текст
Исследователи Пермского Политеха определили, какие материалы помогут увеличить долговечность мостов
Учёные из Пермского Политеха рассмотрели, как внешняя среда влияет на материалы опорных частей мостов. Исследование поможет добиться большей долговечности конструкций, снизить риски их обрушения, а также расходы на их ремонт.
Сегодня возникает острая необходимость в увеличении долговечности инженерных конструкций, ежедневно эксплуатируемых человеком. К таким конструкциям относятся и мосты. В связи с растущим количеством транспортных средств, требования к опорным частям мостов также возрастают. Ведь от того, как материалы, входящие в конструкцию моста, реагируют на тепловое сжатие и расширение, сейсмическую активность и процесс усадки, зависит выносливость, прочность и, самое главное, безопасность всей конструкции.
Фото: Пермский Политех
Часто для увеличения срока службы мостов инженеры используют современные антифрикционные материалы в качестве прослойки их опорных частей. Однако информации о том, как эти материалы реагируют на воздействие внешних условий, пока недостаточно. Именно эту нехватку решили восполнить учёные из Пермского Политеха.
Исследователи рассмотрели, как ведут себя при тех или иных внешних воздействиях более 30 полимерных и композиционных материалов, входящих в состав опорных конструкций мостов. Среди таких материалов присутствовали высокомолекулярные полиэтилены, модифицированный фторопласт и созданные на их основе композиты. Чтобы изучить поведение этих материалов и их влияние на деформацию и разрушение конструкций, учёные создали параметризированную численную модель сферической опорной части моста.
Исследователи уделили особое внимание сочетанию толщины прослоек опорных конструкций и свойств материалов в их составе. Они заметили, что прослойки толщиной 6-8 мм, состоящие из высокомолекулярного полиэтилена или модифицированного фторопласта обеспечивают большую долговечность конструкций, снижая их деформацию.
Результаты исследования пермских учёных уже используются при создании мостовых сооружений. Однако, как поясняет кандидат технических наук, доцент кафедры «Вычислительная математика, механика и биомеханика» Пермского Политеха Анна Каменских, у полученных данных могут быть и другие области применения:
«Модели поведения материалов под действием внешней среды перспективны для применения не только в строительстве, но и в машиностроении, авиа- и автомобилестроении. Кроме того, их можно использовать в биомеханике и медицине – например, при моделировании «поведения» коленных суставов или эндопротезов бедра».
Фото: Пермский Политех
Технологии
Антон Тальский
Машины и Механизмы
Всего 0 комментариев
Гусеницы-каннибалы помогли в изучении эволюции социального поведения
Причиной таинственного свечения в центре нашей галактики может быть тёмная материя
