Oamenii de știință de la Universitatea din Warwick spun că au găsit designul „perfect” pentru proiectarea unui arc de pod indestructibil, care poate rezista la orice furie a naturii. De fapt, cercetătorii s-au inspirat din natură pentru a realiza arcul de pod perfect și au folosit un model în procesul de proiectare pe care l-au numit „formular de constatare” cu ajutorul căruia au realizat o structură fără puncte slabe. Metoda ar putea conduce la proiectarea de poduri și clădiri care să poată suporta orice combinație de încărcări permanente fără a genera tensiuni complexe. Astfel de structuri vor avea o siguranță mult mai mare și durabilitate sporită, fără a fi nevoie de reparații sau de o restructurare.

   Proiectele arhitecturale clasice sunt atrăgătoare pentru ochi, dar majoritatea dintre ele nu sunt neapărat trainice din punct de vedere structural. „Bineînțeles că estetica este importantă, dar de multe ori construim numai cu gândul la frumos, indiferent dacă acesta generează tensiuni complexe și, prin urmare, construcția este structural ineficientă. Principiile de proiectare ale naturii nu pot fi compensate în totalitate printr-o proiectare inginerească convențională”, a spus profesorul emerit Wanda Lewis.

Arcul de pod perfect

   Timp de 25 de ani, doamna profesor a studiat formele din natură: conturul unui copac sau a unei frunze, curba unei scoici, modul în care o peliculă de săpun se suspendă între limite alese etc. și a dezvoltat modele simple, care urmează o formă naturală, care rezistă cu ușurință la forțele aplicate. Aceste structuri sunt susținute de o forță de compresiune pură sau de o tensiune, fără tensiuni de încovoiere, care sunt principalele puncte slabe ale oricărei structuri. Principiile din spatele modelelor matematice sunt ilustrate folosind experimente fizice care implică bucăți din diverse materiale. De exemplu, pentru a realiza arcul de pod perfect între două puncte situate la o anumită distanță, este suspendată o bucată de țesătură și lăsată să se relaxeze natural, gravitațional, ca formă de energie minimă. Apoi forma este înghețată într-un obiect rigid și întoarsă invers. Coordonatele formei se calculează prin simularea forțelor gravitaționale aplicate structurii, rezultând o formă naturală care rezistă la sarcini cu cea mai mare ușurință.

Sursa: Daily Mail