Bydd astudio gwyddonwyr polytechnig perm yn helpu i gynyddu gwydnwch pontydd. Astudiwyd sut y mae'r deunyddiau y mae haenau eu rhannau cyfeirio ohonynt yn eu cynhyrchu eu hunain o dan weithred yr amgylchedd allanol. Bydd hyn yn osgoi cwymp pontydd a lleihau costau ariannol a thros dro am eu hatgyweirio.
Mae gwyddonwyr wedi cyflawni gwaith gyda chefnogaeth ariannol Sefydliad Ymchwil Sylfaenol Rwseg. Cyhoeddwyd canlyniadau'r gwaith yn Series Cynhadledd IOP: Gwyddoniaeth Deunyddiau a Pheirianneg, datblygiadau mewn systemau deallus a chyfres lyfrau cyfrifiadurol: Gwyddoniaeth Ddigidol a Gwyddoniaeth Integredig yn Digital Oes.
"Mae nifer y ceir a thrafnidiaeth rheilffyrdd bob blwyddyn yn cynyddu, ac mae'r gofynion ar gyfer elfennau cyfrifol o bontydd hefyd yn cynyddu. Mae'r rhannau cyfeirio yn profi llwythi cyson o'r rhychwant bont, o dan y weithred o ehangu thermol a chywasgu, crebachu a thrwythiadau seismig.
I ymestyn oes y pontydd, defnyddir deunyddiau gwrthasiwn modern a chyfansoddion fel haen ar gyfer eu rhannau cyfeirio. Ond nid yw'r data ar eu priodweddau mecanyddol a modelau o "ymddygiad" yn ddigon, "meddai ymgeisydd Gwyddorau Technegol, Athro Cyswllt yr Adran" Mathemateg Cyfrifiadureg, Mecaneg a Biomecaneg "Perm Politeha Anna Kamensky.
Ymchwiliodd gwyddonwyr i'r "ymddygiad" yn y rhannau ategol o bontydd o fwy na 30 polymer addawol a deunyddiau cyfansawdd. Yn benodol, buont yn astudio Polyethylen Pwysau Moleciwlaidd UltraHigh, Floroplast wedi'i addasu a chyfansoddion yn seiliedig arnynt. Gan ddefnyddio'r model rhifiadol paramedredig o ran cefnogaeth sfferig y bont, mae'r ymchwilwyr wybod sut mae'r ffurflen haen a phriodweddau deunyddiau yn effeithio ar anffurfio a dinistrio strwythurau.
Roeddent yn cymharu'r rhannau ategol â haenau gyda thrwch o 4 i 8 milimetr. Mae gwyddonwyr wedi canfod bod cynnydd mewn trwch haen hyd at 6-8 milimetr yn lleihau anffurfiad yr elfennau strwythurol, ac mae'r deunyddiau mwyaf effeithiol ar gyfer eu creu wedi dod yn fflworoplastig a phwysau moleciwlaidd uchel Modig Polyethylen.
Astudiodd yr ymchwilwyr rannau ategol y pontydd ar sail cynhyrchu'r cwmni Perm Alfatekh, a ddaeth â diddordeb yn y prosiect. Mae canlyniadau gwaith gwyddonwyr Polytechnig Permcian eisoes yn cael eu defnyddio wrth ddylunio elfennau newydd o strwythurau pontydd. Helpodd canlyniadau'r arbrofion rhifiadol ac yn fewnol a chyfrifiadau peirianneg i wella strwythurau pontydd.
"Mae modelau ymddygiad deunyddiau dan weithred yr amgylchedd allanol yn addawol i'w defnyddio nid yn unig mewn adeiladu, ond hefyd yn y diwydiant peiriant, aer a modurol. Yn ogystal, gellir eu defnyddio mewn biomecaneg a meddyginiaeth - er enghraifft, wrth fodelu "ymddygiad" cymalau pen-glin neu endoprooshesis y glun, "eglura Anna Kamensky.
Ffynhonnell: Gwyddoniaeth noeth