Главная Работы на конкурс Предметное образование Физико-математические дисциплины Исследовательская работа «Математическая модель балочно-распорного моста, описывающая состояние конструкции в условиях равновесия»

Исследовательская работа «Математическая модель балочно-распорного моста, описывающая состояние конструкции в условиях равновесия»

Автор: Галенко Виктория Александровна, Осадчев Тимофей Владимирович

Место работы/учебы (аффилиация): МБОУ «Лицей №1», г. Пермь, 11 класс

Научный руководитель: Никитюк Александр Сергеевич

В настоящее время проблема качества строительства мостов как средства связи различных районов в населенных пунктах, городов и даже стран между собой является актуальной в связи с увеличением транспортного потока и необходимости передвижения людей и перевозки различных грузов. К сожалению, всё чаще происходят случаи, связанные с обрушением мостов ввиду ненадёжности их конструкции или некачественных материалов. Важно соблюдать технику безопасности при строительстве или реконструировании моста, например, рассматривая внешнюю силу (включая её в статистическую систему), которая действует на покрытие, тем самым избегая поломок и разрушений.

Поэтому целью данного исследования является подробное изучение основных характеристик мостов (устойчивость, материалы, конструкции и т.д.) и их видов (арочные, рамные, висячие, каменные и т.д.), а также построение математической модели на примере Камского моста города Перми, с целью предотвращения их разрушения.

Для достижения цели необходимо выполнить ряд задач, а именно:

  • изучить теорию по особенностям строительства мостов;
  • сформулировать концептуальную и математическую постановку задачи моделирования;
  • проанализировать и проверить корректность модели, а также выявить её особенности;
  • разработать алгоритм решения систем уравнений с целью выявления новых форм и методов исследования;
  • провести эксперимент, построив математическую модель моста;
  • проверить полученные данные на адекватность.

В результате проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

  • вид конструкции моста непосредственно связан с его предназначением в той или иной местности;
  • изучение Камского моста привело к выявлению особенностей ввиду его конструкции, (рамно-подвесной железобетонный, количество пролётов – 16, длина 998 м, ширина 20 м и т.д.);
  • эксперимент показал, что при идеальных условиях Камский мост устойчив при любых параметрах и силы будут распределены равномерно.

Таким образом, задачи, поставленные в работе, были выполнены, цель достигнута, а именно: проведено исследование видов мостов, построена математическая модель Камского моста с учетом его основных характеристик, решена система уравнений с помощью метода Гаусса, выстроена основа для последующих поставленных задач.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Смотреть похожие работы

Исследовательская работа «Моделирование физических явлений средствами scratch-технологий как способ познания окружающего мира»

Исследовательская работа «Моделирование физических явлений средствами Scratch-технологий как способ познания окружающего мира» посвящена разработке интерактивной компьютерной модели для повышения интереса школьников к изучению физики. Актуальность ис…

Исследовательская работа «Телескоп – прибор, позволяющий заглянуть в тайны космоса. Мой опыт»

Идея моего проекта заключается в том, чтобы изучить строение телескопа, свойства и виды линз. Затем самому из пригодных домашних средств изготовить простейший телескоп и описать его особенности. В своей работе выделяю 4 цели: Изучить историю возникно…

Исследовательская работа «Исаак Ньютон на страже безопасности на дорогах»

«Лежачий полицейский» — народное название искусственной неровности — специально созданного возвышения на проезжей части. Основная задача — принудительное снижение скорости движения автомобилей в местах с повышенным риском ДТП. Принцип действия: при п…

Презентация к исследовательской работе «Изучение влияния температуры на проводимость металлов»

Проводимость металлов — ключевой аспект электроники и энергетики. Понимание температурной зависимости сопротивления важно для разработки надёжных и эффективных электрических систем. При температурных колебаниях характеристики проводников изменяются….

Проект «Разработка цифрового образовательного ресурса по изучению организма человека»

Цель: разработка интерактивного цифрового образовательного ресурса, направленного для изучения анатомии и физиологии человека. Проблема исследования: как разработать простой, эффективный и качественный цифровой образовательный ресурс по изучению орга…

Исследовательская работа «Исследование влияния различных режимов адаптивного поведения AI-чатбота DUMB-AI на качество ответов при решении задач разных типов»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Цель исследования: определить влияние различных режимов адаптивного поведения AI-чатбота DUMB-AI на качество ответов при решении задач разных типов. Для достижения цели были поставлены следующие задачи: изучить подходы к оцениванию качества ответов я…

Мероприятие завершено