В Перми нашли способ повысить долговечность опоры мостов
При строительстве различных технических конструкций используют антифрикционные покрытия и прослойки. Это тонкий скользящий слой, который позволяет снизить трение между деталями конструкции или с внешними системами и увеличить срок их службы. В качестве покрытия используют полимерные и композиционные материалы, которые обладают повышенной устойчивостью к износу. Широкое применение они нашли в элементах опорных частей мостовых сооружений. От правильного подбора антифрикционного материала зависит надежность и долговечность конструкции. Для упрощения этого процесса ученые Пермского Политеха провели серию численных экспериментов и сравнили деформационное поведение различных антифрикционных покрытий. Использование численных методов уменьшит временные и денежные затраты, а также обеспечит безремонтную работу опорной части мостов.
Исследование опубликовано в журнале «Вестник ПНИПУ. Машиностроение. Материаловедение». Работа пермских ученых состояла из нескольких этапов численных и натурных экспериментов. Для исследования они выбрали два вида материала: полимерный – гамма-модифицированный фторопласт; и композиционный – фторопласт со сферическими бронзовыми включениями и дисульфидом молибдена – МАК.
По оригинальной методике политехники определили коэффициенты трения материалов по стальному хромированному и полированному листу без смазки и со смазкой при пяти уровнях давления. Для проведения испытаний на сдвиг со сжатием ученые использовали установку MTS 316 с двумя гидроприводами. Исследования проводились на базе лаборатории «Центр геомеханического моделирования» ПНИПУ. В результате экспериментов ученые установили сильное влияние смазки и нагрузки на коэффициент трения антифрикционных материалов.
«Далее с помощью численных экспериментов мы изучили деформирование слоя скольжения от четырех до восьми миллиметров из антифрикционных материалов при двух вариантах трения: с учетом и без учета смазочного материала в лунке. Углубление используется для того, чтобы смазка удерживалась на поверхности слоя скольжения и активно смазывала сопрягаемые поверхности. Под действием нагрузки геометрия лунки может деформироваться.
Мы установили, что независимо от толщины и фрикционных свойств прослойки из композиционного материала, углубления под смазку в ней практически не остается. При деформировании часть поверхности лунки начинает вступать в контактное взаимодействие со стальной плитой. У полимерного материала такого не наблюдается, так как прослойка из него менее подвержена деформированию при всех вариантах толщины слоя скольжения», – рассказывает аспирант кафедры вычислительной математики, механики и биомеханики Юрий Носов.
Таким образом, ученые выявили, что прослойка из полимерного материала – модифицированного фторопласта – обладает рядом преимуществ. Она меньше подвержена деформации, благодаря чему нагрузка на параметры контактного взаимодействия меньше.
Исследование пермских ученых позволит расширить область применения антифрикционных материалов на другие отрасли промышленности, например, машиностроительную и аэрокосмическую. В дальнейшем ученые планируют разработать программу для ЭВМ с полной автоматизацией построения численной модели и обработки результатов исследования. Разработка выполнена в рамках Программы академического стратегического лидерства «Приоритет-2030».
Telegram 
Дзен 
VK Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Долгое время считалось, что гигантские стрекозообразные, жившие 300 миллионов лет назад, стали такими из‑за высокого содержания кислорода. Тогда в атмосфере его было около 30% вместо сегодняшних 21%. Учёные полагали, что крупные насекомые задохнулись бы в нашей атмосфере. Но оказалось, что это не так.
Большой взрыв мог быть не началом Вселенной, а моментом рождения самой гравитации в привычном нам виде. Новая модель предлагает иную, квантовую форму гравитации, которая могла запустить инфляцию и избавить космологию от проблемы сингулярности, где законы физики перестают работать.
Шведские биологи отследили миграцию обыкновенного соловья с помощью миниатюрных датчиков-рюкзаков. Как оказалось, при пересечении Сахары и Аравийской пустыни птицы летят только по ночам и не ищут пищу. Соловьи преодолевают пустыню без дозаправки, полагаясь лишь на накопленный заранее жир.
Вода из другой звездной системы оказалась не похожа на земную: в составе третьего межзвездного объекта нашли рекордное содержание дейтерия — тяжелого изотопа водорода. Этот химический след указывает на необычные условия формирования системы, где возникла комета, и меняет представления о сценариях рождения далеких планетных систем.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно