Ученые Пермского Политеха и Пермского ГАТУ создали инженерный инструмент усиления исторических деревянных конструкций с помощью композитных материалов
Композитные материалы на основе углеволокна сегодня рассматриваются как альтернатива, отвечающая принципу минимального вмешательства. Они не меняют габариты и облик конструкций, обладают высокой прочностью при малом весе и наносятся методом наклейки. Однако их широкое применение в реставрации сдерживается отсутствием в отечественной практике применимых и точных инструментов проектирования.
Основным из основных способов инженерного анализа в мире сегодня считается метод конечных элементов (МКЭ) — программный инструмент, который рассчитывает поведение частей объекта под нагрузкой. Его применение для реставрации деревянных объектов архитектуры неэффективно, поскольку изначально он создавался для решения иных задач — например, проектирования новых типовых конструкций из однородных материалов.
Использование метода конечных элементов также ограничено из-за сложности моделирования, при котором необходимо отдельно рассмотреть все слои детали. Когда стоит задача укрепить памятник, состоящий из десятков уникальных повреждённых элементов, его применение будет чрезмерно трудоемким для специалиста.
Из-за отсутствия в российской практике альтернатив для работы с повреждениями, использование классического подхода метода конечных элементов становится неэффективным. В таком случае специалисты часто отказываются от детальных расчетов, определяют количество материала «на глаз», опираясь на общие рекомендации поставщиков. Такой подход не учитывает индивидуальные особенности каждого исторического элемента: реальную степень износа древесины, точное расположение трещин и наличие скрытых дефектов.
Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ создали инженерный инструмент усиления исторических деревянных конструкций углеволокном на базе МКЭ. На сегодня в отечественной практике мало аналогов, которые бы позволяли выполнять расчёты для конкретных элементов памятников архитектуры.
Источник: ПНИПУ
Комментарии