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 «Нужно ли вдохновение в математике? Или как взаимосвязаны математика и музыка»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Цели работы: проанализировать взаимосвязь между математикой и музыкой на основе выявления общих элементов; показать, что многие музыканты всё-таки являются математиками в душе и многим математикам свойственны музыкальные таланты; провести исследовате…

Исследовательская работа «Математические модели банковских вкладов в задачах ЕГЭ и их применение в личных финансах»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Цель работы: провести математический анализ и обобщение моделей банковских вкладов, выявить закономерности влияния частоты капитализации и динамических параметров на итоговую сумму накоплений, а также верифицировать полученные модели на данных банков…

Проект «Исследование принципов работы и предложения по техническому усовершенствованию колеса обозрения в Дзержинске на основе робототехнического прототипа»

Цель работы: создать действующую модель карусели (по типу колеса обозрения в Дзержинске) с использованием конструктора LEGO WeDo и исследовать её как пример применения робототехники в обучении. Также рассмотреть новые принципы работы колеса обозрения…

Исследовательская работа «Интеллектуальный фундамент классической науки в трудах Лагранжа»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Цель исследования: на основе обширного анализа первоисточников и значимых историко-научных работ выявить ключевые идеи, методологические новации и долгосрочное значение трудов Жозефа-Луи Лагранжа, определившие интеллектуальный фундамент классической…

Исследовательская работа «Творчество И. Ильфа и Е. Петрова в свете статистических критериев»

Цель работы: определить, написаны ли романы «12 стульев», «Золотой телёнок» и путевые очерки «Одноэтажная Америка» одними авторами, или это произведения разных авторов. Задача исследования: провести статистический анализ наборов относительных частот…

Исследовательская работа «Зависимость диаметра кратера Луны от высоты падения метеорита»

Цель работы: определить, как высота падения влияет на размер кратера. Задачи: Изучить информацию о кратерах и метеоритах. Узнать, что такое энергия и как она связана с высотой. Подготовить оборудование для эксперимента. Провести эксперимент. Выполнит…

Мероприятие завершено