Изследването на учени от Perm Polyechnic ще спомогне за увеличаване на издръжливостта на мостовете. Те проучиха как материалите, от които слоевете от референтните им части произвеждат под действието на външната среда. Това ще избегне колапса на мостовете и ще намали финансовите и временните разходи за тяхното ремонт.
Учените са изпълнили работа с финансовата подкрепа на руската фундаментална фондация. Резултатите от работата бяха публикувани в серията Конференция на IOP: Материали Наука и инженеринг, напредък в интелигентни системи и изчислителна книга Серия: Дигитална наука и интегрирана наука в дигиталната ера.
"Броят на автомобилите и железопътния транспорт всяка година се увеличава, а изискванията за отговорните елементи на мостовете също се увеличават. Референтните части изпитват постоянни натоварвания от преместването на моста, са под действието на термична експанзия и компресия, свиване и сеизмични смущения.
За да удължи живота на мостовете, като слой за референтните им части се използват съвременни антифрикционни материали и композити. Но данните за техните механични свойства и модели на "поведение" не са достатъчни ", казва кандидатът на техническите науки, доцент по департамента" Компютърни математика, механика и биомеханика "Перм политеха Анна Каменски.
Учените изследват "поведението" в поддържащите части на мостовете на повече от 30 обещаващи полимерни и композитни материали. По-специално, те изследват полиетилен с ултрахия молекулно тегло, модифициран флоропласт и композити на базата на тях. Използвайки параметризирания цифров модел на сферичната подкрепа част на моста, изследователите установиха как формата на слоя и свойствата на материалите влияят на деформацията и унищожаването на структурите.
Те сравняват поддържащите части със слоеве с дебелина от 4 до 8 милиметра. Учените са установили, че увеличаването на дебелината на слоя до 6-8 милиметра намалява деформацията на структурните елементи, а най-ефективните материали за тяхното творение се превръщат в модифициран флуолопластичен и високомолекулно тегло полиетилен.
Изследователите проучиха подкрепящите части на мостовете въз основа на производството на Perm Company Alfatekh, който се интересува от проекта. Резултатите от работата на учени от Permcian Polyechnic вече са използвани в проектирането на нови елементи на мостовите структури. Резултатите от числените и вътрешно експерименти и инженерни изчисления помогнаха за подобряване на структурите на мостовете.
"Моделите на поведението на материалите под действието на външната среда са обещаващи за употреба не само в строителството, но и в машината, въздушната и автомобилната индустрия. В допълнение, те могат да бъдат използвани в биомеханиката и медицината - например, когато моделират "поведението" на коленните стави или ендопротеза на бедрото ", обяснява Анна Каменски.
Източник: гола наука