Исследовано влияние поверхностного армирования на несущую способность ледяного покрова. Представлены результаты эксперимента по исследованию разрушения ледовых балок с заданной схемой армирования и выполнено сопоставление полученных результатов с численными расчетами. Приведены численные исследования армированных ледовых балок, усиленных различными композиционными материалами. Численные расчеты выполнены в программном комплексе ANSYS. Результаты оригинальные.
Несущая способность ледяного покрова при поверхностном армировании Аннотация: Для сокращения транспортных мартшрутов в зимний период при отсутствии мостовых сооружений организуют ледовые переправы. Если толщина ледяного покрова недостаточна для безопасной эксплуатации такой переправы, могут быть использованы стандартные методы повышения несущей способности льда. Практика показывает, что физикомеханические свойства ледяного покрова, усиленного стандартными способами, недостаточно надежны и отличаются сильной зависимостью от различных внешних факторов. По этой причине возникает необходимость в разработке альтернативных методов для повышения несущей способности льда, например внедрение в лед армирующих элементов. Цель данной работы-определение влияния различных армирующих материалов на несущую способность ледяного покрова для рассматриваемых схем армирования. Модельные эксперименты проводились нами при усилении льда арматурой А400 на специально собранной установке, моделирующей условия чистого изгиба. Для этого, во-первых, выполнено сопоставление результатов экспериментального и численного исследований максимальных прогибов и несущей способности ледяных образцов, армированных стальной арматурой по предложенной схеме. Во-вторых, выполнены численные исследования прочности льда при армировании различными композиционными материалами. При проведении численных экспериментов образцы усиливались поверхностными армирующими каркасами с различными физикомеханическими свойствами. Представлены результаты напряженно-деформированного состояния ледяного покрова, выполненные в программном комплексе ANSYS на основе метода конечных элементов с учетом нелинейно-деформационной модели. Дана качественная и количественная оценка эффективности использования различных композитных материалов в качестве армирующих элементов. Показано, что применение армирующих материалов позволяет значительно увеличить несущую способность ледяного покрова. Ключевые слова: поверхностное армирование, композиционный материал, ледяная балка, модельный эксперимент, численные исследования.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.