Badanie naukowców politechnika Perm pomoże zwiększyć trwałość mostów. Studiowali, jak materiały, z których warstwy ich części odniesienia wytwarzają się pod działaniem środowiska zewnętrznego. Spowoduje to uniknięcie upadku mostów i zmniejszenia kosztów finansowych i tymczasowych do naprawy.
Naukowcy spełnili pracę ze wsparciem finansowym rosyjskiego fundamentalnego fundacji badań. Wyniki pracy zostały opublikowane w seriach konferencyjnych IOP: Materiały Nauka i inżynieria, postępy w inteligentnych systemach i serii Książki informacyjnej: nauka cyfrowa i zintegrowana nauka w wieku cyfrowym.
"Liczba samochodów i transportu kolejowego co roku zwiększa się również wymagania dotyczące odpowiedzialnych elementów mostów. Części odniesienia doświadczają stałych obciążeń z zakresu mostu, są pod działaniem rozszerzalności termicznej i kompresji, skurcz i zaburzenia sejsmiczne.
Aby przedłużyć żywotność mostów, nowoczesne materiały antyifrykcyjne i kompozytów są używane jako warstwa do ich części referencyjnych. Jednak dane dotyczące ich właściwości mechanicznych i modeli "zachowań" nie wystarczy ", mówi kandydat nauk technicznych, profesor nadzwyczajny" Matematyka komputerowa, mechanika i biomechanika "Permitha Anna Kamensky.
Naukowcy zbadali "zachowanie" w części wspierających mostów więcej niż 30 obiecujących polimerów i materiałów kompozytowych. W szczególności studiowali ultrahigh molekularny polietylen, zmodyfikowany floroplast i kompozyty na nich. Korzystając z sparametryzowanego modelu numerycznego części wsparcia sferycznego mostu, naukowcy odkryli, jak forma warstwy i właściwości materiałów wpływają na odkształcenie i zniszczenie struktur.
Porównali części nośne warstwami o grubości od 4 do 8 milimetrów. Naukowcy odkryli, że wzrost grubości warstwy do 6-8 milimetrów zmniejsza odkształcenie elementów strukturalnych, a najskuteczniejsze materiały do ich tworzenia stały się modnącą fluoroplastyczną i wysoką masą cząsteczkową polietylenową.
Naukowcy studiowali części wspierające mosty na podstawie produkcji firmy Perm Alfatekh, która zainteresowała projekt. Wyniki pracy naukowców Politechniki Permcian są już używane w projektowaniu nowych elementów struktur mostowych. Wyniki eksperymentów numerycznych i wewnętrznych i obliczeń inżynieryjnych pomogły poprawić struktury mostów.
"Modele zachowań materiałów zgodnie z działaniem środowiska zewnętrznego obiecują do stosowania nie tylko w budownictwie, ale także w przemyśle maszynowym, powietrznym i motoryzacyjnym. Ponadto mogą być stosowane w biomechanice i medycynie - na przykład, gdy modelując "zachowanie" stawów kolanowych lub endoprotezy biodra ", wyjaśnia Anna Kamensky.
Źródło: Naked Science