Упрощенно функциональную модель разработки некоего нового строительного материала с заранее заданными потребительскими свойствами можно изобразить, используя принятую в кибернетике и широко применяемую в науке и технике идею «черного ящика» в виде несложной схемы. Под черным ящиком понимается абстрактная кибернетическая система, в которой доступны внешнему наблюдению, а следовательно, могут быть измерены только параметры «входа» и «выхода», а внутренняя структура неизвестна.
Входные управляющие параметры х и г характеризуют соответственно качество и количество сырья, применяемого для изготовления материала, и технологический режим, которые обеспечивали бы параметры выхода — технико-экономические показатели разрабатываемого материала f и s — в заданных пределах или оптимальные их значения. Входные параметры w характеризуют неконтролируемые возмущающие воздействия на систему, которыми, например, являются нарушения режима работы технологического оборудования или контрольно-измерительной аппаратуры. Параметры выхода f являются критерием качественной характеристики материала, представленной количественно определенными показателями, которые должны отвечать предъявляемым к материалу требованиям. А параметры выходной группы s характеризуют основные экономические показатели материала. Для основных параметров этой группы (себестоимости единицы количества материала, стоимости материала <в деле», т. е. с учетом трудозатрат на его применение, стоимости комплектующих деталей и пр., среднегодовых эксплуатационных расходов на содержание единицы количества материала, примененного в объекте и т. п.) вводится ограничение: s - "Smin
Исследования технологического процесса создания нового материала сводятся по этой схеме к подбору таких значений х и г, которые бы обеспечивали f и s в заданных пределах или их оптимальные значения. Вообще задача управления кибернетической системой (в данном случае процессом изготовления строительного материала) основывается на том, что каждая из выходных величин связана с координатами системы своей функциональной зависимостью. Наблюдая и изучая поведение системы и выполняя над ней, если потребуется, некоторые активные эксперименты, можно достигнуть такого уровня знаний свойств системы, который позволил бы предсказывать изменения ее выходных параметров при любых изменениях на входах.
Таким образом, используя кибернетическую идею «черного ящика» и статистические методы планирования эксперимента, можно вести исследовательские работы в области технологии производства строительных материалов на качественно новой основе и с большим выигрышем времени и средств. Сказанное неоднократно подтверждено опытом таких исследований.
Особенно широкие возможности в разработке материалов с оптимальными архитектурно-строительными параметрами открывает современная технология производства синтетических строительных материалов и изделий на базе полимеров, которые справедливо называют материалами с управляемыми свойствами. К сожалению, до сих пор из-за отсутствия заказчиков, которыми должны стать архитекторы и строители и которым надлежит определить эти «заранее заданные» свойства новых материалов, практические работы в данной области не ведутся. Конечно, при этом под словом «заказчик» надо понимать не всякого безразличного потребителя поставляемой на рынок продукции, а лишь такого, который еще до создания материала технологом представляет ему не только обоснованный количественый, но и качественный заказ на требуемый материал, указав его важнейшие оптимальные потребительские параметры.
Анализируя эстетические проблемы современного индустриального домостроения
Внедрение новых материалов
Внедрение нового материала и в соответствии с его свойствами изменение пропорций элементов конструкций, уменьшение высоты балки или толщины оболочки по сравнению с привычными пропорциями и размерами этих элементов, выполненных в традиционном («классическом») материале, вероятно, может вызвать ...
Древнейший деревянный балочный мост на кирпичных опорах был построен в Вавилоне через реку Евфрат в VIII—VII в. до н. э. Примерно тогда же был построен и первый деревянный мост на свайных опорах через р. Тибр в Риме. В 56 г. Юлий Цезарь построил деревянный свайный мост через реку Рейн (около Бонна) длиной примерно 600 м ...
Роль. С освоением новых конструктивных систем и форм медленно увеличивались перекрываемые пролеты от 10—15 м.
Прочность материалов
Поскольку далее речь пойдет о перспективах использования огромного резерва прочности материалов, хорошо работающих в растянутых конструкциях, и о формообразующей роли этих материалов, еще раз хочу подчеркнуть, что приведенная выше «расстановка знаков» может быть допущена лишь с большой степенью условности, ибо материалы и конструкции, работающие на сжатие (бетон, железобетон), и в будущей архитектуре, конечно же, скажут свое веское слово.
Чтобы использовать завоеванные свойства материалов ...
Армированные пластики почти в 2,5 раза прочнее мягкой стали, а по удельной прочности в 2 раза превосходят даже высокопрочную сталь, но по жесткости ...
>>>Прочность стеклянных волокон диаметром 2,5 мкм, полученных Гриффитсом, сразу после вытягивания составляла более 6000 МПа ...
>>>Среди многих факторов, определяющих качество
Материал и качество строительства тесно взаимосвязаны, функциональное назначение зданий и сооружений, художественный замысел автора определяют основные
>>>Свойства современных массовых конструкционных материалов позволяют обеспечить многовековую жизнь любого строительного объекта и при этом не потребуется слишком больших единовременных затрат.