El estudio de los científicos del Perm Politécnico ayudará a aumentar la durabilidad de los puentes. Estudiaron cómo los materiales de los cuales las capas de sus partes de referencia se producen bajo la acción del entorno externo. Esto evitará el colapso de los puentes y reducirá los costos financieros y temporales para su reparación.
Los científicos han cumplido trabajos con el apoyo financiero de la Fundación Fundamental de Investigación Rusa. Los resultados del trabajo se publicaron en la serie de conferencias de IOP: ciencia e ingeniería de materiales, avances en sistemas inteligentes y series de libros de computación: ciencia digital y ciencia integrada en la era digital.
"El número de automóviles y el transporte ferroviario cada año aumenta, y los requisitos para elementos responsables de los puentes también están aumentando. Las partes de referencia están experimentando cargas constantes del tramo de puentes, están bajo la acción de la expansión térmica y la compresión, la contracción y las perturbaciones sísmicas.
Para extender la vida útil de los puentes, los materiales de antifricción modernos y los compuestos se utilizan como una capa para sus partes de referencia. Pero los datos sobre sus propiedades mecánicas y modelos de "comportamiento" no son suficientes ", dice Candidato de Ciencias Técnicas, Profesor Asociado del Departamento" Matemáticas de computación, Mecánica y Biomecánica "Perm Politeha Anna Kamensky.
Los científicos investigaron el "comportamiento" en las partes de apoyo de los puentes de más de 30 polímeros prometedores y materiales compuestos. En particular, estudiaron polietileno de peso molecular de Ultrahigh, floroplastos modificados y compuestos basados en ellos. Utilizando el modelo numérico parametrizado de la parte de soporte esférico del puente, los investigadores descubrieron cómo la forma de la capa y las propiedades de los materiales afectan la deformación y la destrucción de las estructuras.
Compararon las partes de soporte con capas con un espesor de 4 a 8 milímetros. Los científicos han encontrado que un aumento en el grosor de la capa de hasta 6-8 milímetros reduce la deformación de los elementos estructurales, y los materiales más efectivos para su creación se han convertido en un polietileno de peso fluoroplástico y alto de alto peso molecular.
Los investigadores estudiaron las partes de apoyo de los puentes sobre la base de la producción de la empresa PERM Alfatekh, que se interesó en el proyecto. Los resultados del trabajo de los científicos del politécnico permiano ya se utilizan en el diseño de nuevos elementos de las estructuras de puentes. Los resultados de los experimentos numéricos y internamente y los cálculos de ingeniería ayudaron a mejorar las estructuras de los puentes.
"Los modelos de comportamiento de los materiales bajo la acción del entorno externo son prometedores para su uso no solo en la construcción, sino también en la industria de la máquina, el aire y la industria automotriz. Además, se pueden usar en biomecánica y medicina, por ejemplo, al modelar el "comportamiento" de las articulaciones de la rodilla o la endoprótesis de la cadera ", explica Anna Kamensky.
Fuente: Ciencia desnuda