В экспериментальных исследованиях был применен отечественный тепловизор-радиометр — компьютерный термограф — ИРТИС-2000″, имеющий следующие основные технические характеристики: чувствительность к перепаду температур на уровне 30 °С -0,05 °С; мгновенное поле зрения — 1,5 мрад.; погрешность измерения — ±1%; диапазон измерений — от -40 до 200 СС.

Управление аппаратурой и предваритепьная обработка термоизображений проводятся на портативном компьютере, входящим в состав тепловизора. В качестве опытных образцов были приняты железобетонные балки из тяжелого крупнозернистого бетона марок 400 размером 120x345x2000 мм, загруженные двумя симметрично расположенными грузами, размещенными на расстоянии от опоры, равном 0,96/7q, где Лд — рабочая высота сечения балок.

Испытания многократно повторяющейся нагрузкой с коэффициентом асимметрии цикла нагрузки р=0,33 проводились в заведомо жестком режиме с целью получения усталостного разрушения при заданных параметрах циклического нагружения. Измерение температурного поля поверхностей балок теп-ловизионной камерой ИРТИС осуществлялось в пределах первого цикла (N=1) нагружения до максимальной нагрузки цикла, а затем через определенное количество циклов нагружения N-t , n2 Nn многократно повторяющейся циклической нагрузкой для того, чтобы получить динамику развития зон концентрации напряжений в зоне действия поперечных сил. При этом проводилась синхронная регистрация параметров циклического нагружения и соответствующих тепловизионных изображений на жестком диске NOTEBOOK Тепловизионные изображения фиксировались как в виде отдельных кадров, так и в режиме непрерывной съемки. Последний применялся при приближении момента усталостного разрушения балки.

Проведенные усталостные испытания железобетонных балок на действие поперечных сил с применением тепловизионного метода контроля с помощью тепловизора-радиометра ИРТИС-2000 подтверждают выдвинутое предположение о том, что в процессе циклического нагружения происходит определенный нагрев бетона и арматуры в зонах концентрации напряжений. Действительно, в процессе циклического нагружения происходит нагрев бетона и арматуры в местах концентрации напряжений, и вследствие этого зоны концентрации напряжений четко выделяются на поверхности экспериментальных балок. В результате этого установлены области концентрации напряжений в железобетонных изгибаемых элементах в зоне действия поперечных сил при многократно повторяющихся нагружениях.

Таким образом, при усталостных испытаниях циклическое нагружение является тепловой стимуляцией материала в определенных областях а именно, в областях, где развиваются неупругие (пластические) деформации, что повышает температуру этих зон материала. Параметры динамики температурных полей при циклическом нагружении зависят от уровня максимальной нагрузки цикла, частоты нагружения и свойств анизотропии.