Біріншіден – жалпылау, абстракция. Әрбір нақты параметр: элементтің мақсаты, оның материалы, жүктеме түрі, құрылыстағы рөлі және т.б. – талданады, қарапайым компоненттерге бөлінеді, одан әрі операциялар жүргізілетін белгілі математикалық және физикалық белгілердің тіркесімімен ауыстырылады.
Екіншіден – бұл операцияларды анықтау, оларды бүтінге айналдыратын бөліктер арасында байланыс орнату. Бұл жағдайда параметрлердің тәуелділігі математикалық заңдылықтар мен формулаларға дейін азаяды – қарапайым көбейту немесе бөлу, өзекшені созу мен қысудың қарапайым жағдайлары үшін және дамыған құрылымдар үшін барған сайын күрделі.
Үшіншіден – бұл абстрактілі модельден тірі шешімге, болашақ құрылымның пішіні мен бөлшектерін іздеуге кері жүрістің полисемиясы. Сонымен, арқалықты иілу үшін есептеу кезінде талдау тек осындай қиманы іздеудің жалпы бағытын көрсетеді, онда материалдың максимумы қауіпті аймақта орналасады. Бөлімнің нақты формасын дизайнердің өзі көптеген нұсқалардан таңдайды.
Төртіншіден – бұл есептеудің әр кезеңінде алынған нәтижені бірнеше рет, математикалық және эксперименттік тексеру. Бұл тексеру ондаған мың дәлелденген ұсыныстарда, кестелерде, сорттарда, диаграммаларда, кейде есептеу әдістемесінде арнайы қарастырылған, өйткені сенімділік дизайнға қойылатын бірінші талап болып табылады.
Бұл төрт қағида құрылыс мәселелерін шешуге ғылыми көзқарастың алгоритмі болып табылады.Бұл принциптер құрылыс ғылымының кез келген саласының тиімділігінің кепілі болып табылады және олардың кез келгенін елемеу жағымсыз нәтижелерге әкелуі мүмкін. Өкінішке орай, тосынсыйлар дұрыс есептеулермен де кездесуі мүмкін. Көбінесе құрылыс кезінде қателіктер жіберіледі, бұл кейіннен көпірлердің құлауына әкеледі. [6]
Ежелгі уақытта ғимараттар мен құрылыстар үлкен қауіпсіздік шегімен салынған, құрылысшылар сақтық танытпай, ауыр құрылымдарға артықшылық берген. Олар кейде талап етілгеннен жүздеген есе күштірек жасаған, сондықтан күтпеген апаттар құрылымның назарынан тыс қалды. Бірақ олар қауіпсіздіктің қосымша шегінсіз ұтымды сала бастағанда, кез келген қателіктер, құрылымның әртүрлі жағдайларда қалай жұмыс істейтінін болжай алмау оның бұзылуына, апатқа әкелді. Осылайша, 1879 жылы Англияда Тай өзені арқылы өтетін металл көпір құлады, оның дизайны пайдалы жүктің әрекеті үшін 20 есе қауіпсіздік маржасын қамтамасыз етті, бірақ желдің жылдамдығы мен күшін ескермеді. Оның құрылымдарын нығайту қажет болды, бірақ бір жарым жылдан кейін ол құлады.
Осыған ұқсас оқиға Америкада Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде Такома өзеніндегі Каприльола көпірмен де болды. Бұл жолы қатты желдің әрекеті резонанс тудырды. Көлденең тербелістердің бұрыштық аралығы 90 градустан асатындай алып металбетонды көпір тербеле бастады. Қауіпті тербелістердің басталғаны дер кезінде байқалып, көпірдегі қозғалыс тоқтатылды. Әр жерден жиналған журналистер, инженерлер және жай ғана көрермендер көпірдің қираған суретін ұзақ тамашалады. Тіпті фильм түсірілді, ол дизайнерлерге апаттың себептерін талдауға көп көмектесті.[5]
Мұндай оқиғалар құрылысшыларды тұрақтылық мәселесіне - оны салу және пайдалану кезінде құрылымның жобалық схемасын сақтауға ерекше назар аударуға мәжбүр етті. Бүгінгі таңда оған әртүрлі әдістерді қолдану арқылы қол жеткізіледі - құрылымды мақсатты күшейту, сәйкес жүктемелерді ескере отырып, тапқыр құрылғыларды қолдануға дейін. Бүгінгі күні олардың есептеулерінің көпшілігі модельдерде тексеріліп, құрылымдардың прототиптерін немесе болашақ құрылымның модельдерін сынақтан өткізеді, олардың табиғи өлшемдерінен бірнеше есе кішірек етіп, оларды нақтыларды барынша дәл қайталайтын әсерлерге ұшыратады.
Қазіргі заманғы модельдеу құрылымдарды жобалаудағы кейбір мәселелерді жақсы шешеді. Бұл құрылымдарды есептеу әдістерін сынау. Модельді шартты жүктеме үшін сынау күштердің теориялық және нақты таралуы арасындағы сәйкестікті анықтайды, нақты құрылымды есептеу әдістерін түзетеді. Құрылымның масштабына байланысты күш пен түсірілген жүктеме арасындағы математикалық байланысты анықтау. Мұндай зерттеу сәйкес модельдік жүктемелерді есептегеннен кейін құрылымның беріктігін тексеруге дереу кірісуге мүмкіндік береді.
Модельдер бойынша көптеген тәжірибелердің нәтижелерін пайдалана отырып, математиктер әртүрлі процестерді теориялық модельдеу әдістерін жасайды және бүгінгі күні кейбір эксперименттік зерттеулер сынақ стенділері мен диапазондарында емес, компьютерлерде жүргізіледі. Жұмыстың бұл бағыты өте перспективалы және қызықты нәтижелерге қол жеткізуге болады.
Әрине, қателер тек есептеулердегі дәлсіздіктерге немесе оларды жүзеге асыру үшін бастапқы деректердің толық болмауына негізделуі мүмкін. Қателер теориялық негіздеуде, құбылысты модельдейтін жұмыс гипотезасында да пайда болуы мүмкін.[8]
Достарыңызбен бөлісу: |
