Общество

Липецкие ученые сулят золотые горы поверившим в их разработки


День российской науки отмечается 8 февраля. Это праздник академиков, учёных, профессоров и студентов, решивших посвятить свою жизнь научной и исследовательской деятельности. История праздника начинается со времён Петра I. По его велению в 1724 году 8 февраля был издан указ о развитии науки в российском государстве, благодаря чему появилась первая Академия наук и художеств. А Указом Президента РФ 2021-й год объявлен Годом науки и технологий.

Учёных закаляют… конференции

Считается, что труд учёного спокоен и тих: сначала его увлекает какая-нибудь идея, потом он работает в лаборатории, после, в тиши кабинета, систематизирует добытые знания и, наконец, публикует свою работу, чтобы добытыми им знаниями воспользовались люди.

Всё так и немного не так. Как характер воина закаляется в боях и походах, так и интеллекту учёного помогают развиваться участие в конференциях, проектах и исследованиях, а также получение грантов и патентов на изобретения, общение с коллегами и обсуждение с ними научных новостей, позволяющие по-новому взглянуть на предмет исследования.

Чтобы в этом убедиться, достаточно открыть «Твиттер» и заглянуть в официальный аккаунт команды проректора по научной работе и инновациям Липецкого государственного технического университета «Наука и Инновации ЛГТУ» @nii_lgtu. Там ежедневно сообщается об участии студентов и преподавателей в конкурсах, конференциях, олимпиадах, проектах, программах и прочих высокоинтеллектуальных мероприятиях. Ну чем не кузница научных кадров? Кстати, нынешний год для университета юбилейный, 65-й.

Что же всё-таки влечёт человека в науку, почему он решает стать учёным?

Этот вопрос портал "Реактор-48" задал кандидату технических наук, доценту кафедры строительного производства, автору 11 патентов на изобретения и шести патентов на полезные модели Андрею Чеснокову.

Я мыслю, значит, я существую

– Из множества путей профессионального развития, – говорит Андрей Владимирович, – я выбрал научную деятельность, которая наиболее точно соответствует моему характеру. В науке главное – целеустремлённость, а также способность видеть новое и неизведанное, казалось бы, в обыденной ситуации. Только обнаружив научную проблему, можно постараться её решить и найти ей полезное применение. До тех пор, пока проблема не выявлена, тщетно пытаться что-нибудь улучшить и усовершенствовать.

Наметив цель, исследователь выбирает пути её достижения, которые, главным образом, основываются на идеях, зачастую появляющихся внезапно и, казалось бы, случайно. Случайность идей, однако, обманчива. Их возникновение – напряжённая работа, которая не прекращается никогда.

Ещё одно привлекательное качество научной жизни – быть всегда в её потоке, действуя системно и стремясь познать как можно больше.

В настоящее время я с коллегами по кафедре занимаюсь комбинированными строительными конструкциями. Если говорить конкретнее, тема одной из моих работ «Комбинированные предварительно напряжённые конструкции, адаптирующиеся к внешним воздействиям». Мы исследуем конструкции, состоящие из каркаса и гибкой полимерной мембраны, выполненной из полиэфирной основы и ПВХ-покрытия.

Каркас состоит из стальных тросов и стоек, а также гибких стеклопластиковых стержней, способных к значительным деформациям в упругой стадии. Объединение в единой гибридной системе разнородных материалов позволяет достичь так называемого синергетического эффекта, способствуя минимизации недостатков, присущих отдельным конструктивным элементам, максимизируя их преимущества. Разрабатываемые конструкции могут быть с успехом применены для покрытия стадионов, торговых площадей, выставок.

Монтируются они значительно быстрее обычных жёстких конструкций, не требуют применения башенных кранов и прочих громоздких механизмов. Достаточно нескольких рабочих, чтобы соорудить защиту от непогоды или солнца для весьма обширных площадей. Но главная цель нашей работы – применение комбинированных конструкций для промышленных объектов. Например, замена старой кровли, изъеденной коррозией и представляющей опасность, на новую, нашу – дёшево, просто и быстро.

