L'étude des scientifiques de la Polytechnique Perm contribuera à augmenter la durabilité des ponts. Ils ont étudié la manière dont les matériaux à partir desquels les couches de leurs parties de référence se produisent sous l'action de l'environnement extérieur. Cela évitera l'effondrement des ponts et réduira les coûts financiers et temporaires de leur réparation.
Les scientifiques ont rempli de travail avec le soutien financier de la Fondation de recherche fondamentale russe. Les résultats des travaux ont été publiés dans la série de conférences IOP: Sciences de la science et ingénierie des matériaux, des progrès des systèmes intelligents et de la série de livres de calcul: science numérique et science intégrée à l'ère numérique.
«Le nombre de voitures et de transport ferroviaire chaque année augmente et les exigences des éléments responsables des ponts augmentent également. Les pièces de référence connaissent des charges constantes de la durée du pont, sont sous l'action de l'expansion thermique et de la compression, du retrait et des perturbations sismiques.
Pour prolonger la durée de vie des ponts, des matériaux d'antiminction modernes et des composites sont utilisés comme couche pour leurs parties de référence. Mais les données sur leurs propriétés mécaniques et leurs modèles de "comportement" ne suffisent pas ", déclare le candidat des sciences techniques, professeur agrégé du département" Computing Mathématiques, Mécanique et biomécanique "Politeha Anna Kamensky.
Les scientifiques ont étudié le "comportement" dans les parties justificatives des ponts de plus de 30 polymères et matériaux composites prometteurs. En particulier, ils ont étudié le polyéthylène de poids moléculaire ultrahum, floroplaste modifié et composites basés sur eux. En utilisant le modèle numérique paramétré de la partie support sphérique du pont, les chercheurs ont découvert la manière dont la forme de couche et les propriétés des matériaux affectent la déformation et la destruction des structures.
Ils ont comparé les pièces justificatives avec des couches d'une épaisseur de 4 à 8 millimètres. Les scientifiques ont constaté qu'une augmentation de l'épaisseur de couche jusqu'à 6-8 millimètres réduit la déformation des éléments structurels et les matériaux les plus efficaces pour leur création sont devenus un polyéthylène fluoré fluoroplastique et de poids moléculaire modé.
Les chercheurs ont étudié les pièces justificatives des ponts sur la base de la production de la société Perm Alfatekh, qui s'est intéressée au projet. Les résultats du travail des scientifiques du polytechnique permcian sont déjà utilisés dans la conception de nouveaux éléments de structures de pont. Les résultats des expériences numériques et internes et des calculs d'ingénierie ont permis d'améliorer les structures des ponts.
«Les modèles de comportement des matériaux sous l'action de l'environnement extérieur sont prometteurs à utiliser non seulement dans la construction, mais également dans l'industrie de la machine, de l'air et de l'automobile. De plus, ils peuvent être utilisés dans la biomécanique et la médecine - par exemple, lors de la modélisation du "comportement" des joints du genou ou de l'endoprothèse de la hanche ", explique Anna Kamensky.
Source: science nue