Даследаванне навукоўцаў Пермскага палітэха дапаможа павялічыць даўгавечнасць мастоў. Яны вывучылі, як паводзяць сябе пад дзеяннем знешняга асяроддзя матэрыялы, з якіх вырабляюць праслойкі іх апорных частак. Гэта дазволіць пазбегнуць абвалу мастоў і знізіць фінансавыя і часовыя затраты на іх рамонт.
Навукоўцы выканалі працу пры фінансавай падтрымцы Расійскага фонду фундаментальных даследаванняў. Вынікі працы яны апублікавалі ў часопісах IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, Advances in Intelligent Systems and Computing book series: Digital Science і Integrated Science in Digital Age.
«Колькасць аўтамабіляў і чыгуначнага транспарту з кожным годам павялічваецца, і патрабаванні да адказных элементам мастоў таксама ўзрастаюць. Апорныя часткі адчуваюць пастаянныя нагрузкі ад маставога пралёта, знаходзяцца пад дзеяннем цеплавога пашырэння і сціску, ўсаджвання і сейсмічных абурэнняў.
Каб падоўжыць тэрмін службы мастоў, у якасці праслойкі для іх апорных частак выкарыстоўваюць сучасныя антыфрыкцыйныя матэрыялы і кампазіты. Але дадзеных аб іх механічных уласцівасцях і мадэлях «паводзінаў» пакуль недастаткова », - распавядае кандыдат тэхнічных навук, дацэнт кафедры« Вылічальная матэматыка, механіка і біямеханіка »Пермскага палітэха Ганна Каменскіх.
Навукоўцы даследавалі «паводзіны» ў апорных частках мастоў больш за 30 перспектыўных палімерных і кампазіцыйных матэрыялаў. У прыватнасці, яны вывучылі сверхвысокомолекулярные поліэтылен, мадыфікаваны флоропласт і кампазіты на іх аснове. З дапамогай параметризированной лікавай мадэлі сферычнай апорнай часткі моста даследчыкі высветлілі, як форма праслойкі і ўласцівасці матэрыялаў ўплываюць на дэфармацыю і разбурэнне канструкцый.
Яны параўналі апорныя часткі з праслойкамі таўшчынёй ад 4 да 8 міліметраў. Навукоўцы высветлілі, што павелічэнне таўшчыні праслойкі да 6-8 міліметраў зніжае дэфармаванне элементаў канструкцыі, а найбольш эфектыўнымі матэрыяламі для іх стварэння сталі модицифированный фтарапласт і высокамалекулярных поліэтылен.
Даследнікі вывучылі апорныя часткі мастоў на базе вытворчасці пермскай кампаніі «АльфаТех», якая зацікавілася праектам. Вынікі працы навукоўцаў Пермcкого палітэха ўжо выкарыстоўваюць пры праектаванні новых элементаў маставых збудаванняў. Вынікі лікавых і натурных эксперыментаў і інжынерных разлікаў дапамаглі удасканаліць канструкцыі мастоў.
«Мадэлі паводзін матэрыялаў пад дзеяннем знешняга асяроддзя перспектыўныя для прымянення не толькі ў будаўніцтве, але і ў машына-, авія- і аўтамабілебудаванні. Акрамя таго, іх можна выкарыстоўваць у біямеханіцы і медыцыне - напрыклад, пры мадэляванні «паводзін» каленных суставаў або эндапратэзаў сцягна », - тлумачыць Ганна Каменскіх.
Крыніца: Naked Science