О влиянии малых изменений параметров конструкций на прочность и прочее поведение

Не могу судить, насколько Петров прав, но вопрос точно заслуживает рассмотрения.




- Очень многие проектные решения являются в принципе порочными и неизбежно приводят к авариям, поскольку в них не учитывается возможность потери устойчивости конструкции при малых вариациях параметров. Не учитывается, что реальные объекты никогда не остаются совершенно постоянными. Износ, трения, погодные условия, приводят к тому, что параметры объектов немного плавают, правда, в небольших пределах, плюс-минус на одну сотую, но обязательно. А проектанты думают, что раз там изменилось на одну сотую, то и нагрузки на элементы конструкции тоже изменились на одну сотую. Все так думают. А между тем уже 17 лет назад в нашем университете было доказано и опубликовано, что это не так. Конечно, не каждый объект обязательно рухнет, но многие системы и транспортные объекты – как раз те, где малые изменения параметров – на одну сотую и даже на одну тысячную – приводят к страшным последствиям. И аварии такие регулярно происходят.

...

Где проект верен, там изменения на одну сотую ни к чему плохому не приведут.

«СП»: - Это должно в проекте проверяться?

- Да, но не проверяется! И особенно это стало сказываться сейчас, когда перевели проектирование на вычислительные машины. В целом это замечательно, но коль скоро их перевели, надо очень тщательно все алгоритмы проверять на эквивалентность преобразований, которые используются при уравнениях. Не проверяют! Стали мы более подробно смотреть, как это все происходит на самом деле, и выяснилось, что сейчас вообще отсутствует проверка программ. Мы как-то пришли в строительную организацию, которая дома проектирует, говорим: обнаружилась такая вещь, что возможны аварии. Давайте проверим! А нам отвечают: а мы не можем проверить, мы получаем программу в запечатанном виде, и нам запрещено проектной организацией вмешиваться в проект.

...

Просто техника стала более сложной, теперь всем занимаются компьютеры. Это прекрасно, но если раньше спасала интуиция разработчика, то теперь на ней уже не выедешь, теперь системы настолько сложны, и сами эти проекты разрабатываются настолько сложно, что без учета достижений науки не обойтись.

«СП»: - А в интуицию «закладывалась» какая-то погрешность?

- Да. Запасы-то закладывались, но беда в том, что они не просчитывались по-настоящему. Они брались усреднено. Ну, например. Сегодня берут коэффициент 3. То есть, балка должна выдерживать сто килограммов, а берут балку в 3 раза больше, и она выдерживает триста килограммов. На самом деле, у некоторых конструкций такой запас совсем не нужен. Зато есть другие, у которых нагрузка при изменении параметров может в 20-30 раз увеличиваться. И получается, что с одной стороны при строительстве закладываем колоссальный лишний расход материалов, тратим десятки миллиардов рублей совершенно напрасно. Но в то же время существуют опасные системы, которым никакой запас не поможет. Их нужно выявить и коренным образом переработать.

«СП»: - Как их различать?

- А в этом суть наших разработок. Вот это, собственно говоря, и есть прикладная математика.

...

Ведь почему стоит то здание, в котором мы находимся? Потому что его конструкция неизменна, плохие конструкции сто лет назад рухнули, а хорошие остались. А вот каждое новое здание – это лотерея. Это русская рулетка. Построены по новым проектам, а раз в проекте не учтено такое важнейшее явление, как учет малых вариаций, значит, этот проект потенциально опасен.

...

Ни один новый проект сегодня не проверяется с помощью нашей методики. А они все чаще теряют устойчивость и рушатся с треском при малых отклонениях от расчетных параметров, а малые отклонения неизбежны.