Модель от ПНИПУ прогнозирует износ полимеров с точностью 95%

Ученые Пермского Политеха (член Национальной ассоциации участников рынка робототехники) разработали математическую модель, способную с высокой точностью предсказывать поведение сверхвысокомолекулярного полиэтилена в опорных частях мостов. Эти конструктивные элементы выполняют роль «суставов», которые гасят вибрации и позволяют пролетам безопасно смещаться при температурных колебаниях и движении транспорта. Традиционно используемый тефлон часто оказывается слишком мягким для экстремальных российских условий, а существующие методы расчета ранее не позволяли адекватно оценить износ материала под одновременным давлением многотонных составов и температурных перепадов от -40°C до +50°C.

В ходе масштабного цифрового эксперимента был смоделирован проход 2000 железнодорожных составов. Исследование позволило выявить критическую точку износа — зону контакта полимерной прослойки со стальной плитой. Оказалось, что в этой области пластическая деформация достигает 9%. Это означает, что материал начинает необратимо менять свою форму, хотя еще не разрушается. Новая модель учитывает эти изменения и позволяет инженерам прогнозировать будущее конструкции, что сокращает риск внезапных поломок.

Точность прогнозов новой технологии подтверждена испытаниями, погрешность которых составила менее 5%. Благодаря этой разработке, поддержанной программой «Приоритет-2030» и грантом РНФ, проектировщики могут оптимизировать геометрию опорных частей еще на этапе чертежей или заранее планировать ремонтные работы на действующих объектах.

В НАУРР также сформировали подборку самых последних новинок/разработок членов Ассоциации, о которых мы ранее информировали на площадке «СДЕЛАНО У НАС».