Lo studio degli scienziati del Politecnico di Perm contribuirà ad aumentare la durata dei ponti. Hanno studiato come i materiali da cui gli strati delle loro parti di riferimento si producono sotto l'azione dell'ambiente esterno. Ciò eviterà il crollo dei ponti e ridurrà i costi finanziari e temporanei per la loro riparazione.
Gli scienziati hanno soddisfatto il lavoro con il sostegno finanziario della Fondazione Russian Funsamental Research. I risultati del lavoro sono stati pubblicati in IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, avanzamenti in Intelligent Systems and Computing Book Series: Digital Science e Integrated Science in Digital Age.
"Il numero di auto e trasporti ferroviari ogni anno aumenta, e anche i requisiti per gli elementi responsabili dei ponti stanno aumentando. Le parti di riferimento stanno vivendo carichi costanti dall'area del ponte, sono sotto l'azione di espansione termica e compressione, restringimento e perturbazioni sismiche.
Per estendere la durata dei ponti, i moderni materiali antiferenza e i compositi vengono utilizzati come livello per le loro parti di riferimento. Ma i dati sulle loro proprietà meccaniche e modelli di "comportamento" non sono sufficienti ", afferma il candidato di scienze tecniche, professore associato del dipartimento" Computing matematica, meccanica e biomeccanica "Perm Politeha Anna Kamensky.
Gli scienziati hanno studiato il "comportamento" nelle parti di supporto dei ponti di oltre 30 promettenti polimeri e materiali compositi. In particolare, hanno studiato un polietilene di peso molecolare di ultrahigh, floroplast e compositi modificati in base a loro. Utilizzando il modello numerico parametrizzato della parte del supporto sferico del ponte, i ricercatori hanno scoperto come il modulo di livello e le proprietà dei materiali influenzano la deformazione e la distruzione delle strutture.
Hanno confrontato le parti di supporto con strati con uno spessore di 4 a 8 millimetri. Gli scienziati hanno scoperto che un aumento dello spessore dello strato fino a 6-8 millimetri riduce la deformazione degli elementi strutturali, ei materiali più efficaci per la loro creazione sono diventati un polietilene fluoroplastico e ad alto peso molecolare elevato.
I ricercatori hanno studiato le parti di supporto dei ponti sulla base della produzione della società di Perm Alfatekh, che si interessò al progetto. I risultati del lavoro di scienziati del politecnico permanciano sono già utilizzati nella progettazione di nuovi elementi di strutture a ponte. I risultati di esperimenti numerici e internamente esperimenti e calcoli ingegneristici hanno contribuito a migliorare le strutture dei ponti.
"I modelli di comportamento dei materiali sotto l'azione dell'ambiente esterno sono promettenti per l'uso non solo nella costruzione, ma anche nella macchina, nell'industria aerea e automobilistica. Inoltre, possono essere utilizzati nella biomeccanica e nella medicina, ad esempio, quando si modella il "comportamento" delle articolazioni del ginocchio o dell'endoprostesi dell'anca ", spiega Anna Kamensky.
Fonte: scienza nuda