“对于较大较粗的树枝,在中部左右安装支架支撑,类似于由一个人硬扛一根木头,改成两个人抬,增加了平衡能力和稳定性;对于较小较细的树枝,及时进行修剪,相当于给树枝树干“减负……”航建学院力学专业的学生利用专业知识,为受冻雨灾害的万株“程”树提出守护“程”树专属方案。
近日,哈市的雨雪冰冻灾害性天气,使校园近万株树木受冰雪摧残,有些被折断、有些被压倒压弯、还有些树木被连根拔起,昔日美丽的校园显得破败不堪,被折断或者残枝枯干阻断交通,给师生出行带来隐患。航建学院学院开展“力学无处不在”有奖征集活动,学生们利用所学成为力学知识傍身的护林小使者,活动收集到近60份“护林提案”,科学分析树木折枝、劈叉和倒伏的原因,并提出有效的解决方法,在老师的指导下形成了守护“程”树的专属方案。
杨玙睿利用悬臂梁弯曲的力学原理分析植被断裂、倒伏原因
丁伟民、熊宇航通过abaqus有限元软件进行简化模型的仿真计算,结合材料力学和结构力学知识,分析雨凇施加载荷后树枝和主干的变形情况。
学生们启动头脑风暴,运用自己所学的力学基础理论,力学专业知识,有的研究生甚至利用力学专业分析软件进行了模拟分析,给出了自己专业的答案,掀起一场“知力学、学力学、用力学”的高潮。悬臂梁的弯曲、流体的压强和流速的关系、伯努利方程、弯曲梁加固原理等,平时只有在课堂上才出现的力学理论知识,被同学们灵活地应用。学生杨玙睿使用专业软件,实体建模分析,模拟出了树枝根部弯曲力矩最大实际情况,提出加强对高大树木的保护和外力支持,阻止首次形变产生,防止形变产生后,产生更大程度的变形;学生王本鑫利用模型在受到大气压强差时表现出的形变,建议优先清理已发生主体树干撕裂的树木,修剪高大行道树上向道路中间垂的带冰层枝桠,防止树木主干受到风载荷和巨大自重继续倾倒……
冰天雪地,无法阻挡学生们的热情,观察折痕、测量数据、分析力度,工作井然有序的背后是哈工程学子勇于探索科学真理、实事求是的精神,也是学生们“程”心“程”意守护“程树”、爱校护校的暖心之举。
化“危”为“机”,在大自然灾害面前学会用“力”生长。工程力学党支部书记张学义表示,冻雨灾害天气下,从力学的角度来鼓励学生找寻大树倾倒,树枝断裂的原因与科学道理,让学生将专业知识运用到生活中,鼓励同学们在细心观察、学会思考身边事,学会依靠知识的力量解决大自然给我们生活出的难题。2019级力学专业硕士姚厚企说:“将学习的专业知识应用到生活中,去解决生活中的实际问题,让学习变得不再枯燥。”2019级飞行器设计与工程专业学生王召说:“力学无处不在,这场冻雨给我带来了启发,用自己所学的知识让校园变得更美丽。”
数十种理论清晰、实操性强的“程”树方案新鲜出炉,张学义老师经过筛选与整理,形成了守护“程”树专属方案,并总结归纳了针对珍贵名木、主干道树木、低矮灌木绿化带、受灾最为严重树木等四种类型受灾植被的预防和施救措施。“有了这份充满科学真理与学子爱心的守护“程”树专属方案,对于我们施救受灾植被,防范同样情况给植被造成损失,起到很大的科学指导意义。”后勤集团绿化中心负责人郭新宇说。