Учёные из Петербурга представили новую технологию сейсмозащиты строительных конструкций

Санкт-Петербург. 24 июня. ГеоИнфо — Исследователи Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) разработали новую модель поведения сплавов с памятью формы, открывающую возможности для создания более эффективных вибро- и сейсмозащитных систем. Об этом сообщили в пресс-службе вуза, передает «GAZETA.SPB».

По словам доцента кафедры теории упругости СПбГУ Фёдора Беляева, предложенная модель позволяет точнее подбирать сплавы и режимы их эксплуатации в зависимости от инженерной задачи. Это существенно повышает эффективность проектирования защитных устройств для зданий и сооружений, подверженных землетрясениям и вибрациям.

Сплавы с памятью формы обладают способностью возвращаться к своей исходной конфигурации после деформации. Их жёсткость изменяется под воздействием температуры: при нагреве и охлаждении материал переходит между фазами, что делает его особенно перспективным для защиты строительных конструкций.

В рамках исследования учёные смоделировали поведение крутильного маятника, учитывая такие параметры, как температура окружающей среды, теплообмен и скорость нагружения. Экспериментальные данные показали, что при разных скоростях деформации температура нагрева может различаться до 20 градусов, что напрямую влияет на жёсткостные характеристики сплава.

Отдельное внимание исследователи уделили методам охлаждения материалов. Было установлено, что воздушное охлаждение приближает поведение сплава к адиабатическому режиму, тогда как водное охлаждение усиливает его виброгасящие свойства. Также было выявлено, что предварительное охлаждение позволяет компенсировать снижение эффективности при ударных нагрузках.

Наибольшую эффективность показали два метода управления свойствами сплава: быстрое охлаждение, способствующее переходу материала в низкотемпературную фазу с высокими демпфирующими характеристиками, и резкий нагрев с последующим охлаждением до исходного состояния.

Полученные результаты открывают новые перспективы для создания продвинутых систем сейсмозащиты зданий и сооружений, особенно в зонах с повышенной сейсмической активностью.