"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
19.05.2025 19:19 |
Ученым в Китае удалось увеличить количество осадков
Ученые из Китая с помощью дронов провели успешный эксперимент у подножия гор Тянь-Шань по вызову дождя Среднегодовая температура на планете продолжает расти. По . . . |
19.05.2025 18:45 |
TSMC рассказала о будущих техпроцессах
Сегодня TSMC представила техпроцесс ангстремного уровня A14 (1,4 нм). По расчётам компании, производство чипов с его применением станет возможным в 2028 году. В сравнении . . . |
19.05.2025 15:59 |
LiveScience: На дне Балтийского моря выявили опасную утечку метана 
Специалисты зафиксировали выход метана в Ландсортской котловине Балтийского моря на глубине 400 метров. Об этом рассказала публикация в Live Science. Данный район . . . |
19.05.2025 15:51 |
Африканское озеро сохранило историю магнитного поля Земли за 150 тысяч лет 
Окруженное деревьями африканское озеро позволило получить данные о магнитном поле Земли за последние 150 000 лет. Исследование было опубликовано в журнале Geochemistry, . . . |
19.05.2025 12:05 |
Intel рассчитывает обогнать TSMC по техпроцессам
Intel впервые раскрыла информацию о техпроцессе 14A в прошлом году. Теперь компания объявила, что по сравнению с 18A он обеспечит улучшение удельной производительности . . . |
19.05.2025 09:01 |
Земля тряслась 9 дней: Учёные объяснили странные сейсмические сигналы 
По всему миру сейсмологи обнаружили странные колебания земной коры. Они длились девять дней и были очень равномерными. Каждая волна продолжалась 92 секунды, и их . . . |
18.05.2025 13:36 |
Сейсмические волны от сильных штормов могут распространяться по ядру Земли 
Теперь исследователи «услышали» эхо циклонов, кружащих океанские воды, с другой стороны нашей планеты. Микросейсмические волны, генерируемые взаимодействием . . . |
18.05.2025 13:21 |
Роскосмос показал кадры циклона над Европой, сделанные со спутников 
В госкорпорации отметили, что "Электро-Л" и "Арктика-М" следят за прохождением циклона Госкорпорация "Роскосмос" опубликовала снимки со спутников "Электро-Л" и . . . |
18.05.2025 10:42 |
Путин поручил создать научный центр мониторинга вечной мерзлоты 
К функциям центра будет относиться консолидация данных, координация разработки и внедрения технологий адаптации инфраструктуры к процессам таяния вечной . . . |
17.05.2025 17:58 |
Загадка плато Путорана: Землетрясение привело учёных в тупик 
В ночь на 17 марта 2025 года сейсмостанции зафиксировали в Сибири странное землетрясение, не похожее ни на одно другое, известное за всё время наблюдений. Уникальное . . . |
17.05.2025 16:00 |
В центре Млечного Пути формируются планеты 
Протопланетные диски — это космические ясли, где новые планеты рождаются из закрученных колец газа и пыли, которые окружают молодые звезды. Эти динамические . . . |
17.05.2025 15:37 |
Концепцию истории Земли меняют каменные волны на дне Атлантики 
На сайте Университета Хериота-Уатта появилась любопытная информация, грозящая пересмотром общепринятой геохронологии Земли. Соответствующее заявление сделал . . . |
17.05.2025 15:20 |
Потепление на полтора градуса пойдет на пользу сибирской тайге 
Но нанесет необратимый ущерб амазонским тропикам Даже если ограничить потепление уровнем в 1,5 градуса, уже к концу века амазонские леса столкнутся с потерей . . . |
17.05.2025 11:41 |
Шестое массовое вымирание: миллион видов на грани исчезновения из-за человека 
В настоящее время происходит массовое вымирание видов, и его причины связаны с деятельностью человека. С середины XIX века температура на Земле увеличилась на 1,1 . . . |
16.05.2025 20:29 |
ТОМСКИЕ УЧЕНЫЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЧИСЛЕННЫХ МЕТОДОВ УСТАНОВИЛИ МЕХАНИЗМ РАЗРУШЕНИЯ ЛЬДа  Ученые разработали компьютерную программу для моделирования поведения льда при динамических нагрузках и с его помощью исследовали разрушение конструкций, состоящих из ледяного блока и металлических пластин. Оказалось, что механизм разрушения зависит от пористости льда и параметров прилагаемой ударной нагрузки. Так, высокопористый лед разрушается с образованием более крупных фрагментов, в отличие от низкопористого льда, который разбивается на большое число мелких осколков. Полученные результаты могут быть полезны, например, при разрушении ледовых заторов, длина которых на сибирских реках может достигать сотни километров. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в журнале «Механика композиционных материалов и конструкций».
