veststuВестник Сибирского государственного университета путей сообщенияBulletin of Siberian State University of Transport1815-9265Сибирский государственный университет путей сообщения10.52170/1815-9265_2025_76_77veststu-206Research ArticleСТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРАBUILDING AND ARCHITECTUREПрименение методов тензометрии для исследования напряженно-деформированного состояния балочных пролетных строенийApplication of strain gauge methods to study the stress-strain state of beam spansБондарьИ. С.BondarI. S.

Иван Сергеевич Бондарь - кандидат технических наук, PhD МОН РК, ассоциированный профессор (доцент) МНиВО РК, ассоциированный профессор кафедры «Архитектурно-строительная инженерия»

Алматы 

Ivan S. Bondar 

Almaty 

ivan_sergeevich_08@mail.ruРемизовЕ. Н.RemizovE. N.

Евгений Николаевич Ремизов - студент 

Алматы 

Evgeny N. Remizov 

Almaty 

zhenya.berberogly2004@gmail.comALT Университет имени Мухамеджана ТынышпаеваКазахстанALT University named after Mukhamedjan TynyshpayevKazakhstan20253012202504Спецвыпуск7786Copyright © Бондарь И.С., Ремизов Е.Н., 20252025Бондарь И.С., Ремизов Е.Н.Bondar I.S., Remizov E.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vestnikstu.ru/jour/article/view/206

В данной статье представлен результат работы студентов, состоящих в научном кружке «Транспортные сооружения» ALT Университета имени Мухамеджана Тынышпаева. Под руководством И. С. Бондаря в лабораторных условиях студенты собственноручно создали стенд с рычажным нагружением. В качестве испытуемого образца для исследований использовали металлическую балку двутаврового сечения, на которую в середине пролета прикрепили с помощью клея на цианкрилатной основе тензорезисторы по схеме подключения полумост. Нагружение металлической балки осуществлялось гирями разных весов от 2 до 5 кг, которые навешивались на рычажную систему. Для отработки и считывания показаний с тензодатчиков использовался измерительный комплекс «ТЕНЗО», позволяющий в реальном времени получать относительные деформации по каждому тензодатчику. Программа «ТЕНЗО» автоматически строит графики относительных деформаций и напряжений. Далее студенты в программе Microsoft Excel строили график напряженного состояния макета балочного пролетного строения. Применение тензометрической программно-аппаратной системы в процессе обучения помогает студентам инженерных специальностей проводить исследования, связанные с прочностью материалов конструкций, в безопасных лабораторных условиях.

This article presents the results of work carried out by students belonging to the Transport Structures research group at the Mukhamedzhan Tynyshpaev University ALT. Under the guidance of I. S. Bondar, the students built a lever loading test bench in the laboratory. A metal I-beam was used as the test specimen, to which strain gauges were attached in the middle of the span using cyanoacrylate adhesive in a half-bridge connection. The metal beam was loaded with weights ranging from 2 to 5 kg, which were hung on the lever system. The TENZO measuring complex was used to process and read the readings and strain gauges, allowing real-time relative deformations to be obtained for each strain gauge. The TENZO program automatically plots graphs of relative deformations and stresses. Next, students use Microsoft Excel to plot a graph of the stress state of the beam span structure model. The use of a strain gauge software and hardware system in the educational process helps students and master's students in engineering specialties to conduct research related to the strength of structural materials in laboratory conditions that are safe for students.

