Дороги с твёрдым покрытием.

При движении автомобилей щебёночные покрытия стали сильно изнашиваться и пылить. Быстрое разрушение этих покрытий было связано с касательной силой под колесом автомобиля стремящийся сдвинуть слой щебня(гравия) в сторону обратную направления движения. Поэтому специалисты пришли к мысли, что необходимо выработать новый тип дорожных покрытий. Желание создать более однородный материал для поверхностного слоя выдвинула идею устройства покрытий из каменного материала заранее подвергнутого обработке вяжущего. Дёгти постепенно вытесняли с битумами так как они быстро старели, становились хрупкими , и прочность покрытия снижалось. В дорожном строительстве стали получать распространения асфальто-цементный бетон. Было обязательное наличие в нём тонкого минерального порошка с крупностью частиц менее 0.1 мм.

Асфальтобетон получил широкое распространение в конце 20-х начале 30-х годов. Широкому распространению асфальтобетона способствовало их хорошее строительное и эксплуатационное качество:

-лёгкость постройки ремонта

-возможность механизации работ

-ровность и бесшумность при проезде автомобилей

-гигиеничность

В России первое бетонное покрытие было уложено в Питере в 1913 году. В советский период массово цементобетонное покрытие было уложено на дороге Москва – Минск в 1937 году. В Германии строившиеся только стратегические магистрали дорожное покрытие строили только из бетона.

Начало строительство автомобильных магистралей.

Прототипом современных магистралей была дорога для автомобильных гонок «Авус» 1913 год. Это был прямой участок, длинной 10 км и 4 полосами движения, без разделительной полосы между ними. Первыми магистралями обычно считают скоростные дороги, которые начали строить в Италии. Земляное полотно имело ширину до 14 метров и покрытие 8 метров. Эта дорога рассчитывалась на 2 полосы движения разделённая сплошной осевой линией разметки нанесённой краской.

Слово «автострада» - дорога для автомобилей. В США в 1924 году были построены автомагистрали с полосами до 20 метров с разделительной меду ними. В 1928 в Нью-Джерси была построена 1-я транспортная развязка в разных уровнях.

Первая советская магистраль Москва-Минск начала строится в 1935 году. Строительство автомагистралей сильно стимулировало развитие научных исследований в области дорожного строительства.

Организация движения по дорогам

Движение по дорогам всегда требовала обозначение маршрутов следования. С появлением первых автомобилей их совместное движение с медленно едущими конными повозками стало вызывать значительные помехи на дорогах.

К пассивному управлению движению относились дорожные знаки и разметка проезжей части. К активному сигналы светофоров и регулировщиков. В 1909 году в Париже состоялась 1-я международная конференция по установлению правил информаций по состоянию дорожных условий. На этой конференции было утверждено 4 дорожных знака: неровная дорога, извилистая дорога, железная дорога и перекрёсток.

Эффективным средством правильного использования транспортными средствами проезжей части является чёткое выделение полос дорожного движения. Идея регулирования движения на улицах больших городов возникла ещё в период конного транспорта в середине 19-го века. В 1868 году в Лондоне на перекрёстке была установлена первая семафорная установка.

В Москве в 20-х годах 20-го века вначале применяли семафорные установки и только с 1932 года распространение получили светофоры. Эффективным средством повышение дисциплины движения было ограничение скорости, которое начали сразу применять с появлением механических транспортных средств.

Максимальный уровень автомобилизации достигнут в настоящее время в США И СОСТАВЛЯЕТ ОКОЛО 620 автомобилей на 1000 жителей. Сейчас сеть автомобилей насчитывает около 20-25 миллионов км. ПРИМЕРНО ПОЛОВИНА ЭТОЙ ДЛИННЫ ПРИХОДИТСЯ НА ТАКИЕ СТРАНЫ КАК США Япония Индия Китай и Россия.

Эрудиция творчества

Эрудиция творчества это необходимая составляющая подготовки высококвалифицированных инженеров. Известно что можно заставить работать, но работать творчески заставить нельзя. Для творческой работы кроме хороших проф. знаний необходимо постоянно их совершенствовать и проявлять интерес к своей работе. Обще культурная подготовка творческой личности основана в значительной мере начитанности человека. Однако серьёзным тормозом в развитии научно технического прогресса может явиться упрямая неприятие отдельными учёными всего нового и на первых взгляд неожиданного.

Роль общеобразовательных дисциплин при подготовки инженеров.

Основным недостатком изучения общих дисциплин заключается в том, что методика их преподавания в большинстве почти не связана с будущей специальностью студента. При существующей методике преподавания общеобразовательных курсов студентам приходиться принимать «на веру» необходимость их изучения. Помимо общих предметов на младших курсах необходимо дополнительно вводить дисциплины формирующую эрудицию творческую заинтересованность к познанию новому.