В связи с активным развитием северных территорий, добычей природных ископаемых на Крайнем Севере и борьбой с ледовыми заторами на реках ученые стремятся лучше понять процесс разрушения льда. Так, например, знать о прочностных и механических свойствах льда важно для безопасного судоходства в акватории Северного Ледовитого океана и успешной реализации проекта Северного морского пути. Традиционно свойства льда изучают, проводя в лабораториях эксперименты, приближенные к реальным природным условиям. Однако более простым и дешевым вариантом может служить компьютерное моделирование с использованием численных алгоритмов, описывающих поведение льда в экстремальных условиях — в частности, при ударных и взрывных нагрузках, которые действуют на лед при использовании ледоколов или при разрушении ледовых заторов на крупных реках.
Ученые из Национального исследовательского Томского государственного университета (Томск) разработали численные алгоритмы и импортозамещающий пакет прикладных программ на их основе для моделирования процесса разрушения льда при ударных и взрывных нагрузках. Используя этот инструмент, авторы исследовали процесс разрушения конструкций, состоящих изо льда и металлических пластин, при действии на них металлического ударника, который движется вертикально со скоростью 600 метров в секунду и пробивает исследуемый образец.
Всего авторы смоделировали 11 конструкций, каждая из которых состояла из ледяного блока размерами 40×30×50 миллиметров, помещенного между стальными пластинами толщиной в один миллиметр. Над блоком механики расположили две пластины, а под ним — от одной до одиннадцати. Число этих пластин меняли, чтобы оценить отклик материала на ударные нагрузки: количество пластин подо льдом увеличивалось до количества, после которого пробитие ударником становилось невозможным. С помощью численного моделирования ученые определили время появления первых очагов разрушения, а также установили доминирующие механизмы разрушения льда и пластин.
Оказалось, что с увеличением количества пластин подо льдом от одной до одиннадцати время пробития конструкций изменялось от 105 микросекунд до 250 микросекунд. При этом процесс разрушения льда зависел от его пористости. Низкопористый лед, который содержал в своем объеме до 0,5% воздуха или другого газа, разрушался по так называемому хрупкому механизму — в образце появлялось большое количество трещин, из-за которых лед распадался на множество осколков. Высокопористый лед, содержание воздуха в котором достигало 30%, разрушался по иному механизму с образованием меньшего числа трещин и более крупных осколков. Это значит, что конструкции из высокопористого льда могут выдержать большие нагрузки, нежели конструкции из низкопористого льда, и для разрушения высокопористого льда требуется затратить большее количество энергии по сравнению с разрушением низкопористого. Стальные пластины при этом разрушались по механизму прокалывания — без образования трещин и разбиения на осколки.
Полученные результаты позволили не только установить механизм разрушения льда при ударных нагрузках, но и убедиться в корректности предложенных численных алгоритмов моделирования — физико-математическая модель поведения материалов, заложенная в основу расчетов, достоверно описывает поведение различных элементов конструкции — и ледяного блока, и стальных пластин.
«Результаты нашей работы могут быть полезны при планировании противопаводковых мероприятий на сибирских реках и озерах, в том числе безопасного разрушения ледовых переправ и уменьшения использования взрывчатого вещества. В дальнейшем мы планируем развить физико-математическую модель, заложенную в основу компьютерного моделирования, и улучшить некоторые алгоритмы расчетов. Для этого будут проведены как лабораторные, так и полномасштабные полевые эксперименты», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Максим Орлов, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории высокоэнергетических и специальных материалов Национального исследовательского Томского государственного университета.
Информация и фото предоставлены пресс-службой Российского научного фонда
Информация взята с портала «Научная Россия» (https://scientificrussia.ru/)
|
16.05.2025 13:54 |
КУДА ДУЕТ СОЛНЕЧНЫЙ ВЕТЕР? 
Чем наполнена межпланетная среда? Что такое гелиопауза? Как можно рассчитать солнечный ветер? Может ли он сдуть все с поверхности нашей планеты? Какой . . . |
14.05.2025 19:01 |
Новый метод российских ученых приближает создание "теории всего"
Российские математики и физики разработали инновационный метод для решения уравнений одиннадцатимерной супергравитации, что может существенно ускорить . . . |
13.05.2025 17:25 |
Люди жили в Шотландии 11 000 лет назад в экстремальных климатических условиях 
Группа археологов и ученых под руководством Карен Харди, профессора доисторической археологии в Университете Глазго, обнаружила доказательства существования . . . |
13.05.2025 16:35 |
СБОРНАЯ РОССИИ ВПЕРВЫЕ ЗАВОЕВАЛА 10 ЗОЛОТЫХ МЕДАЛЕЙ НА МЕНДЕЛЕЕВСКОЙ ОЛИМПИАДЕ 
В Бразилии (г. Белу-Оризонти) завершилась 59-я Международная Менделеевская олимпиада школьников по химии (ММО) – одно из крупнейших состязаний по химии, . . . |
13.05.2025 15:43 |
РОВЕНЬ РТУТИ В АТМОСФЕРЕ ЗА 20 ЛЕТ СНИЗИЛСЯ НА 70% 
Ртуть выделяется в результате экологических и антропогенных процессов. Некоторые ее формы, в частности метилртуть, токсичны для человека. Поэтому по всему миру . . . |