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

Последние статьи

На юге Приморья впервые найдены ископаемые остатки копытного лемминга

Ученые из Федерального научного центра Биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН сумели впервые обнаружить…

2 дня назад

В Испании свыше 300 человек обратились за помощью после солнечного затмения

Более 300 человек в Испании обратились на текущий момент за помощью после полного солнечного затмения.…

2 дня назад

На архипелагах в Арктике отметили очень низкие значения радиоактивности

Участники экспедиции Арктического плавучего университета-2026 (АПУ) отметили крайне низкие значения радиоактивности непосредственно в ходе высадок…

2 дня назад

Микропластик усилил кислородный стресс у моллюсков в Мексиканском заливе

Экологи из США обнаружили, что накопление частиц микропластика непосредственно внутри устриц из прибрежных регионов Мексиканского…

2 дня назад

Nature Geoscience: нестабильность зеленой энергетики усугубляет проблемы экологии

Китайские и американские ученые выяснили, что активное внедрение ветряных и солнечных электростанций непосредственно в Китае…

4 дня назад

В РФ разработали установку для получения 1 тыс. литров воды из воздуха в сутки

Российские ученые из инжиниринговой компании "Воздушный родник" придумали установку, которая получает из атмосферного воздуха почти…

4 дня назад