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

Проектная работа «Виртуальная лаборатория и система тестирования по физике (с элементами искусственного интеллекта)»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Как сделать изучение физики наглядным даже в школе без необходимого лабораторного оборудования? Виртуальная лаборатория по физике помогает проводить эксперименты, проверять знания и изучать законы природы с помощью цифровых технологий. В проекте пред…

Исследовательская работа «Исследование полёта тела, брошенного под углом к горизонту»

Полёт тела под углом к горизонту — явление, которое можно наблюдать в спорте, повседневной жизни и различных технических процессах. От угла бросания и начальной высоты зависит траектория движения и дальность полёта. Исследование помогает разобраться…

Исследовательский проект «Ускорение свободного падения»

Исследование ускорения свободного падения помогает понять основные законы физики и объяснить движение тел под действием силы тяжести. В работе рассматривается ускорение свободного падения, его физический смысл, формулы расчёта и практическое применен…

Исследовательский проект «Старинные меры веса на Руси»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Как измеряли вес товаров на Руси до появления современных килограммов и граммов? Исследовательский проект «Старинные меры веса на Руси» знакомит с историей русских единиц измерения и их ролью в жизни людей. Автор изучает старинные меры веса, сравнива…

Исследовательский проект «Текстовые задачи ОГЭ по математике»

Как научиться решать сложные текстовые задачи ОГЭ по математике и увереннее чувствовать себя на экзамене? Исследовательский проект посвящён изучению задачи № 21 второй части ОГЭ и разработке практического пособия для подготовки выпускников 9-х классо…

Исследовательский проект «Математика на кухне. Продлеваем срок годности вафель»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Можно ли с помощью математических расчётов сделать вафли более долговечными, не жертвуя их вкусом? В исследовательском проекте «Математика на кухне. Продлеваем срок годности вафель» автор ищет оптимальное соотношение ингредиентов и проверяет его на п…

Мероприятие завершено