Новый инженерный инструмент упростил реставрацию деревянных старинных изделий

Восстановление деревянных объектов культурного наследия — это сложная инженерная задача, которая усугубляется с течением времени из-за климатических условий и процессов износа. Более трети памятников из дерева в России находятся в неудовлетворительном или аварийном состоянии.

Традиционные методы усиления

Традиционные методы усиления деревянных конструкций включают замену поврежденных элементов или использование металлических усилителей. Однако такие подходы часто нарушают историческую аутентичность зданий и могут повредить соседние конструктивные элементы.

Композитные материалы и инновационный подход

Ученые из Пермского политехнического университета и Пермского государственного аграрно-технологического университета разработали новую технологию для моделирования процесса усиления отдельных элементов конструкций, учитывая все нормативные требования. Эта технология использует углеродное волокно, что позволяет минимизировать вмешательство в исходную конструкцию и сохранить её внешний вид.

Применение на практике

В качестве примера был рассмотрен шпренгельный элемент. Оказалось, что его прочность снизилась на 15%. Новый инструмент предложил усилить этот элемент, наложив шесть слоев углеродного волокна, что полностью восстановило его прочность. Инструмент также способен определять сложные участки, требующие многослойного усиления, предотвращая как недостаток, так и избыток композитных материалов.

Преимущества и перспективы

Новая технология значительно ускоряет процесс проектирования и позволяет создавать цифровые модели исторических конструкций. Она универсальна и может применяться для усиления различных элементов, таких как колонны, арки, крыши и декоративные детали. Разработка соответствует российским строительным стандартам и основана на методе конечных элементов, обеспечивая высокую точность и надежность расчетов.