О чем поют стальные канаты моста
Выпускник Тюменского индустриального университета Данил Лихачев стал лауреатом Всероссийского инженерного конкурса с проектом «Вибрационный мониторинг стальных канатов моста Влюбленных».
— В начале четвертого курса нам дали темы дипломных работ, — рассказывает он. — Я самым первым вызвался на эту выпускную квалификационную работу, потому что она мне показалась интересной, более экспериментальной, не лабораторной.
— Как вы относитесь к этому символу нашего города?
— Мы делали наши замеры утром по субботам, и однажды приехала группа туристов, экскурсовод рассказывал историю моста, а потом говорит: давайте на счет «три» прыгнем! И тут средний пролет пришел в возбуждение. Потом как-то вечером, гуляя с родственниками, я тоже повторил этот эксперимент, и меня удивило, что мост может качнуться от пары человек.
— Почему объектом исследования выбран именно мост Влюбленных? -спрашиваю доцента кафедры физики и приборостроения ТИУ, научного руководителя Данила Камиля Муратова.
— Чисто научный интерес. На севере мы диагностировали вантовый переход через реку Пурпе. На тот момент руководил кафедрой профессор Виталий Новиков, мой учитель. Газовиков визуально беспокоил один из канатов. Их интересовало, насколько они равномерно натянуты. Виталий Федорович тогда предложил простой гениальный физический принцип, основанный на том, что колебание каната зависит от степени его натяжения. Простой пример — гитарная струна. Видели, наверное, когда ее настраивают? Когда струну подтягивают, она звучит по-другому, чем если она не натянута. По звучанию мы можем распознать, насколько она сильно натянута.
— То есть по тому, как звучит канат, можно понять степень натяжения?
— Конечно же, не в звуковом диапазоне, речь идет о колебаниях незвуковых. Это буквально около одного герца и кратные этому значению частоты. Определяется приборами. Мы тогда съездили на север, провели обследование, предоставили необходимые вычисления. Показали, во сколько раз отличаются натяжения канатов. В тот момент меня заинтересовало, как влияет изгибная жесткость. В исходной математической модели не закладывается то, что канат имеет изгибную жесткость, то есть что он реагирует на изгиб. Все сложилось. Уравнения получились, все превосходно. Была опубликована научная статья. Ну а потом я предложил своим студентам делать такие замеры на мосту Влюбленных. Данил — один из первых, кто поднял руку. Нам с ним было весело выполнять измерения.
— С чего начали?
— Eздили на мост в разные погодные периоды и измеряли влияние ветровой нагрузки, снеговой, мороза, влажности и так далее. Пока косвенно увидели, что какое-то влияние есть, но нужен более длительный масштабный мониторинг, чтобы это точно зафиксировать. Eсли бы была возможность поставить стационарные датчики и спрятать компьютер в будке, то мы бы достигли результатов быстрее, по крайней мере, в содержании технического задания. Вчера я узнал, что, оказывается, проблема с канатами существует на Сургутском мосту через Обь. Но причина мне неизвестна. Наша методика, возможно, помогла бы исследовать эти канаты.
— Что вы выяснили в итоге про наш мост Влюбленных? Хорошо он держится? Не порвутся канаты внезапно?
— Они парные. Каждый канат сам по себе может удерживать свой участок. И, скорее всего, он еще и с запасом. Мы даже определились с ГОСТом каната, который задает этот стандарт. Запас инженеры того времени заложили большой. Построен мост в 1987 году. Eсть предположение, что его хотели открыть в 1986-м к 400-летию Тюмени, но не успели. Все интересное, что мы с Данилом обнаружили, я планирую внести в методику. В том спектре, который мы наблюдали, имеется отклик от зажимов, от того, каким образом защемлен канат внизу. Eсли там один зажим, то спектр колебаний будет иметь один характер, если подобие шарнирного соединения — другой. Это тонкие вещи, которые нужно уточнять приборно. Под конец исследования мы торопились и работали уже в лабораторных условиях -натянули стальной канат в десять миллиметров между двумя стенами. Надеюсь, со следующим курсом исследование продолжим.
— Для эксперимента нужно было специальное разрешение?
— Мы обращались за разрешением в Тюменьгормост. И охрана к нам подходила не раз, и просто прохожие интересовались: а что это мы тут делаем. Некоторые даже удивляли своими познаниями физики.
— Раньше существовала свадебная традиция вешать замки, это вредит мосту?
— Насколько я знаю, их срезают, значит, в большом количестве вредит. А если в меру, то можно.
— Многие ли ваши выпускники хотят пойти в реальное производство, реальную экономику?
— Главное, чтобы они уходили в инженерную область, не потеряли впустую те знания, которые им давали. С недавнего потока трое стали программистами. Это тоже неплохо. Все, в общем, находят себя. Я считаю, что мы даем нормальную общетехническую базу, пользуясь которой, есть хорошие шансы найти себя в жизни.
— Ваше направление называется «Приборостроение» с профилем «Приборы, методы контроля качества диагностики», это интересно? — снова спрашиваю Данила.
— Да, я изначально хотел учиться в Тюменском индустриальном университете, потому что в будущем планировал работать на заводе.
— А как же блогерство, криптовалюта, инвестиции…
— У медийных личностей есть период славы. А после того, как слава закончилась, что делать? Завод — он будет всегда, и внутри этой сферы можно развиваться.
— Может быть, папа привил любовь к реальному труду?
— Отец — машинист тепловоза, многое умеет руками. Он учил меня обращаться с инструментом. Я могу на токарном станке вытачивать детали и на фрезерном. Уже не помню, в каком году занял первенство среди судомодельных кружков. В четвертом классе сделал полку — в школе сказали, что иначе четверть не зачтут. А потом оказалось, что полку принесли только несколько человек. Концептуально она была хорошей, смотрелась неплохо, но были зазоры и дерево повело. Отец же научил меня паять.
— И вы не сопротивлялись, не говорили «я хочу в видеоигру доиграть»?
— Нет, со временем приходит осознание, что все в жизни пригождается. Недавно сестра переезжала, и я разбирал и собирал ей мебель. На даче помогал родителям с постройкой бани.
— Eсть понимание, куда пойти после университета?
— Я сейчас прохожу обучение в ДОСААФ на категорию С. Потом пойду в армию. Выбрал себе несколько предприятий, куда хотел бы устроиться в отдел контроля качества.
ФОТО КАМИЛЯ МУРАТОВА
***
фото: Данил Лихачев и Камиль Муратов проводят исследование.;Данил Лихачев и Камиль Муратов проводят исследование.