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 «Золотое сечение в жизни человека»

Исследовательская работа рассказывает о феномене золотого сечения. Золотое сечение рассматривается–как с точки зрения математики, так и с точки зрения эстетики. В работе продемонстрирована красота и широта «Золотого сечения» в реальной жизни, проведе…

Проект «Оригами + геометрия = оригаметрия»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Геометрия традиционно относится к сложным математическим курсам. Изучение геометрии направлено на формирование у школьников логического мышления, пространственного воображения, умения находить новые пути решения задач, выдвигать и доказывать гипотезы…

НИР «Многопользовательская квантовая телепортация в непрерывных переменных»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Мы предлагаем протокол тринаправленной квантовой телепортации в непрерывных переменных. Особенностью протокола является возможность выбора одного из трех сценариев: одновременный обмен между тремя участниками, обмен между любыми двумя участниками или…

Научно-исследовательский проект «Матрица памяти: исследование металлической сетки как хранителя света, цвета и формы»

В данной работе представлено исследование металлической сетки как художественно-технологического материала, способного сохранять и передавать форму, свет и цвет. В ходе исследования были рассмотрены различные типы металлических сеток и изучены их физ…

Исследовательская работа «Изучение пропорций золотого сечения в природе, искусстве и архитектуре»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Актуальность данной работы обусловлена недостатком знаний о золотом сечении и его значении в разных областях, что затрудняет понимание гармонии и симметрии в окружающем мире. В условиях современного общества, где визуальная культура и эстетические пр…

Научно-исследовательский проект «Компьютерное зрение CV»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Цель проекта: узнать, что такое компьютерное зрение. Задача проекта: Разобраться для чего нужно компьютерное зрение. Создать рабочий код. Гипотеза о будущем компьютерного зрения: Увеличение применения: ожидается, что технологии компьютерного зрения б…

Мероприятие завершено