Природа «подарила» людям проектирования мостов, что не разрушится при землетрясении и ветра

Природный механизм, созданный природой на протяжении миллионов лет эволюции живых существ, которые позволяют выдерживать высокие механические нагрузки, могут быть воплощены в виде моста конструкций, которые выдерживают без повреждений силами и давлениях, которые могут возникнуть во время ураганов, землетрясений и других стихийных бедствий. И первый дизайн этого нерушимого моста был представлен группой исследователей под руководством профессора Ванда Ванда Льюис Льюис) из Уорикского университета (Университет Уорвика).

Профессор Льюис провел почти четверть века исследование различных форм реализовано природой, такие как форма листьев деревьев, раковины некоторых видов моллюсков и т. д. Выяснилось, что все эти формы являются предметом определенных математических функций, полученных в результате их свойства, позволяющие им противостоять силам гравитации и других сил, действующих на них.

На основе собранных данных, исследователи создали алгоритм, который производит Математическое моделирование оптимальных конструкций мостов и других подобных конструкций. Элементы этих структур за счет их способности перераспределять и передавать нагрузки, механического сжатия и растяжения, не может быть разрушено добавленные изгибающих и сжимающих сил. Структур, которые будут «viewdocsonline» элементы прослужат намного дольше и требует меньшего количества ремонтных работ, что подобные сооружения, построенные традиционным способом.

«Среди других вещей, таких как строительство зданий показаться очень удовлетворительным. Эстетика является важным элементом любой конструкции и природа сделала нас такими, какими мы воспринимаем как эстетически к любому сферических или полу-круглой формы», — говорит Ванда Льюис», и нынешние инженеры-строители очень часто используют такие формы, несмотря на то, что в некоторых случаях они не эффективны в качестве структурных элементов».

Следует отметить, что проблема оптимальной конструкции моста и лук имеет свои корни в истории отдаленной. В веке семнадцатом, Роберт Хук (Роберт Гук), показали, что идеальная пролет моста-это цепочка подвеска строительства, изгиб которой описывается параболической функцией. Даже идеальная форма арки представляет собой перевернутую параболу. Такие формы, в которых практически нет слабых мест, что позволяет конструкции выдерживать сильные и разнообразным внешним воздействиям.

Вышеперечисленные пункты проверены группой Ванда Льюис в две стороны, математически и экспериментально. Для экспериментов они использовали куски цепей и ткани, что дало им возможность попасть в «низкую энергию» потенциальной формы под действием сил тяготения, и дополнительно приложенных сил. Формы эти объекты были оцифрованы и переведены на язык математических формул. И самое интересное было то, что эта форма в точности соответствует расчетам математические модели, основанные на механизмах естественного происхождения.

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.