Гидравлика обеспечивает прочность конструкции навеса SmartShell

При возведении таких массивных сооружений, как мосты или навесы, проводится расчет не только регулярных, но и максимальных разовых нагрузок, которые возникают, например, при снегопадах или ураганах. Поэтому в большинстве своем мосты и навесы строятся из тяжелых, дорогостоящих материалов, которые призваны обеспечивать максимальную надежность и прочность конструкции. Однако, недавно исследователи из университета Штутгарта предложили отличную альтернативу. Они разработали легкую деревянную конструкцию, которая приспосабливается к увеличению нагрузки с помощью встроенной гидравлики.

Открытая конструкция, получившая название SmartShell и имеющая площадь более 100 квадратных метров (119,6 кв. ярдов), была построена в кампусе университета. Она представляет собой деревянную оболочку изогнутой формы и всего 4 сантиметра толщиной, поддерживаемую с четырех углов. Один из углов поддерживается статической опорой, тогда как остальные три опоры оснащены гидравлическими приводами, изготовленными партнером проекта, компанией Bosch Rexroth.

В оболочке в разных местах расположены датчики, которые связаны с системой управления. Когда эти датчики обнаруживают изменения структурной нагрузки на части корпуса, например, при сильных порывах ветра, гидравлика автоматически реагирует в течение нескольких миллисекунд, компенсируя нагрузку и сводя напряжение материала и деформацию конструкции к минимуму.

Как отмечают инженеры, для того, чтобы определить, какие операции необходимы для компенсации того или иного вида нагрузки и обеспечения конструкционной прочности SmartShell, были использованы различные компьютерные модели. По мнению ученых, предложенная ими технология может найти применение во множестве строительных конструкций, где необходимо свести к минимуму вес, стоимость материалов и структурную усталость.