Ученые Пермского Политеха предложили больше не искать дефекты в готовых полимерных трубах, а прогнозировать их появление еще на этапе проектирования с помощью программы. Подробности своей разработки ученые изложили в журнале «Вестник ПНИПУ. Механика».
Стальные трубопроводы ржавеют, требуют дорогого обслуживания и через 10−15 лет начинают течь. Им на смену приходят трубы из армированного пластика (ПАТ) — легкие, не подверженные коррозии и рассчитанные на полвека службы.
Но у них есть ахиллесова пята в виде скрытых внутренних повреждений, включая расслоение, микротрещины, неравномерную укладку стекловолокна. Все эти изъяны обычными методами не обнаружить, ведь труба выглядит новой, но в любой момент может лопнуть.
Разработанная пермяками компьютерная программа создает виртуальную копию будущей трубы. Алгоритм последовательно «собирает» слои материала, рассчитывает остаточные напряжения после производства, а затем проверяет конструкцию под нагрузкой, разбивая ее на миллионы элементов.
Моделирование показало, например, что труба с семью слоями армирования накапливает опасные напряжения в отличие от двухслойной. Программа либо подтверждает надежность трубы, либо указывает точное место будущего разрыва и условия, при которых он произойдет. Такой подход позволяет инженерам еще на стадии чертежей скорректировать конструкцию и технологию, предотвратив аварию.
Ранее Наука Mail сообщала, что уральские физики опровергли миф об идеально симметричных снежинках.
