O desenvolvemento dos científicos Perm Polytechnic axudará a evitar o colapso das pontes

Anonim

O estudo dos científicos do Perm Politécnico axudará a aumentar a durabilidade das pontes. Estudaron como os materiais dos que se producen as capas das súas pezas de referencia baixo a acción do ambiente externo. Isto evitará o colapso das pontes e reducirá os custos financeiros e temporais para a súa reparación.

O desenvolvemento dos científicos Perm Polytechnic axudará a evitar o colapso das pontes 5393_1
O desenvolvemento dos científicos Perm Polytechnic axudará a evitar o colapso das pontes

Os científicos cumpriron o traballo co apoio financeiro da fundación de investigación fundamental rusa. Os resultados da obra foron publicados en IOP Conference Series: Science and Engineering Materials, avances en sistemas intelixentes e series de informática: ciencia dixital e ciencia integrada na era dixital.

"O número de coches e transporte ferroviario cada ano aumenta, e os requisitos para os elementos responsables das pontes tamén están a aumentar. As pezas de referencia están experimentando cargas constantes desde a ponte, están baixo a acción de expansión térmica e compresión, encollemento e perturbacións sísmicas.

O desenvolvemento dos científicos Perm Polytechnic axudará a evitar o colapso das pontes 5393_2
Estudos experimentais de polímeros de antifricción. a) dureza de Brinell; b) Estado intenso uniaxial; c) Condición deformada sen sentido / © Servizo de prensa PNIPU

Ampliar a vida das pontes, os modernos materiais de antifrición e compostos úsanse como unha capa para as súas partes de referencia. Pero os datos das súas propiedades e modelos mecánicos de "comportamento" non son suficientes ", di o candidato das ciencias técnicas, profesor asociado do departamento" Computing Mathematics, Mecánica e Biomecánica "Perm Politeha Anna Kamensky.

O desenvolvemento dos científicos Perm Polytechnic axudará a evitar o colapso das pontes 5393_3
Modelo experimental numérico. a) compresión con restricións; b) Compresión gratuíta / © Servizo de prensa PNIPU

Os científicos investigaron o "comportamento" nas partes de apoio das pontes de máis de 30 materiais de polímeros e compostos prometedores. En particular, estudaron polietileno de peso molecular ultrahigh, modificados floraplastos e compostos baseados neles. Usando o modelo numérico parametrizado da parte de apoio esférico da ponte, os investigadores descubriron como a forma de capa e as propiedades dos materiais afectan a deformación e destrución das estruturas.

O desenvolvemento dos científicos Perm Polytechnic axudará a evitar o colapso das pontes 5393_4
Fragmento dunha capa de material de antifrición con lubricación. A - Xeometría tridimensional, B - vista frontal e Vista superior con características xeométricas das celas celulares / © Servizo de prensa PNIPU

Compararon as pezas de apoio con capas con espesor de 4 a 8 milímetros. Os científicos descubriron que un aumento no espesor de capa ata 6-8 milímetros reduce a deformación dos elementos estruturais e os materiais máis eficaces para a súa creación convertéronse nun polietileno de peso fluoroplástico e de alto contido de moda.

O desenvolvemento dos científicos Perm Polytechnic axudará a evitar o colapso das pontes 5393_5
presión de contacto a 90 MPa (1 - contacto sen lubricación, 2 - contacto coa lubricación; A - capa de 4 mm, B - 6 mm, C - 8 mm) / © Press servizo PNIPU

Os investigadores estudaron as partes de apoio das pontes sobre a base da produción da empresa Perm Alfatekh, que se interesou polo proxecto. Os resultados do traballo de científicos do Politécnico Permciano xa se usan no deseño de novos elementos de estruturas de ponte. Os resultados dos experimentos e cálculos de enxeñería numérica e internamente axudaron a mellorar as estruturas de pontes.

O desenvolvemento dos científicos Perm Polytechnic axudará a evitar o colapso das pontes 5393_6
Por suposto, os modelos elementais de rolamento esférico, tendo en conta e excluíndo o lubricante / © servizo de prensa pnipu

"Os modelos de comportamento dos materiais baixo a acción do ambiente externo están prometendo para o seu uso non só en construción, senón tamén na industria da máquina, aire e automóbil. Ademais, poden ser utilizados en biomecánica e medicina - por exemplo, ao modelar o "comportamento" das articulacións de xeonllos ou endoprostência da cadeira ", explica a Anna Kamensky.

Fonte: ciencia espida

Le máis