Юный техник 1979-06, страница 17

проверить, отладить... И потому гидростроители наряду с математическим моделированием теоретическими расчетами часто используют натурное моделирование. Ведь модель любого гидросооружения опытный инженер может построить довольно быстро уже через две-три недели течет в лаборатории река вода низвергается с маленьких водосбросов, сотрясает миниатюрные конструкции размывает модельный грунт...

Однако здесь все тоже не так просто. Алмаз, к примеру, во всех справочпиках значится как твердый и хрупкий материал А вот известный мастер микроминиатюр Н С. Сядристый, делающий шахматные фигурки, умещающиеся на острие иглы, электромоторы меньше макового зериа, в своей книге «Тайны микротехники» утверждает:

алмаз пластичен! И мастер по-своему прав, потому что при тех масштабах работ, что он выполняет, физические свойства материала меняются

Примерно то же можно сказать и о моделях. Уменьшая в несколько сот раз размеры плотины воссоздавая окружающий ее рельеф местности, постоянно приходится пбмнить: во столько же раз пеобходимо уменьшать и шероховатость поверхностей сооружения, размеры частиц грунта, скорость течения водного потока... И такое уменьшение можно вести только до определенного предела, после которого наступает резкое изменение свойств материала Потому зачастую приходится конструировать и «модели» материа лов, подыскивать подходящие заменители. Например, обычный речной песок приходится заменять то замоченными в извести опилками, то крупинками полимеров, а то и мельчайшей рисовой пудрой... Даже воду нужно заменять спиртовыми или глице риновыми смесями. Стенки во

доводов, например, натирают воском и полируют до зеркального блеска. А сами плотины иногда строят из... оргстекла или другого прозрачного материала Они удобнее для динамических испытаний

Наши коллеги сотрудники проблемной лаборатории Московского инженерно-строительного института, так испытывают будущие гидросооружения на сейсмостойкость, способность противостоять сезонным колеба ииям температур. В основу метода положены известные еще со школы явления интерференции и поляризации света. Опытным путем и расчетами ученые установили связь цветных полос, возникающих на матовом зкрапе, когда модель освещается ярким пучком света с величиной напряжений и деформаций в любой точке исследуемой конструкции. Чтобы все было как в натуре, с помощью рычагов и центрифуги модель подвергают статическим нагрузкам, микровзрывами воспроизводят сейсмические толчки, замораживая и нагревая отдельные участки, имитируют то зимнюю стужу, то летний зной.

И все-таки в любой модели пе избежны какие-то допущения, упрощения. Потому главные' параметры проверяются на нескольких моделях разных размеров — так называемой масштабной серии, — чтобы убедиться, что мы на верном пути.

Методы натурного моделирования дают огромный экономический эффект. Испытания моделей Кировского и Андижанского гидроузлов, Красноярской, Усть-Илимской, Токто-гульской и многих других гидроэлектростанций позволили сэкономить десятки миллионов рублей и еще до начала строительства решить многие проблемы.

Рассказ записал В. КЛЯЧКО

15