Ученые из ТГУ разобрались, как ведет себя лед при взрывах

Фото: Anthony Quintano/flickr

Механики из Научно-исследовательского института прикладной математики и механики ТГУ создали программу, которая позволяет моделировать поведение льда, известняка и каменного угля при взрывах. В частности, она поможет определить, как правильно и безопасно взрывать лед на реках весной.

Сегодня ученые описали более 15 видов льда, но его структура настолько сложна, что трудно спрогнозировать его поведение при динамических нагрузках. В Томском государственном университете развивается физико-математическая модель поведения льда при динамических нагрузках, а также численный метод расчета его ударного и взрывного нагружения, способный воспроизводить основные особенности и механизмы деформирования и разрушения. Детали разработки приводит пресс-служба ТГУ.

«Объектами наших исследований уже выступали заснеженный, бесснежный ледяной покров сэндвич-структуры, также мы работали с природным известняком, а скоро начнем экспериментальное исследование каменного угля и сланцевого известняка, — рассказывает сотрудник лаборатории, кандидат наук Максим Орлов. — Наша цель — изучить морфологию разрушения и найти закономерности этого процесса».

Для проведения экспресс-анализов льда в ТГУ создали специальную мобильную лабораторию «Исследования поведения природных материалов при взрывном нагружении». Ученые на практике смотрят, как поведет себя тот или иной вид льда или горной породы, если их взорвать, чтобы потом учесть новые данные при усовершенствовании модели.

Использовать созданную исследователями модель можно, в частности, при добыче природных ископаемых, когда доступу к залежам препятствуют горные породы и лед.

Несмотря на то что лед и снег — одни из самых распространенных веществ на планете, множество их свойств остаются неизученными. Например, исследователи не до конца понимают, как формируются снежинки. Недавно американский физик сумел воссоздать этот процесс в лаборатории и научился получать одинаковые снежинки — до сих пор считалось, что это невозможно.





Теги:

Читать еще на Чердаке: