Vývoj vědců Perm Polytechnic pomůže vyhnout se zhroucení mostů

Anonim

Studium vědců Perm Polytechnic pomůže zvýšit životnost mostů. Studovali, jak se materiály, ze kterých vrstvy jejich referenčních částí produkují pod působením vnějšího prostředí. Vyhnete se zhroucení mostů a snížení finančních a dočasných nákladů na jejich opravu.

Vývoj vědců Perm Polytechnic pomůže vyhnout se zhroucení mostů 5393_1
Vývoj vědců Perm Polytechnic pomůže vyhnout se zhroucení mostů

Vědci splnili práci s finanční podporou základny ruského základního výzkumu. Výsledky práce byly publikovány v IOP konferenční série: materiály vědy a inženýrství, pokroky v inteligentních systémech a výpočetní knižní série: digitální vědy a integrovaná věda v digitálním věku.

"Počet vozů a železniční dopravy každý rok se zvyšuje a zvyšují se požadavky na odpovědné prvky mostů. Referenční části zažívají stálé zatížení z rozpětí mostu, jsou pod účinkem tepelné roztažnosti a komprese, smrštění a seismických poruch.

Vývoj vědců Perm Polytechnic pomůže vyhnout se zhroucení mostů 5393_2
Experimentální studie antifrikčních polymerů. a) tvrdost Brinell; b) Uniosiální intenzivní stav; c) Universeess Deformovaný stav / © Tisková služba PNIPU

Pro prodloužení životnosti mostů se moderní antifrikční materiály a kompozity používají jako vrstva pro jejich referenční části. Údaje o jejich mechanických vlastnostech a modelech "chování" nestačí, "říká kandidát z technických věd, docentu profesora katedry" výpočetní matematika, mechanika a biomechanika "Perm Politeha Anna Kamensky.

Vývoj vědců Perm Polytechnic pomůže vyhnout se zhroucení mostů 5393_3
Numerický experimentální model. a) komprese s omezeními; b) Volná komprese / © Tisková služba PNIPU

Vědci zkoumali "chování" v podpůrných částech mostů více než 30 slibných polymerních a kompozitních materiálů. Zejména studovali polyethylenovou molekulovou hmotnost, modifikovaný floroplast a kompozity na základě nich. Použití parametrizovaného numerického modelu sférické podpory části mostu, výzkumníci zjistili, jak forma vrstvy a vlastnosti materiálů ovlivňují deformaci a zničení struktur.

Vývoj vědců Perm Polytechnic pomůže vyhnout se zhroucení mostů 5393_4
Fragment vrstvy antifrikčního materiálu s mazáním. A - trojrozměrná geometrie, B - pohled zepředu a C - pohled shora s geometrickými charakteristikami buněčných buněk / © tisková služba pnipu

Porovnali nosné části s vrstvami o tloušťce 4 až 8 milimetrů. Vědci zjistili, že zvýšení tloušťky vrstvy do 6-8 milimetrů snižuje deformaci konstrukčních prvků a nejúčinnější materiály pro jejich stvoření se staly modifikovanou fluoroplastickou a vysokou molekulovou hmotností polyethylenem.

Vývoj vědců Perm Polytechnic pomůže vyhnout se zhroucení mostů 5393_5
Kontaktní tlak při 90 MPa (1 - kontakt bez mazání; 2 - kontakt s mazáním; A - vrstva 4 mm, B - 6 mm, C - 8 mm) / © Tisková služba PNIPU

Výzkumníci studovali podpůrné části mostů na základě produkce společnosti Perm společnosti Alfatekh, která se zajímala o projekt. Výsledky práce vědců permcianské polytechnické jsou již používány v konstrukci nových prvků mostních konstrukcí. Výsledky numerických a interně experimentů a inženýrských výpočtů pomohly zlepšit struktury mostů.

Vývoj vědců Perm Polytechnic pomůže vyhnout se zhroucení mostů 5393_6
Samozřejmě elementární modely sférických ložisek, s přihlédnutím k mazivem / © Tisková služba PNIPU

"Modely chování materiálů v rámci působení vnějšího prostředí jsou slibné pro použití nejen ve stavebnictví, ale také v strojírenství, vzdušném a automobilovém průmyslu. Kromě toho mohou být použity v biomechanice a medicíně - například při modelování "chování" kolenních kloubů nebo endoprostézy kyčle, "vysvětluje Anna kamensky.

Zdroj: Nahá věda

Přečtěte si více