Итак, коррозионные условия для проектируемых сооружений определить можно: частично измерить, частично рассчитать. Но как согласовать будущие коррозионные условия с будущей конструкцией фундамента или трубопровода?

Советские ученые разработали способы определения коррозионной обстановки для труб и кабелей до укладки их в землю. Решается эта задача с помощью современных электронно-вычислительных машин.

А как быть с более сложными конструкциями? Здесь вступают в свои права теория подобия и специальные разделы высшей математики, посвященные преобразованию поверхностей. Английский физик и математик Томпсон сказал, что математика не есть нечто черствое, противное здравому смыслу. Наоборот, она лишь делает здравый смысл подобным эфиру. В том, что это именно так, мы сейчас убедимся.

Мне всегда казалось, что теория подобия начинается со сказок. Помните, как старика Хоттабыча уменьшили строго пропорционально до нужных размеров и поместили в волшебный кувшин? Уменьшенный маг был во всех деталях подобен «нормальному» старику Хоттабычу — наивному и доброму волшебнику. Здесь явно не обошлось без теории подобия!

Казалось бы, почему не последовать примеру магов: сделать уменьшенную модель конструкции и поместить ее в модель внешней среды. После этого можно выполнять все измерения так же, как если бы это было настоящее сооружение. Не забыть бы только потом перевести их результаты в действительный масштаб!

Для ответственных сооружений, например плотин электростанций, так и поступают. Их макеты сохраняют порой мельчайшие детали настоящих конструкций. Однако на таких игрушечных сооружениях можно только измерять параметры и проводить эксперименты. «Обсчитать» их математическими методами нисколько не легче: они хоть и малы, но сложны. К тому же далеко не всегда и не для всех конструкций целесообразно заниматься таким физическим моделированием.

Вместо него чаще всего пользуются математическим моделированием. Для него не нужно ни дерева, ни органического стекла; ни пластилина. Оно настолько же легче физического моделирования, насколько легче написать S = nr2, чем вырезать из какого-либо материала круг с такой же площадью. Но для его реального осуществления необходимо освободить конструкцию от всех несущественных деталей. Что же считать существенным, а что нет? Вот тут-то «сухая» математика начинает показывать чудеса не хуже, чем старик Хоттабыч.

  • Читать все новости