании проведенного анализа оцениваются важность и новизна проблемы. Уточняется задача исследований с учетом имеющихся ресурсов, их потребности и возможных директивных ограничений на них.

Шаг 2. После уточнения задачи формулируется цель (цели) исследований, что весьма важно,так как от четкости поставленной цели зависят организация решения проблемы, ее стратегия и тактика. Правильно выбранная цель позволяет рационально распределить ресурсы. Работа исследователя на этом этапе характеризуется следующими принципами:

разбить общую цель на несколько более конкретных подцелей;

при определении цели назначить параметры, позволяющие в наиболее явной и конкретной форме представить результат;

по возможности сформулировать несколько вариантов целей в зависимости от потребности в ресурсах для их достижения, провести анализ и оценку распределения имеющихся ресурсов.

После формулировки окончательной цели разрабатывается общий план (программа) исследований - методы организации работы и решения поставленных задач.

Так как на первых этапах исследований почти нет формальных методов, они должны выполняться исполнителем высокого уровня подготовки.

Шаг 3. Производится анализ функциональных связей и особенностей работы отдельных элементов сложного объекта для возможной декомпозиции сложной системы на некоторое количество более простых подсистем.

Шаг 4. После членения для каждой подсистемы формулируются частная задача и цель исследований. В соответствии с этим для каждой i -той подсистемы выбираются наиболее подходящие априори расчетные модели и определяется своя система множеств известных M_i, неизвестных Х_i, воздействий H_i и параметров напряженно-деформированного состояния Y_i.

Шаг 5. Производятся экспериментальные исследования отдельных подсистем - элементов и узлов, а также экспериментально определяются параметры напряжённо-деформированного состояния Y_oi, необходимые для последующего определения неизвестных параметров X_i соответствующих расчетных моделей.

Шаг 6. На расчетных моделях подсистем проводятся предварительные численные исследования. С использованием данных эксперимента определяются неизвестные параметры расчетных моделей X_i. Синтезируется общая расчетная модель объекта исследований.

Шаг 7. На основании метода функционального подобия разрабатывается физическая модель всего объекта исследований, проводятся ее экспериментальные исследования.

Шаг 8. Проверяется адекватность общей расчетной модели статистическим сопоставлением результатов эксперимента и численных исследований функционально подобной модели. Если такая проверка дала положительный результат, переходят к следующей процедуре; в противном случае анализируются причины неадекватности и уточняется общая расчетная модель вплоть до новых вариантов расчетных моделей отдельных подсистем.

Шаг 9. После того, как адекватность расчетной модели установлена, выполняются многовариантные численные исследования в объеме, необходимом для ответа на поставленные перед исследователями вопросы.

Шаг 10. Результаты исследований оформляются в установленном порядке с фиксированием достижения поставленной цели. Как правило, исследования заканчивают рекомендациями по совершенствованию конструкции.

Предложенная схема разбивки процесса исследований на шаговые процедуры не единственна: в зависимости от характера исследований некоторые шаги могут отсутствовать или, наоборот, появятся новые, изменится их порядок. Стратегия же, заключающаяся в выборе и построении расчетной модели объекта, адекватной натуре, остается неизменной.

1.2.2. Вопреки сохраняющейся ведущей роли субъективных суждений исследователя (особенно на первых шагах) в рекомендуемой схеме имеется возможность максимально выделить ряд формальных методов и процедур, что делает процесс более воспроизводимым, логически обоснованным и позволяет максимально применить автоматизацию и ЭВМ, повысив эффективность исследований, снизив трудоемкость, стоимость и сроки проведения.

Date: 2015-07-17; view: 511; Нарушение авторских прав