Исследователи разработали программу, которая помогает понять, как лед реагирует на удары, и посмотрели, как разрушаются ледяные и металлические конструкции. Оказалось, что пористость льда и сила удара сильно влияют на то, как он ломается. Например, если у льда много пор, то он разваливается на крупные куски, а если мало — на мелкие. Это особенно важно для того, чтобы справляться с ледяными заторами на реках Сибири. Об этом «Жуковский.Life» рассказали в пресс-службе Российского научного фонда. Работа была опубликована в журнале «Механика композиционных материалов и конструкций».
Освоение северных территорий, добыча полезных ископаемых на Крайнем Севере и борьба с ледяными заторами требуют глубокого понимания свойств льда. Это знание необходимо для безопасного судоходства в Северном Ледовитом океане и успешного освоения Северного морского пути. Обычно лед изучают в лабораториях, но компьютерное моделирование позволяет сделать это дешевле и быстрее.
«Выводы помогут планировать работы по предотвращению паводков и безопасному разрушению ледовых переправ. В будущем учёные хотят доработать модели и алгоритмы, проводя лабораторные и полевые испытания», — делится планами руководитель проекта Максим Орлов.
Учёные из Томского государственного университета создали алгоритмы и программу, чтобы моделировать, как лед разрушается при ударе. Они исследовали, как разрушаются конструкции изо льда и металла, когда их ударяет металлический объект со скоростью 600 метров в секунду. Были проведены испытания на 11 конструкциях, каждая из которых представляла собой ледяной блок, окружённый металлическими пластинами. Количество пластин менялось, чтобы понять, как они влияют на разрушение.
Результаты показали, что большее количество пластин замедляет процесс пробивания, а характер разрушения льда зависит от его пористости. Лёд с низкой пористостью ломается на множество мелких трещин, а лёд с высокой пористостью — на крупные куски. Это значит, что высокопористый лед выдерживает большие нагрузки и для его разрушения нужно больше энергии. Стальные пластины ломались без трещин.
Ранее сообщалось, что из-за глобального потепления лето в Арктике становится длиннее.