тензометриятензорезистормакет металлической балкипролетное строениедеформациинапряженное состояниеtensometrystrain gaugemetal beam modelspan structuredeformationsstress stateReferencesБокарев С. А., Прибытков С. С., Яшнов А. Н. Содержание искусственных сооружений с использованием информационных технологий. Москва : Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте, 2008. 193 с.Bokarev S. A., Pribytkov S. S., Yashnov A. N. Maintenance of artificial constructions with the use of information technologies. Moscow: State Educational Institution Training and Methodical Center for Education on Railway Transport; 2008. Р. 195. (In Russ.).Малогабаритные автоматизированные системы для диагностики ИССО / С. А. Бокарев, А. Н. Яшнов, И. И. Снежков, А. В. Слюсарь // Путь и путевое хозяйство. 2007. № 9. С. 25–26.Bokarev S.A., Yashnov A.N., Snezhkov I.I., Slyusar A.V. Small-size automated systems for the ISSO diagnostics. Track and Track Facilities. 2007;(9):25–26. (In Russ.).Бокарев С. А., Соловьев Л. Ю., Рогова Е. В. Методика оценки грузоподъемности сталежелезобетонных железнодорожных пролетных строений // Известия вузов. Строительство. 2009. № 3/4 (603/604). С. 106–114.Bokarev S. A., Solovyev L.Yu., Rogova E.V. Methodology for estimating the load-carrying capacity of steel reinforced concrete railroad spans. News of Higher Educational Institutions. Construction. 2009;(603/604):106–114. (In Russ.).Belyi A., Karapetov E., Efimenko Yu. Structural health and geotechnical monitoring during transport objects construction and maintenance (Saint-Petersburg Example) // Procedia Engineering. 2017. Vol. 189. P. 145–151.Belyi A, Karapetov E, Efimenko Yu. Structural health and geotechnical monitoring during transport objects construction and maintenance (Saint-Petersburg Example). Procedia Engineering. 2017;189:145–151.Поляков С. Ю. Экспериментальное определение напряженно-деформированного состояния асфальтобетона на металлическом мосту // Инновационные факторы развития транспорта. Теория и практика : материалы международной научно-практической конференции : в 3 ч. Ч. 1. Новосибирск : Изд-во СГУПС, 2018. С. 164– 172.Polyakov S. Yu. Experimental determination of stress-strain state of asphalt concrete on a metal bridge. Innovative Factors of Transport Development. Theory and Practice: Proceedings of the International ScientificPractical Conference in 3 parts. Part 1. Novosibirsk: Publishing House of Siberian Transport University; 2018. Р. 164– 172. (In Russ.).Приближенное исследование колебаний пути и подвижного состава без затухания при различных динамических параметрах / М. Ч. Апсеметов, Р. А. Жумабаев, А. Е. Айдаралиев, У. Т. Шекербеков // Вестник КГУСТА. 2004. Вып. 3 (6). С. 26–30.Apsemetov M. Ch., Zhumabaev R. A., Aydaraliev A. E., Shekerbekov U. T. Approximate study of vibrations of track and rolling stock without damping at different dynamic parameters rolling stock without damping at different dynamic parameters. Bulletin of Kyrgyz State University of Construction, Transportation and Architecture. 2004;(6):26– 30. (In Russ.).Определение напряженного состояния и динамических коэффициентов балочных мостов / И. С. Бондарь, Н. М. Махметова, М. Я. Квашнин, С. С. Хасенов // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2023. № 4 (67). С. 92–100. DOI 10.52170/1815-9265_2023_67_92.Bondar I. S., Makhmetova N. M., Kvashnin M. Ya., Hasenov S. S. Determination of Stress State and Dynamic Coefficients of Girder Bridges. The Siberian Transport University Bulletin. 2023;4(67):92–100. http://doi.org/10.52170/1815-9265_2023_67_92. (In Russ.).Бондарь И. С., Квашнин М. Я., Хасенов С. С. Напряженно-деформированное состояние пролетных строений путепровода от подвижной нагрузки 25 тонн на ось // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2024. № 4 (71). С. 45–54. DOI 10.52170/1815-9265_2024_71_45.Bondar I. S., Kvashnin M. Ya., Khasenov S. S. Stress-strain state of overpass spans from a moving load of 25 tons per axle. The Siberian Transport University Bulletin. 2024;(71):45–54. http://doi.org/10.52170/1815-9265_2024_71_45. (In Russ.).Технический отчет. Обследование и испытание металлического, железнодорожного моста через р. Иртыш железнодорожной линии «Семей – Алматы». Алматы : КазАТК им. М. Тынышпаева, 2017. 127 с.Technical report. Survey and testing of metal, railroad bridge across the Irtysh River of the Semey-Almaty railroad line. Almaty: KazATK named after M. Tynyshpayev; 2017. 127p. (In Russ.).Колебания моста через реку Нарын на 318 км автомобильной дороги Бишкек-Ош при взрыве в ГЭС Камбар-Ата-2 / М. Ч. Апсеметов, А. Е. Айдаралиев, У. Т. Шекербеков [и др.] // Сборник докладов 7-го Казахстанско-Китайского международного симпозиума, 2–4 июня 2010 г. Алматы, 2010. С. 514–518.Apsemetov M. Ch., Aidaraliev A. E., Shekerbekov U. T. [et al.]. Vibrations of the bridge over the Naryn River at 318 km of the highway Bishkek-Osh during the explosion in the Kambar-Ata-2 hydroelectric power station of Bishkek-Osh road at explosion in Kambar-Ata-2 HPP. Proceedings of the 7-th Kazakhstan-China International Symposium, June 2-4, 2010. Almaty, Kazakhstan, 2010. С. 514–518. (In Russ.).Interaction of frame structures with rolling stock / S. Abdullayev, I. Bondar, G. Bakyt [et al.] // News of the national academy of sciences of the republic of Kazakhstan. Series of geology and technical sciences. 2021. Vol. 445. P. 22–28. https://doi.org/10.32014/2021.2518-170X.3.Abdullayev S., Bondar I., Bakyt G. [et al.]. Interaction of frame structures with rolling stock. News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan. Series of Geology and Technical Sciences. 2021;445:22– 28. https://doi.org/10.32014/2021.2518-170X.3.Determination of natural modes of railway overpasses / S. Abdullayev, G. Bakyt, M. Aikumbekov [et al.] // Journal of Applied Research and Technology. 2021. Vol. 19. P. 1–10.Abdullayev S., Bakyt G., Aikumbekov M. [et al.]. Determination of natural modes of railway overpasses. Journal of Applied Research and Technology. 2021;19:1–10. https://jart.icat.unam.mx/index.php/jart/issue/view/82.Development of safety methods on artificial structures of railway lines / A. Akbayeva, G. Muratbekova, Z. Altayeva [et al.] // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2022. Vol. 6 (1), No. 120. P. 43–52. doi.org/10.15587/1729-4061.2022.269964.Akbayeva A., Muratbekova G., Altayeva Z. [et al.]. Development of safety methods on artificial structures of railway lines. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2022;6(1)(120):43–52. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.269964.Bonessio N., Lomiento G., Benzoni G. Damage Identification Procedure for Seismically Isolated Bridges // Structural Control Health Monitoring. 2011. Vol. 19. P. 565–578. DOI 10.1002/stc.448.Bonessio N., Lomiento G., Benzoni G. Damage Identification Procedure for Seismically Isolated Bridges. Structural Control Health Monitoring. 2011;19:565–578. DOI 10.1002/stc.448.Yang Y., Li S., Yan B. Specifications and applications of the technical code for monitoring of building and bridge structures in China // Advances in Mechanical Engineering. 2017. Vol. 9 (1). P. 1–10. DOI 10.1177/1687814016684272.Yang Y., Li S., Yan B. Specifications and applications of the technical code for monitoring of building and bridge structures in China. Advances in Mechanical Engineering. 2017;9(1):1–10. DOI 10.1177/1687814016684272.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.