Благодаря исследованию Уорикского университета в Ковентри станет возможно строить новое поколение нерушимых мостов. Профессор Ванда Льюис подняла на новый уровень архитектурный принцип «поиска формы». Ее работа об открытии оптимальной арки опубликована в журнале Proceedings of the Royal Society A.
Поиск форм позволяет создавать дизайн жестких структур, следующих четким природным формам — структурам, состоящим из чистой компрессии или напряжения, без напряжений изгиба, основной слабой точки конструкции, пишет Phys.org.
Такой подход впервые может привести к созданию мостов и зданий, которые могут брать на себя любые сочетания постоянной нагрузки без появления сложного напряжения. Это приведет к увеличению безопасности и долговечности без необходимости починки или перестройки.
Создан материал, восстанавливающий все свойства после поломки
Кейсы
Профессор Льюис создала математическую модель, включающую принципы создания природных форм и простых моделей напряжения в структурах. Эти принципы были проиллюстрированы при помощи физических экспериментов, включающих, в том числе, куски материи и цепи. Материя подвешивалась в свободном состоянии, затем ее форма замораживалась, она превращалась в твердое тело и поворачивалась. Координаты формы профессор Льюис находила посредством вычислений. Так получалась природная форма, легко выдерживающая нагрузку.
Тогда как классические архитектурные формы приятны для глаз, они не обязательно правильны с точки зрения структуры. «Эстетика — важный аспект любого дизайна, и мы запрограммированы считать определенные формы, округлые арки или сферические купола, красивыми. Мы часто строим их вне зависимости от того, что они создают сложное напряжение и, следовательно, структурно неэффективны», — говорит профессор Льюис.