Razvoj znanstvenika Perm Veleučilište će pomoći izbjeći kolaps mostova

Anonim

Studija znanstvenika Veleučilišta Perm pomoći će povećati trajnost mostova. Proučavali su kako materijali iz kojih se slojevi njihovih referentnih dijelova proizvode pod djelovanjem vanjskog okruženja. To će izbjeći kolaps mostova i smanjiti financijske i privremene troškove za njihov popravak.

Razvoj znanstvenika Perm Veleučilište će pomoći izbjeći kolaps mostova 5393_1
Razvoj znanstvenika Perm Veleučilište će pomoći izbjeći kolaps mostova

Znanstvenici su ispunili rad s financijskom potporom Ruske temeljne istraživačke zaklade. Rezultati rada objavljeni su u IOP konferencijskoj seriji: Znanost o materijalima i inženjeringu, napredak u inteligentnim sustavima i računalnim serijama: digitalna znanost i integrirana znanost u digitalnom dobu.

"Povećava se broj automobila i željezničkog prijevoza, a i zahtjevi za odgovorne elemente mostova također se povećavaju. Referentni dijelovi doživljavaju stalne opterećenja iz raspona mosta, pod su djelovanjem toplinske ekspanzije i kompresije, skupljanja i seizmičkih poremećaja.

Razvoj znanstvenika Perm Veleučilište će pomoći izbjeći kolaps mostova 5393_2
Eksperimentalne studije polimera antifrikacije. a) tvrdoća Brinell; b) jednoosno intenzivno stanje; c) Unionsfess deformirani uvjet / © Press servis PNIPU

Da bi se produžio život mostova, suvremeni materijali i kompozici za antifrikciju koriste se kao sloj za njihove referentne dijelove. No, podaci o njihovim mehaničkim svojstvima i modelima "ponašanja" nisu dovoljni ", kaže kandidat tehničkih znanosti, izvanredni profesor odjela" Računalna matematika, mehanika i biomehanika "perm Politeha Anna Kamensky.

Razvoj znanstvenika Perm Veleučilište će pomoći izbjeći kolaps mostova 5393_3
Numerički eksperimentalni model. a) kompresija s ograničenjima; b) Besplatna kompresija / © Press Service Pnipu

Znanstvenici su istražili "ponašanje" u potpornim dijelovima mostova više od 30 obećavajućih polimera i kompozitnih materijala. Konkretno, proučavali su polietilen molekularnu težinu u Ultrayigh, modificirani floroplast i kompozite na temelju njih. Koristeći parametrizirani numerički model sfernog dijela mosta, istraživači su saznali kako oblik sloja i svojstva materijala utječu na deformaciju i uništavanje struktura.

Razvoj znanstvenika Perm Veleučilište će pomoći izbjeći kolaps mostova 5393_4
Fragment sloja tlačnog materijala s podmazivanjem. A - trodimenzionalna geometrija, B - pogled s prednje strane i C - pogled s gornjim geometrijskim karakteristikama stanica / © Press Service PNIPU

Usporedili su potporne dijelove sa slojevima debljine od 4 do 8 milimetara. Znanstvenici su otkrili da povećanje debljine sloja do 6-8 milimetara smanjuje deformaciju strukturnih elemenata, a najučinkovitiji materijali za njihovo stvaranje postali su podrijetlo fluoroplastične i visoke molekularne težine polietilen.

Razvoj znanstvenika Perm Veleučilište će pomoći izbjeći kolaps mostova 5393_5
Kontaktni tlak na 90 MPa (1 - kontakt bez podmazivanja; 2 - kontakt s podmazivanjem; A - sloj 4 mm, B - 6 mm, C - 8 mm) / © Press Service PNIPU

Istraživači su proučavali potporne dijelove mostova na temelju proizvodnje Perm tvrtke Alfatekh, koji je zainteresirao za projekt. Rezultati rada znanstvenika Permcian Veleučilišta već se koriste u dizajnu novih elemenata mosta struktura. Rezultati numeričkih i interno eksperimenata i inženjerskih izračuna pomogli su poboljšanju struktura mostova.

Razvoj znanstvenika Perm Veleučilište će pomoći izbjeći kolaps mostova 5393_6
Naravno elementarnih modela sfernog ležaja, uzimajući u obzir i isključujući mazivo / © Press Service PNIPU

"Modeli ponašanja materijala pod djelovanjem vanjskog okruženja obećavaju da će koristiti ne samo u građevinarstvu, već iu stroju, zraku i automobilskoj industriji. Osim toga, mogu se koristiti u biomehanici i medicini - na primjer, pri modeliranju "ponašanja" zglobova koljena ili endoproteze kuka, "objašnjava Anna Kamensky.

Izvor: Gola znanost

Čitaj više