Главная цель преподаваемого курса формирование общенаучной компетенции инженеров. Эрудиции творчества тесно связано с мозговой дейтельностью человека. Мозг – ленивый орган. Поэтому если ничего ни делать, ни к чему не стремиться, то достигнуть ничего невозможно. В этом случае никакого научно технического прогресса ожидать не приходится.

Химия и материаловедение.

Новые технологии и материалы это ключ к преобразованию материального базиса техники. Сами же технологии и материалы основаны на физических и химических законах.

Роль клея играет битумное вяжущие вещество, свойства которого определяются сложными физико-химическими процессами. Таким образом «инженерная» химия это важный компонент изучения дорожно-строительных материалов.

Энергия и физика

Основным фактором определяющим развитие общества является создание и рациональное использование источников энергии. В буквальном смысле энергия это количественная мера различных форм и движения материй. Различают следующие виды энергии: механическая, тепловая, электромагнитная, гравитационная и ядерная. Существует прямая зависимость между расходом энергии на одного человека в год и созданием хороших условий для жизни людей. Основная закономерность, которая установила физика, это закон сохранения энергии. Физика также открыла эффективные пути переработки материалов для получения энергии. И она же на основании этих законов предсказал глобальный кризис получения энергии. Поэтому если люди не найдут других источников энергии они будут вынуждены существенно ограничить её потребление. Неизбежность энергетического кризиса становится проблемой №1 в научном сообществе. Энергия, используемая людьми делиться на промышленную и бытовую. Определённым барьером ограничивающим использования новых источников энергии является закон сохранения энергии.

Превращение химической энергии в электрическую.

Известно что в газовый элементах происходит прямое превращение химической энергии водорода в электрическую. Поэтому на практике плотность потока электроэнергии очень мала. Из одного метра квадратного можно снять всего 200 ватт.

Прямое превращение хим. в мех. Энергию

Эти процессы существуют в живой природе: мускулах человека и животных.

Превращения солнечной энергии в электрическую, механическую и тепловую.

Возникает ограничение для энергетики больших мощностей.

Использование геотермальной энергии.

Перспектива этого способа получения энергии: перспектива этого способа получения энергии, для энергетики больших мощностей несомненна. Большие запасы тепла существуют на определённых поверхностях земли. Однако при осуществлении данных проектов на практике возникают технические ограничения связанные с необходимостью получения достаточно высокой плотности потока энергии.

Ветроэнергетика.

Для большой энергетики этот метод оказывается экономически невыгодным. Хотя при небольших расходов он может быть оправданным. Энергия ветра оценивается 170-200 тыс. терроватт в год. При этом развиваемая ими можность достигает 25*10⁹ это превышает в 3 раза общее потребление энергии на земле.

Использование ядерной энергии.

Для решения глобального энергетического кризиса нужно использовать ядерную энергию. Проблема ядерной энергетики заключается в необходимости создавать установку где процессы осуществлялись бы автоматически. В случае получения регулирования стационарного процесса, отпадут следующие трудности: термоядерный процесс не даёт в ощутимых количествах радиоактивных шлаков, станция не представляет большой опасности при аварии. Трудность пока, что заключатся в отсутствии надёжного управления термоядерной реакции.

?

?

Творчество можно определить как успешный полёт мыслей за пределы известного. Оно расширяет наше знание способствую созданию того что ранее не было известно. Инженерное творчество ближе к изобретательству чем к научному исследованию. Творческому инженеру присуще огромная любознательность и стремление создать что то новое (необходимое) уделяя внимание нетрадиционным решениям. Наилучшей базой для творчества является личный опыт, он всегда находиться под рукой и может быть быстро использован. Применение личного опыта можно назвать активной формой создания нового. В пассивной форме накопление опыта относится косвенный опыт, например чтение лекций, рассмотрение литературных источников. Творчество требует внутренней дисциплины. Творческие открытия чаще всего делают люди способные давать волю своему воображению. Воображение можно заставить работать только сбросив оковы «обычности», выработав иммунитет против критики м стараться найти путь для достижения невозможного. При решении неразрешённых проблем нужно уделять внимание иноваторским идеям, а не существующим методам. При решении любой инженерной задачи, её успех зависит от нахождения правильной идеи. Если рассматривается достаточно большое число идей, то вероятность отыскание действительно творческого решения значительно возрастает. Препятствия к творчеству могут быть как личного так и организационного характера.

Личного:

1. Отсутствие гибкости представлений.

2. Сила привычки.

3. Узко-практический подход.

4. Чрезмерная специализация.

5. Влияние авторитетов.

6. Боязнь критики.

Организационного:

1. Стремление к немедленному использованию идей.

2. Недоверие руководства к оригинальному решению.

3. Неумение руководства выявлять и пощрять творческие способности инженеров.

4. Отрицательное отношение руководства ко всем новым идеям требующие изменение в существующих технологиях.