В настоящее время в связи с усложнением структуры новых технических систем и старением существующих систем контроль текущего состояния является одной из важнейших задач прогноза их ресурса и предотвращения масштабных аварий. Среди объектов ответственного назначения, требующих контроля, отметим фундаменты зданий и гидротехнических сооружений, трубопроводы. Отметим, что в процессе эксплуатации сооружений, особенно в условиях динамического нагружения и при наличии взаимодействия с агрессивной средой, возможно появление дефектов типа полостей в основаниях и сильных коррозионных повреждений в трубопроводах. Основная причина отказов нефтегазовых сооружений — коррозионные повреждения, которые включают как внутритрубную, так и наружную коррозию. Мониторинг таких объектов возможен при использовании различных технологий неразрушающего контроля, в первую очередь при использовании акустического воздействия.
Распознавание дефектов различной структуры и геометрии возможен при использовании аппарата обратных (ОЗ) геометрических и коэффициентных задач. В обзоре представлены основные способы анализа таких задач в рамках неоднородных моделей теории упругости и пороупругости (применительно к обводненным основаниям и заглубленным участкам трубопроводов), обсуждены главные трудности проблемы идентификации, способы сведения к конечномерным ОЗ, методы построения итерационных процессов, вопросы выбора воздействия для наиболее успешной процедуры реконструкции.
Ватульян Александр Ованесович
Доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой теории упругости Института математики, механики и компьютерных наук им. И.И. Воровича Южного федерального университета (г. Ростов-на-Дону). Почетный работник высшего профессионального образования РФ. член Российского национального комитета по теоретической и прикладной механике. Основные научные результаты: разработаны эффективные аналитические и численные методы решения широкого класса обратных задач (граничных, геометрических, коэффициентных) в механике деформируемого твердого тела при наличии связанности полей, предварительного напряженного состояния, дефектов различного типа, представлены приложения к неразрушающему контролю конструкций, идентификации градиентных материалов, механике углей, биомеханике тканей; предложен новый тип граничных интегральных уравнений, не требующих построения фундаментальных и сингулярных решений, развиты экономичные методы численного решения граничных интегральных уравнений; развиты методы исследования волновых процессов в однородных и неоднородных средах при наличии связанности полей (электроупругость, термоупругость, пороупругость), полей предварительных напряжений. Автор более 500 научных работ, среди них 6 монографий, 1 учебник.