Четверг, 18 апреля 2024 года

«Костяная» структура повышает устойчивость стальных конструкций к давлению

Команда специалистов, включающая сотрудников Массачусетского технологического института, изготовила сталь нового типа, имитирующую структуру кости для повышения устойчивости к давлению.

Материал, описанный в Science, подойдет для нагруженных конструкций, вроде мостов или каркасов небоскребов.

Основная проблема стали – склонность к формированию микроскопических трещин, ведущих к разлому. Повторяющие циклы нагрузки, вроде ежедневного часа пик на мосту, способствует такому разрушению. Часто трещины не видны до обрушения конструкции.

Кости, в свою очередь, лучше переносят нагрузку за счет сложной внутренней структуры. Она меняется в зависимости от масштаба – тонкие вертикально-ориентированные волокна собираются в большие цилиндры.

Для имитации такого разнообразия исследователи изготовили сталь с тонкими, чередующимися наномерными слоями с разной кристаллической структурой. Некоторые из них достаточно нестабильны, чтобы менять форму при нагрузке. Такая сложная структура препятствует распространению трещин по прямой линии, замедляя разрушение материала и продлевая срок службы конструкции.

Соавтор проекта, материаловед из МТИ Джем Тасан, признает, что сталь должна пройти множество дополнительных тестов перед вводом в эксплуатацию. Но использованные в исследовании принципы можно применить и для других металлов со смешанным составом.

Смотрите также

Другие новости по теме

Звездные врата существуют?(Часть 1)

Есть предположение, что в прошлом на нашей планете жила высокоразвитая цивилизация. Возможно, что таких цивилизаций было несколько, но все они по разным...

Металл из России, который не может повторить ни одна страна. Даже сама Россия. Но англичане пробовали его подделывать

Если внимательный путник, проезжающий Южный Урал, присмотрится к крышам старых деревенских домов, он сильно удивится. Есть дома, которые так и светятся красивым...