Общество

Физик Винсент Деноел решил задачу крушения стопок книг и башен из кубиков

26 декабря 2024, 09:10 — ЭкоПравда

Бельгийский ученый Винсент Деноел, работающий в Льежском университете, провел увлекательное исследование, посвященное зависимости максимальной высоты башен, построенных из одинаковых блоков, от ошибок их установки. Его работа, опубликованная в журнале International Journal of Solids and Structures, предлагает новые взгляды на проблему устойчивости и прочности конструкций.

В центре внимания Деноела оказался идеализированный сценарий, в котором блоки, представляющие собой прямоугольные параллелепипеды, устанавливаются друг на друга с незначительными, но случайными отклонениями. Эти отклонения следуют гауссовскому распределению, что делает их исследование особенно актуальным в контексте инженерной механики. Ученый стремился понять, как высота башни в момент её разрушения и уровень, на котором это происходит, соотносятся с случайными величинами. Основная цель заключалась в том, чтобы определить распределения и наиболее вероятные значения этих критических переменных.

В процессе исследования Деноел сформулировал математическую модель, которая учитывает случайные ошибки при установке блоков. Он пришел к важному выводу: среднее значение максимальной высоты устоявшейся башни обратно пропорционально квадрату стандартного отклонения указанных ошибок. Это означает, что чем больше случайные отклонения, тем ниже будет предельная высота конструкции. Кроме того, исследователь выделил два основных сценария, при которых происходит разрушение башни. Первый сценарий — это разрушение в основании, что свидетельствует о том, что ошибки в нижних слоях конструкции особенно критичны. Второй сценарий связан с разрушением чуть ниже вершины башни, что может указывать на недостаточную прочность верхних уровней.

Работа Деноела имеет важные практические последствия. Понимание зависимости высоты башен от установки блоков и связанных с этим ошибок может помочь в проектировании более надежных конструкций.

Ранее «ЭкоПравда» информировала о том, что появился первый в РФ 50-кубитный квантовый компьютер на холодных атомах.

Елена Мальцева

Поделиться
Опубликовано
Елена Мальцева

Последние статьи

Путин согласился с Трампом в вопросе злоупотребления темой климатических изменений

Президент России Владимир Путин выразил солидарность с позицией лидера США Дональда Трампа непосредственно о злоупотреблении…

13 часов назад

Начало эпидемии чумы в Средние века связали с серией извержений вулканов

Палеоклиматологи обнаружили недавно, что средневековая "черная смерть", то есть  эпидемия чумы, была в том числе…

14 часов назад

В ЮАР найдены останки людей, живших в изоляции от человечества 200 тыс. лет

Палеогенетики из ЮАР и Европы в ходе исследований открыли неизвестную доселе популяцию древних людей, которая,…

2 дня назад

В САФУ использовали новый метод поиска загрязняющих веществ в атмосфере

Новый метод специального поиска атмосферных загрязнителей применили накануне в Северном Арктическом федеральном университете (САФУ). Он…

2 дня назад

Депутат Сабина Цветкова убедилась в безопасности Мусоросжигающего завода № 4 для здоровья москвичей

Если неподалеку перерабатывают мусор, страх за окружающую среду растет, а любой неприятный запах, стоит ему…

2 дня назад

Метод ученых из РФ поможет точнее определять уровень загрязнения пляжей пластиком

Российские исследователи разработали специальную комплексную методику непосредственно для оценки пластикового загрязнения прибрежных зон, которая будет…

3 дня назад