torstai 19. huhtikuuta 2012

Tieteellistä tutkimista ja myyttien murtamista lämpökameralla vol. 3 Rakenteiden hajoamisen ennustaminen lämpökameralla


Tuli kysymys, että voidaanko lämpökameralla ennustaa tai tutkia rakenteiden hajoamista? 

No ensinnäkin kysymys on suhteellisen laaja. Jos ensin siitä lähetään liikkeelle, että eri materiaalit käyttäytyvät rasituksessa eritavalla yms.. plaa plaa. Tärkein asia, jotta hajoaminen tai liikarasitus voidaan havaita lämpökameralla on se, että kyseinen materiaali on tarpeeksi sitkeä. Sitkeä materiaali venyy liiallisessa rasituksessa ja muuttaa energiaa osin lämmöksi. Lämmöksi muuttunut energia havaitaan lämpökameralla.
Tarpeeksi kimmoisia materiaaleja, mitä nyt rakenteissa tulee äkkiä mieleen, ovat teräsrakenteet. Lyhyesti sanottuna: Jos sinulla on teräksiset kannatinrakenteet jossain kriittisessä kohtaa voit kuvailla ja valvoa niitä reaaliajassa. Epäilen murtumistapahtuman olevan oikeassa tilanteessa suhteellisen nopea, joten en usko, että kamerasta on muuta hyötyä kuin hienot kuvat vielä ehjästä rakennuksesta.

Mutta jotta ei mene pelkäksi teorian spekuloinniksi, niin kävin tutkimassa teräsbetoni palkkien käyttäytymistä murtotilanteessa, oikeassa elämässä. Seuraavat kuvat ovat normaaliraudoitetusta ja yliraudoitetusta teräsbetonipalkista juuri ennen murtoa ja murron jälkeen.


normaaliraudoitettu palkki
 
yliraudoitettu palkki

Betoni hajoaminen on erilaista kuin teräksen. Teräs venyy ja tuottaa lämpöä, mutta betoni tietyn kuormituksen alla vain murtuu ja lämpöenergiaa ei synny kuin korkeintaan teoriassa. Itse murtotilanteen jälkeen havaitaan lämpöä, kun teräkset ovat venyneet/taittuneet ja tulleet esille. TB rakenteista ei paljoa saa irti lämpökameralla paitsi murtuman jälkeen.

Lämpökuva normaaliraudoitettu palkki juuri ennnen murtoa 1
Lämpökuva yliraudoitettu palkki juuri ennen murtoa 1
Lämpökuva normaaliraudoitettu palkki juuri ennnen murtoamedical
Lämpökuva yliraudoitettu palkki juuri ennen murtoa medical
Lämpökuva normaaliraudoitettu palkki juuri ennnen murtoa 3
Lämpökuva yliraudoitettu palkki juuri ennen murtoa 1

Teoriassa jotain voisi näkyä ainakin yliraudoitetussa tapauksessa, kun teräkset venyvät betonin sisällä ja tuottavat lämpöä. Suhteessa pienet lämpimät teräkset eivät vain jaksa ja ehdi lämmittää betoni massaa ympärillä ennen murtumista. Tai no tätä tilannetta kuvaa parhaiten oikea kuva yliraudoitetusta palkista juuri ennen murtoa ja väripalettina medical. Pientä palkin lämpötilajakaumaa havaittavissa, mutta en yhden tutkimukset tuloksilla jaksa uskoa, että syy olisi välttämättä palkin rasitus.

Lämpökuva normaaliraudoitettu palkki murtunut

Lämpökuva yliraudoitettu palkki murtunut

Lopputulos: Kannattavin ratkaisu olisi mielestäni sijoittaa valvovien lämpökameroiden hinta kunnolliseen rakennesuunnitteluun. Samalla rahalla saa vielä ostaa itselleen järjestelmäkameran, jolla saa parempia kuvia ehjästä rakennuksesta..

2 kommenttia:

  1. Hei, mä haluun nähdä wappupalloista lämpökamerakuvaa! Onko eroa, jos pallo sisältää normi-ilmaa tai heliumia? Entä lämpeneekö pallo, jos sinne puhaltaa hengitysilmaa (kun sehän on lämmintä)?
    -Outi

    VastaaPoista
  2. No niin wappu on vietetty ja sain haalittua jopa pari vappupalloa :) Kirjoittelen miten pallojen kävi heti kun mahdollista. Kiitos kommentista ja ideasta!

    VastaaPoista