И спустя много лет в нашей кровле разрыв стального троса, получившего механические или коррозионные повреждения в процессе эксплуатации, не приведёт к мгновенному обрушению всей гибридной конструкции. Она потеряет форму и потребует ремонта, но никого не убьёт, в отличие от железобетонной плиты, которая при повреждении несущего ребра обрушится и погребёт под собой людей. А плиты периодически падают, но лишь по счастливой случайности в это время в цехах никого нет…

Ажурны, легки и просто красивы

Тросовые системы ажурны, легки, экономичны, в конце концов, они просто красивы. А материалов для своего воплощения требуют значительно меньше, нежели системы из жёстких балок. К тому же, чем больше пролёт тросовой системы, тем меньше расход материала на единицу длины и тем более эффективна её работа. Кстати, в современном строительстве тросовые системы находят всё более обширное применение. Вспомним вантовые мосты – длина их пролётов достигает нескольких сотен метров. Самый длинный в мире вантовый мост построен во Владивостоке в 2012 году на остров Русский. Протяжённость центрального пролета 1104 метра, длина вант 580 метров. Есть ещё два подобных моста с пролетами более тысячи метров и с похожими инженерными решениями. Это мост Сутонг с главным пролётом 1088 метров в Китае и мост в Гонконге – 1018 метров. С жёсткими элементами такой результат практически недостижим.

Одна из конструкций, над которой мы работаем в настоящее время, относится к так называемым Tensegrity-системам. Она в основном состоит из высокопрочных стальных тросов, работающих на растяжение, а термин Tensegrity является сокращением от tensile integrity (растяжимая целостность). Без сжатых распорок в ней, конечно же, не обойтись, но они являются «отдельными островками» среди обилия растянутых элементов. Пролёт исследуемого модуля конструкции составляет 60 метров. В перспективах дальнейшей работы возможно многократное увеличение этого параметра.

Также мы работаем над конструкцией с полужёстким верхним поясом, относящейся к так называемым bending-active-системам. Верхний пояс, изначально плоский, приобретает куполообразную форму при натяжении нижнего пояса. Для возведения такой конструкции нет необходимости специально изготавливать криволинейные элементы, которые занимают много места при хранении и транспортировке. После натяжения конструкция становится жёсткой и на неё крепится тент. Несколько минут – шатёр высотой 1,5 метра и диаметром 12 метров готов.

Завтра будет лучше, чем вчера

Интересно? Очень. А также перспективно и востребовано. Такие конструкции вряд ли останутся без внимания представителей из самых разных сфер бизнеса. Работа над этой темой обнажила множество вопросов и очень мало лежащих на поверхности ответов. Тем она и увлекательна. А если учесть её актуальность, которая очень важна и для науки, и для практического применения… Согласитесь, можно и по сей день совершенствовать печатную машинку, что некоторые и делают, но будет ли востребована эта работа?

Да, есть и проблемы, но они как бы плавно перетекают в задачи для науки на ближайшее будущее. Во-первых, себестоимость материалов. Хорошие материалы, служащие 20-30 лет, дороги. Следовательно, необходимо обратиться к инновационным технологиям производства. Во-вторых, актуальна и требует значительных усовершенствований культура производства, от которой зависит качество производимой продукции. Но я оптимист, а наука не стоит на месте – материалы совершенствуются, культура производства повышается, развиваются расчётные методики и качество технического обслуживания.

Что касается дня сегодняшнего – сотрудники кафедры строительного производства помимо научной работы занимаются проведением экспертиз промышленной безопасности на опасных производственных объектах, а также обследованием зданий и сооружений на промышленных предприятиях региона и за его пределами. В настоящее время эта деятельность позволяет финансировать научную работу в чистом её виде. Но нет сомнений, завтра будет лучше, чем вчера…

Кафедра активно сотрудничает с административно-управленческим строительным аппаратом региона, а также с ведущими предприятиями города и области: АО «НЛМК-Инжиниринг», АО «Ремстройсервис», ОАО Трест «Липецкстрой», ООО СУ-27 «Липецкстрой», ООО СУ-19 «Липецкстрой», ООО «Спецфундаментстрой»… Что же касается вантовых конструкций – они пока находятся в стадии научной разработки, но со временем будут очень и очень востребованы в нашей стране и принесут тем, кто их будет применять на практике, золотые горы.

Новости по теме Новости MediaMetrics