Teadlaste Arendamine Perm Polütehniline aitab vältida silla kokkuvarisemist

Anonim

Permopolütehnikute teadlaste uuring aitab suurendada sildade vastupidavust. Nad uurisid, kuidas materjale, millest nende võrdlusosade kihid tekitavad väliskeskkonna tegevuses. See väldib sildade kokkuvarisemist ja vähendada nende remondi rahalisi ja ajutisi kulusid.

Teadlaste Arendamine Perm Polütehniline aitab vältida silla kokkuvarisemist 5393_1
Teadlaste Arendamine Perm Polütehniline aitab vältida silla kokkuvarisemist

Teadlased on täitnud tööd Venemaa põhiuuringute fondi rahalise toetusega. Töö tulemused avaldati IOP konverentsi seerias: Materjaliteadus ja inseneriteadus, arukate süsteemide ja arvutiraamatu seeria edusammud: Digitaalteadus ja integreeritud teadus digitaalses vanuses.

"Autode ja raudteetranspordi arv igal aastal suureneb ning suurenevad ka sildade vastutustundlike elementide nõuded. Võrdlusosad kogevad konstantseid koormusi sillapangast, on termilise laienemise ja kokkusurumise, kokkutõmbumise ja seismiliste häirete toime all.

Teadlaste Arendamine Perm Polütehniline aitab vältida silla kokkuvarisemist 5393_2
Antfrictionpolümeeride eksperimentaalsed uuringud. a) Brinelli kõvadus; b) uniaxiaalne intensiivne riik; c) Liidutu deformeerunud tingimus / © Press Service PNIPU

Sildade eluea pikendamiseks kasutatakse nende võrdlusosadena kaasaegseid ärafriction materjale ja komposiitidena. Kuid andmed nende mehaaniliste omaduste ja "käitumise" mudelite kohta ei ole piisav, "ütleb tehniliste teaduste kandidaat, osakonna professor" Matemaatika, mehaanika ja biomehaanika andmetöötlus "Perm Politeha Anna Kamensky.

Teadlaste Arendamine Perm Polütehniline aitab vältida silla kokkuvarisemist 5393_3
Numbriline eksperimentaalne mudel. a) piirangute kokkusurumine; b) Tasuta kokkusurumine / © Press Service PNIPU

Teadlased uurisid rohkem kui 30 paljulubava polümeeri ja komposiitmaterjali sildade toetavate osade "käitumist". Eelkõige uurisid nad ultraheighi molekulmassi polüetüleeni, modifitseeritud florplast ja komposiitide põhjal. Kasutades silla sfäärilise toetuse osa parameetri numbrilist mudelit, leidsid teadlased, kuidas kihi vormi ja materjalide omadused mõjutavad struktuuride deformatsiooni ja hävitamist.

Teadlaste Arendamine Perm Polütehniline aitab vältida silla kokkuvarisemist 5393_4
Määrdumismaterjali kihi fragment määrimisega. A - kolmemõõtmeline geomeetria, B - eesvaade ja C - pealtvaade rakkude rakkude geomeetriliste omadustega / © Press Service PNIPU

Nad võrdlesid toetavaid osasid kihtidega, mille paksus on 4 kuni 8 millimeetrit. Teadlased on leidnud, et kihi paksuse suurenemine kuni 6-8 millimeetrit vähendab struktuurielementide deformatsiooni ja kõige tõhusamad materjalid nende loomiseks on muutunud modifitseeritud fluoroplastiliseks ja suure molekulmassiga polüetüleeniks.

Teadlaste Arendamine Perm Polütehniline aitab vältida silla kokkuvarisemist 5393_5
Kontaktrõhk 90 MPa juures (1 - kontakt ilma määrimiseta; 2 - kokkupuude määrimisega; A - kiht 4 mm, B - 6 mm, C - 8 mm) / © Press Service PNIPU

Teadlased uurisid sildade toetavaid osasid Permifirma Alfatekhi tootmise põhjal, mis sai projekti vastu huvitatud. Permula polütehnilise teadlaste töö tulemusi kasutatakse juba silla struktuuride uute elementide kujundamisel. Arvu- ja sisemiselt katsete ja inseneri arvutuste tulemused aitasid parandada sildade struktuure.

Teadlaste Arendamine Perm Polütehniline aitab vältida silla kokkuvarisemist 5393_6
Loomulikult sfäärilise laagri elementaalsed mudelid, võttes arvesse ja välja arvatud määrdeaine / © Press Service PNIPU

"Väliskeskkonna tegevuse käitumise mudelite mudelid on paljutõotavad kasutamiseks mitte ainult ehitamise, vaid ka masina, õhu- ja autotööstuse valdkonnas. Lisaks saab neid kasutada biomehaanika ja meditsiinis - näiteks, kui puusaliigendite "käitumise" modelleerimine "modelleerimiseks," selgitab Anna Kamensky.

Allikas: alasti teadus

Loe rohkem