Ang pag-unlad ng mga siyentipiko Perm Polytechnic ay makakatulong upang maiwasan ang pagbagsak ng mga tulay

Anonim

Ang pag-aaral ng mga siyentipiko ng Perm Polytechnic ay makakatulong na mapataas ang tibay ng mga tulay. Pinag-aralan nila kung paano ang mga materyales kung saan ang mga layer ng kanilang mga bahagi ng sanggunian ay gumagawa ng kanilang sarili sa ilalim ng pagkilos ng panlabas na kapaligiran. Iiwasan nito ang pagbagsak ng mga tulay at mabawasan ang mga pinansiyal at pansamantalang gastos para sa kanilang pagkumpuni.

Ang pag-unlad ng mga siyentipiko Perm Polytechnic ay makakatulong upang maiwasan ang pagbagsak ng mga tulay 5393_1
Ang pag-unlad ng mga siyentipiko Perm Polytechnic ay makakatulong upang maiwasan ang pagbagsak ng mga tulay

Natupad ng mga siyentipiko ang trabaho sa pinansiyal na suporta ng pundamental na pundasyon ng Russian. Ang mga resulta ng trabaho ay na-publish sa IOP Conference Serye: Materyales Agham at Engineering, Advances sa Intelligent Systems at Computing Book Serye: Digital Science at Integrated Science sa Digital Age.

"Ang bilang ng mga kotse at transportasyon ng tren bawat taon ay nagdaragdag, at ang mga kinakailangan para sa mga responsableng elemento ng mga tulay ay din ang pagtaas. Ang mga bahagi ng sanggunian ay nakakaranas ng patuloy na mga naglo-load mula sa bridge span, ay nasa ilalim ng pagkilos ng thermal expansion at compression, shrinkage at seismic perturbations.

Ang pag-unlad ng mga siyentipiko Perm Polytechnic ay makakatulong upang maiwasan ang pagbagsak ng mga tulay 5393_2
Pang-eksperimentong pag-aaral ng mga polymers ng antipriksyon. a) Brinell tigas; b) uniaxial matinding estado; c) Unionless deformed kondisyon / © Pindutin ang serbisyo pnipu

Upang mapalawak ang buhay ng mga tulay, ang mga modernong materyales at mga composite ng antifriction ay ginagamit bilang isang layer para sa kanilang mga bahagi ng sanggunian. Ngunit ang data sa kanilang mga mekanikal na katangian at mga modelo ng "pag-uugali" ay hindi sapat, "sabi ng kandidato ng mga teknikal na agham, associate professor ng departamento" computing matematika, mekanika at biomechanics "Perm Politeha Anna Kamensky.

Ang pag-unlad ng mga siyentipiko Perm Polytechnic ay makakatulong upang maiwasan ang pagbagsak ng mga tulay 5393_3
Numerical experimental model. a) compression na may mga paghihigpit; b) Libreng compression / © Pindutin ang serbisyo PNIPU.

Inimbestigahan ng mga siyentipiko ang "pag-uugali" sa mga sumusuporta sa mga tulay ng higit sa 30 promising polimer at composite materials. Sa partikular, pinag-aralan nila ang ultrahigh molecular weight polyethylene, binagong floroplast at composites batay sa mga ito. Gamit ang parameterized numerical na modelo ng spherical support bahagi ng tulay, natuklasan ng mga mananaliksik kung paano nakakaapekto ang form ng layer at ang mga katangian ng mga materyales na nakakaapekto sa pagpapapangit at pagkasira ng mga istruktura.

Ang pag-unlad ng mga siyentipiko Perm Polytechnic ay makakatulong upang maiwasan ang pagbagsak ng mga tulay 5393_4
Fragment ng isang layer ng antifriction materyal na may lubrication. A - Tatlong-dimensional geometry, B - front view at C - top view na may geometric na katangian ng cell cells / © Pindutin ang Service Pnipu

Inihambing nila ang mga sumusuporta sa mga bahagi na may mga layer na may kapal ng 4 hanggang 8 millimeters. Natuklasan ng mga siyentipiko na ang isang pagtaas sa layer kapal hanggang sa 6-8 millimeters binabawasan ang pagpapapangit ng mga elemento ng istruktura, at ang pinaka-epektibong materyales para sa kanilang paglikha ay naging isang modiced fluoroplastic at mataas na molekular timbang polyethylene.

Ang pag-unlad ng mga siyentipiko Perm Polytechnic ay makakatulong upang maiwasan ang pagbagsak ng mga tulay 5393_5
Makipag-ugnay sa presyon sa 90 MPa (1 - contact na walang pagpapadulas; 2 - Makipag-ugnay sa Lubrication; A - Layer 4 mm, B - 6 mm, C - 8 mm) / Pindutin ang Service PNIPU

Pinag-aralan ng mga mananaliksik ang mga sumusuporta sa mga bahagi ng mga tulay batay sa produksyon ng Alfatekh ng Perm Company, na naging interesado sa proyekto. Ang mga resulta ng gawain ng mga siyentipiko ng Permcian polytechnic ay ginagamit na sa disenyo ng mga bagong elemento ng mga istraktura ng tulay. Ang mga resulta ng mga numerical at internally experiments at engineering na mga kalkulasyon ay nakatulong upang mapabuti ang mga istruktura ng mga tulay.

Ang pag-unlad ng mga siyentipiko Perm Polytechnic ay makakatulong upang maiwasan ang pagbagsak ng mga tulay 5393_6
Siyempre elemental na mga modelo ng spherical bearing, isinasaalang-alang at hindi kasama ang pampadulas / © Pindutin ang serbisyo PNIPU

"Ang mga modelo ng pag-uugali ng mga materyales sa ilalim ng pagkilos ng panlabas na kapaligiran ay promising para gamitin hindi lamang sa pagtatayo, kundi pati na rin sa industriya ng makina, hangin at automotive. Bilang karagdagan, maaari silang magamit sa biomechanics at gamot - halimbawa, kapag nag-model ng "pag-uugali" ng mga jointer ng tuhod o endoprosthesis ng balakang, "paliwanag ni Anna Kamensky.

Pinagmulan: Naked Science.

Magbasa pa