Развојот на научниците Perm Polytechnic ќе помогне да се избегне колапс на мостовите

Anonim

Студијата за научниците на Perm Polytechnic ќе помогне да се зголеми издржливоста на мостовите. Тие студирале како материјалите од кои слоевите на нивните референтни делови се произведуваат под дејство на надворешното опкружување. Ова ќе го избегне колапсот на мостовите и ќе ги намали финансиските и привремените трошоци за нивното поправање.

Развојот на научниците Perm Polytechnic ќе помогне да се избегне колапс на мостовите 5393_1
Развојот на научниците Perm Polytechnic ќе помогне да се избегне колапс на мостовите

Научниците ја исполниле работата со финансиската поддршка на Руската фундаментална фондација за истражување. Резултатите од работата беа објавени во IOP конференциска серија: Материјали наука и инженеринг, напредокот во интелигентни системи и компјутерски книги серија: дигитална наука и интегрирана наука во дигитална ера.

"Бројот на автомобили и железнички превоз секоја година се зголемува, а барањата за одговорни елементи на мостовите исто така се зголемуваат. Референтните делови се соочуваат со постојани оптоварувања од Span Bridge, се под дејство на термичка експанзија и компресија, намалување и сеизмички пертурбации.

Развојот на научниците Perm Polytechnic ќе помогне да се избегне колапс на мостовите 5393_2
Експериментални студии на полимерни полимери. а) тврдост на Бринел; б) едноаксијална интензивна состојба; в) ЕНСИБЕЛНИ ДЕФИНИРАНИ СОСТОЈБА / © Притиснете Service PNIPU

За да го продолжат животот на мостовите, современите материјали за опишување и композити се користат како слој за нивните референтни делови. Но, податоците за нивните механички својства и модели на "однесување" не е доволно ", вели кандидат за технички науки, вонреден професор на Одделот" Компјутерски математика, механика и биомеханика "Перм Потриеха Ана Каменски.

Развојот на научниците Perm Polytechnic ќе помогне да се избегне колапс на мостовите 5393_3
Нумерички експериментален модел. а) компресија со ограничувања; б) Слободен компресија / © Притиснете Service PNIPU

Научниците го испитуваа "однесувањето" во придружните делови на мостовите на повеќе од 30 ветувачки полимер и композитни материјали. Особено, тие студирале полиетилен со молекуларна тежина на Ultrahigh, модифициран Floroplast и композити врз основа на нив. Користејќи го параметризираниот нумерички модел на сферичната поддршка дел од мостот, истражувачите дознаа како слојот форма и својствата на материјалите влијаат на деформацијата и уништувањето на структурите.

Развојот на научниците Perm Polytechnic ќе помогне да се избегне колапс на мостовите 5393_4
Фрагмент на слој на антифричен материјал со подмачкување. А - Три-димензионална геометрија, Б - преден поглед и в - врвен поглед со геометриски карактеристики на клеточните клетки / © Притиснете Service PNIPU

Тие ги споредуваа придружните делови со слоеви со дебелина од 4 до 8 милиметри. Научниците открија дека зголемувањето на дебелината на слојот до 6-8 милиметри ја намалува деформацијата на структурните елементи, а најефикасните материјали за нивното создавање станаа модицирани флуоропластичен и полиетилен со висока молекуларна тежина.

Развојот на научниците Perm Polytechnic ќе помогне да се избегне колапс на мостовите 5393_5
Контакт притисок на 90 MPa (1 - контакт без подмачкување; 2 - контакт со подмачкување; a - слој 4 mm, b - 6 mm, c - 8 mm) / © Притиснете Service PNIPU

Истражувачите ги проучувале придружните делови од мостовите врз основа на производството на компанијата на Перм Алфатејк, кои се заинтересирани за проектот. Резултатите од работата на научниците на Permbian Polytechnic веќе се користат во дизајнот на нови елементи на мостните структури. Резултатите од нумерички и внатрешно експерименти и инженерските пресметки помогнаа да се подобрат структурите на мостовите.

Развојот на научниците Perm Polytechnic ќе помогне да се избегне колапс на мостовите 5393_6
Се разбира елементарните модели на сферични лого, земајќи ги предвид и исклучувајќи го подмачјата / © Притиснете Service PNIPU

"Моделите на однесувањето на материјалите под дејство на надворешното опкружување се ветуваат не само во градежништвото, туку и во машината, воздухот и автомобилската индустрија. Покрај тоа, тие можат да се користат во биомеханика и медицина - на пример, при моделирање на "однесување" на коленото зглобовите или ендопростеза на колкот ", објаснува Ана Каменски.

Извор: Голи наука

Прочитај повеќе