RTU zinātniece Līva Pupure saņem Vitauta Tamuža balvu par labāko zinātnisko publikāciju

«Es pētu un izstrādāju materiālu nelineāros modeļus, kā arī eksperimentālas metodoloģijas parametru noteikšanai šiem modeļiem,» saka L. Pupure. Mehānikā izmanto Huka likumu, kas nosaka, ka mehāniskā sprieguma atkarība no relatīvas deformācijas ir lineāra. Taču dabīgie kompozītmateriāli, kas arvien vairāk attīstās, un dažādi polimērmateriāli sarežģītos apstākļos, piemēram, paaugstinātas temperatūras vai mitruma ietekmē darbojas nelineāri – pie nemainīgas slodzes pieaug materiāla deformācija. Kā piemēru viņa min grāmatu plauktu – lai arī grāmatu radītā slodze nemainās, plaukts gadu gaitā pakāpeniski izliecas. Nelineārie modeļi ļauj prognozēt, cik ļoti plaukts izlieksies, viņa paskaidro. «Ja grāmatplaukta gadījumā deformācija būs tikai nepatīkama, tad, piemēram, liela karstuma ietekmē radusies deformācija lidmašīnas dzinējā, kas izgatavots no kompozītmateriāla, var radīt katastrofālas sekas,» viņa turpina.

Arvien attīstās dabīgi kompozītmateriāli no lina, kaņepju un citām šķiedrām. Dažādiem inovatīviem kompozītmateriāliem un polimēriem to pozitīvo īpašību dēļ tiek meklēti arvien jauni lietojumi, tajā skaitā aviācijā, kosmosa tehnoloģijās, autotransportā, piemēram, lidmašīnas, kuru konstrukcijas ir veidotas no kompozītmateriāliem, ir ievērojami vieglākas un tādēļ rada mazāk CO2 emisiju, padarot aviāciju klimatam draudzīgāku. Tiek attīstīti arī polimērmateriāli ar augstu temperatūras noturību. «Ir vērojama arī tendence materiālus izmantot pēc iespējas racionālāk un efektīvāk, tādēļ ir svarīgi noteikt un prognozēt to īpašības, uzvedību. Izmantojot nelineāros modeļus, mēs varam paredzēt kompozītmateriālu sistēmu sarežģīto nelineāro uzvedību,» pauž L. Pupure. Tas ļauj nozarei virzīties pretim tam, lai materiālu patēriņš dažādās konstrukcijās būtu mazāks, bet vienlaikus tās būtu drošas

Viņa vēlas izmantot nelineāros modeļus arī kompozītu un citu materiālu gala formas prognozēšanai, kas būtu ļoti noderīgi industrijai. «Kompozītmateriālā esošie sveķi sacietējot maina savas īpašības, dimensijas. Ir izaicinoši noteikt, kāda būs tā gala formā,» piebilst zinātniece.

Taču atšķirībā no lineāriem modeļiem, nelineārie ir daudz sarežģītāki, materiāli tiek testēti ilgstoši, lai iegūtu nepieciešamos parametrus tālākām prognozēm, stāsta L. Pupure. Lai modeli būtu ērtāk lietot, viņa to implementējusi galīgo elementu metodē, ko plaši izmanto dažādos inženieraprēķinos. Rakstā «Effect of Material State and Temperature on Nonlinear Viscoelastic Response: 3D Constitutive Model and Incremental Formulation for Numerical Analysis» žurnālā «Mechanics of Composite Materials» izklāstīta nelineārā modeļa ieviešanas inkrementālā procedūra un simulācijas, kas ar to veiktas.

Starptautiskais zinātniskais žurnāls «Mechanics of Composite Materials» (Springer; ASV) publicē eksperimentālo un teorētisko pētījumu rezultātus par kompozītmateriālu un tos veidojošo sastāvdaļu īpašībām un uzvedību, piedāvā ieskatu izturības, lūzuma, bojājumu mehānikas un noguruma jautājumos, apspriež skaitliskās metodes un optimālu konstrukciju projektēšanu, izzina inovatīvas metodes nanokompozītmateriālu pētniecībā un izstrādē, kā arī apskata dažādas lietojuma jomas, sākot no civilās celtniecības līdz nanokompozītiem. Žurnālu 1965. gadā dibināja Latvijas Zinātņu akadēmija, tā galvenais redaktors ir RTU Būvniecības un mašīnzinību fakultātes Materiālu un konstrukciju institūta profesors Andris Čate.

Vitauta Tamuža vārdā nosaukto balvu iedibināja Latvijas Universitātes fonds. Tā izveidota, lai veicinātu un atbalstītu Latvijas zinātnieku pētījumus kompozītu materiālu mehānikā. V. Tamužs bija izcils latviešu zinātnieks, akadēmiķis un Latvijas kompozītu materiālu mehānikas zinātniskās skolas radītājs.

Balvu piešķir reizi gadā, to administrē Latvijas Universitātes fonds no mecenāta dāvinājuma līdzekļiem.