В Перми разработали модель прогнозирования износостойкости опор мостов

ПЕРМЬ, 16 мая. /ТАСС/. Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) разработали модель прогнозирования износостойкости опор мостов. В дальнейшем эту модель предполагается расширить до прогнозирования сейсмического воздействия для создания дефицитных отечественных сейсмостойких опорных частей, сообщили ТАСС в пресс-службе вуза.

"Опорные части - "сердце" мостового сооружения. <…> Существует потребность в технологиях, которые смогут прогнозировать поведение конструкций при широком диапазоне эксплуатационных нагрузок (в том числе критических). Например, при сейсмических воздействиях, экстремальных температурах или превышении допустимой нагрузки из-за проезда большого количества многотоннажных машин, на которые мост изначально не был рассчитан. Еще одна проблема - исчерпание смазочных материалов в антифрикционных прослойках, оно приводит к трению стальных частей друг о друга и заклиниванию опоры. Все это негативно сказывается на работе опорной части моста и может привести к разрушению раньше срока эксплуатации", - сообщили в университете.

По словам ученых, разработанная модель прогнозирует работу слоя скольжения прослойки при штатных и нештатных ситуациях. Модель учитывает характеристики смазки и полимеров, из которых изготавливают прослойки, а также влияние геометрии углублений под смазочный материал на конструкцию. Особое внимание в ПНИПУ уделили нештатным ситуациям, когда смазка в углублениях "заканчивается" и прослойка начинает истираться.

"Трение полимера особенно влияет на поведение и износ конструкции. Его свойства позволили оценить характер деформирования прослойки для случая отсутствия смазки и показали, что, несмотря на сильное изменение геометрии, материал слоя скольжения может в полной мере выполнять необходимые функции и не допускает сцепления металлических элементов опорной части", - рассказала ассистент кафедры вычислительной математики, механики и биомеханики ПНИПУ Анастасия Богданова.

Как отметил старший преподаватель кафедры Юрий Носов, это позволило получить практические рекомендации для производителей опорных частей мостов. "Данные уже нашли свое применение в научно-исследовательских разработках одного из крупнейших производителей опорных частей мостов в России - производственной компании ООО "Альфатех", - добавил ученый.

Исследование опубликовано в журнале Designs № 6 за 2023 год и выполнено при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ.