Zinātnieku attīstība Perm Politehnikums palīdzēs izvairīties no tiltu sabrukuma

Pastāvības politehnikas zinātnieku pētījums palīdzēs palielināt tiltu izturību. Viņi pētīja, kā materiāli, no kuriem to atskaites daļu slāņi rada paši ārējās vides darbībā. Tas novērsīs tiltu sabrukumu un samazināt finanšu un pagaidu izmaksas to remontam.

Zinātnieku attīstība Perm Politehnikums palīdzēs izvairīties no tiltu sabrukuma

Zinātnieki ir izpildījuši darbu ar Krievijas pamata pētniecības fonda finansiālo atbalstu. Darba rezultāti tika publicēti IOP konferenču sērijā: materiāli Zinātne un inženierzinātnes, attīstība inteliģentās sistēmas un skaitļošanas grāmatu sērija: digitālā zinātne un integrēta zinātne digitālajā laikmetā.

"Automobiļu un dzelzceļa transporta skaits katru gadu palielinās, un arī prasības attiecībā uz atbildīgajām tiltu elementiem pieaug. Atskaites daļas piedzīvo pastāvīgas slodzes no tilta span, ir pakļauta siltuma izplešanās un saspiešanas, saraušanās un seismisko traucējumu.

Prettifikātu polimēru eksperimentālie pētījumi. a) Brinell cietība; b) vienlaicīgi intensīva valsts; c) Weautyless deformēts nosacījums / © Preses dienests Pnipu

Lai pagarinātu tiltu kalpošanas laiku, modernus antifriemus materiālus un kompozītus izmanto kā slāni to atskaites daļām. Bet dati par to mehāniskajām īpašībām un "uzvedības" modeļiem nav pietiekami, "saka kandidāts tehnisko zinātņu, asociētais profesors departamenta" skaitļošanas matemātika, mehānika un biomehānika "Perm Politeha Anna Kamensky.

Skaitliskais eksperimentālais modelis. a) saspiešana ar ierobežojumiem; b) Bezmaksas kompresija / © Preses dienests Pnipu

Zinātnieki pētīja "uzvedību" atbalstošajās daļās tiltu vairāk nekā 30 daudzsološu polimēru un kompozītmateriālu. Jo īpaši viņi pētīja ultrahūnu molekulmasu polietilēnu, modificētu floroplastu un kompozītus, pamatojoties uz tiem. Izmantojot tilta sfēriskās atbalsta daļas parametru skaitlisko modeli, pētnieki uzzināja, kā slānis forma un materiālu īpašības ietekmē struktūru deformāciju un iznīcināšanu.

Antifēriju materiāla slāņa fragments ar eļļošanu. A - Trīsdimensiju ģeometrija, B - priekšējais skats un C - augšējais skats ar šūnu šūnu ģeometriskajām īpašībām / © Preses dienests Pnipu

Viņi salīdzināja atbalstošās daļas ar slāņiem ar biezumu 4 līdz 8 milimetriem. Zinātnieki ir konstatējuši, ka slāņa biezuma palielināšanās līdz 6-8 milimetriem samazina strukturālo elementu deformāciju, un visefektīvākie materiāli to radīšanai ir kļuvuši par pārveidotu fluoroplastisko un augstu molekulmasu polietilēnu.

Kontakta spiediens pie 90 MPa (1 - kontakts bez eļļošanas; 2 - saskare ar eļļošanu; A - Layer 4 mm, b - 6 mm, C - 8 mm) / © Preses dienests Pnipu

Pētnieki pētīja tiltu atbalsta daļas, pamatojoties uz Permas kompānijas Alfatekh ražošanu, kas kļuva ieinteresēts projektā. Permcijas Politehniskā zinātnieku darba rezultāti jau tiek izmantoti jaunu tiltu struktūru elementu projektēšanā. Skaitlisko un iekšējo eksperimentu un inženiertehnisko aprēķinu rezultāti palīdzēja uzlabot tiltu struktūras.

Protams, sfēriskās gultņa elementārie modeļi, ņemot vērā un izņemot smērvielu / © Preses dienests Pnipu

"Materiālu uzvedības modeļi ārējās vides darbībā ir daudzsološi izmantot ne tikai būvniecībā, bet arī mašīnā, gaisa un automobiļu rūpniecībā. Turklāt tos var izmantot biomehānikā un medicīnā - piemēram, modelējot ceļgalu savienojumu vai gūžas locītavu vai endoprotēzes "uzvedību", "skaidro Anna Kamensky.

Avots: Naked Science