Тенсайрити

Сравнение (а) обычной стальной балки решетчатой конструкции и (б) балки «тенсайрити». Когда нагрузка, прилагаемая сверху вниз, пытается согнуть балку, сила действует на верхние стержни балок как сжимающее, а на нижние части — как растягивающее напряжение. Это напряжение имеет тенденцию уменьшать ширину балки, делая её менее жесткой (балка с нулевой шириной имеет нулевую прочность на изгиб). Чтобы предотвратить это, верхние и нижние стержни должны быть разделены. В классических решётчатых балках это обеспечивается за счёт использования треугольных пространственных рам. В балке «тенсайрити» вместо этого используются прочные надувные мешки, находящиеся под давлением газа. Чистое растяжение на нижнем стержне нагрузки может быть заменено верёвкой или самой прочной мембраной надувного мешка. Это приводит к гораздо лучшему соотношению прочности к весу

«Тенсайрити» — зарегистрированная торговая марка для концепции лёгких конструкций, использующих воздух под низким давлением для стабилизации элементов, работающих на сжатие, против потери устойчивости.

Она использует древнюю основополагающую шинную структуру с применением надувных воздушных балок и прикрепленных к ним рёбер жесткости или тросов, что обеспечивает механические преимущества при малой массе. Этот вид конструкций был хорошо разработан Мауро Педретти.

Известные применения

Мосты, ракушки эстрадных площадок, геодезические купола, конструкции крыльев самолётов, временные магазины и места общественного питания.

Связанные технологии

Родственным тенсайрити типом конструкций является тенсегрити. Можно представить, что сверхлёгкая конструкция, из которой откачан воздух, будет плавать в атмосфере, подобно тому, как буй плавает в воде. Присутствует раздавливающая нагрузка, дестабилизирующая такие конструкции. Однако конструкции с герметичными камерами, возможно, изготовленные из балок в технологии тенсегрити, удерживающие обволакивающую оболочку, можно нагревать солнечной энергией и внутренней активностью, в результате чего они станут легче воздуха, как воздушные шары. Тор с внешним диаметром 180 см и внутренним 68 см вытесняет около 2,25 кг атмосферы, поэтому, если такой тор будет весить меньше 2,25 кг и из него будет откачан воздух, он станет плавать в воздухе.

Бакминстер Фуллер спроектировал плавучие города, заполненные воздухом, настолько лёгкие, что они были бы плавучими лишь за счёт эффекта солнечного тепла, нагревающего воздух внутри до плотности, чуть меньшей, чем у окружающего воздуха. В виде куполов они были диаметром около 800 м. Такие города, в виде плавучих сфер, не подвергались бы землетрясениям.

Примечания

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Руниверсалис» («Руни», руни.рф) под названием «Тенсайрити», расположенная по адресу: — https://руни.рф/Тенсайрити Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC BY-SA. Всем участникам Руниверсалиса предлагается прочитать «Обращение к участникам Руниверсалиса» основателя Циклопедии и «Почему Циклопедия?».