Научная статья на тему 'АЛГОРИТМ РАСЧЕТА СОСТАВНЫХ ДЕРЕВЯННЫХ БАЛОК КОРОБЧАТОГО ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ С УЧЕТОМ ДЛИТЕЛЬНОГО МОДУЛЯ ДЕФОРМАЦИИ'

АЛГОРИТМ РАСЧЕТА СОСТАВНЫХ ДЕРЕВЯННЫХ БАЛОК КОРОБЧАТОГО ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ С УЧЕТОМ ДЛИТЕЛЬНОГО МОДУЛЯ ДЕФОРМАЦИИ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
48
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ / АЛГОРИТМ / СТАДИИ МОДУЛЯ ДЕФОРМАЦИИ / ГРАФИК ЗАВИСИМОСТИ / THEORETICAL CALCULATION / ALGORITHM / STAGES OF DEFORMATION MODULUS / DEPENDENCE GRAPH

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Алтухов Ф. В., Галаева Д. Х.

Статья посвящена сравнению результатов теоретических и экспериментальных исследований составных деревянных балок коробчатого поперечного сечения

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ALGORITHM FOR CALCULATING COMPOUND WOODEN BEAMS OF MECHANICAL TRANSVERSE SECTION WITH ACCOUNT OF A LONG DEFORMATION MODULE

The article is devoted to the comparison of the results of theoretical and experimental studies of composite wooden beams of box-shaped cross-section

Текст научной работы на тему «АЛГОРИТМ РАСЧЕТА СОСТАВНЫХ ДЕРЕВЯННЫХ БАЛОК КОРОБЧАТОГО ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ С УЧЕТОМ ДЛИТЕЛЬНОГО МОДУЛЯ ДЕФОРМАЦИИ»

- измерительный процесс количественных показателей нефтегазовых продуктов при извлечении;

- учет объема измерения в процессах добычи, первичной переработки, транспортировки, переработки и реализации нефти, газа и газонефтепродуктов потребителям. При этом коммерческие расчеты осуществляются на основании показаний средств измерений различных параметров продукта (расход, объем, масса, плотность, вязкость, температура, содержание воды, минеральных солей и механических примесей и др.).

Особенности проведения измерений в нефтегазовой отрасли регулируются различными национальными, межгосударственными и международными стандартами. В условиях бурного развития нефтегазовых предприятий применение современных измерительных средств при проведении измерений способствуют повышению точности и достоверности результатов измерений и развитию отрасли в целом.

Использованные источники: 1. Авлиякулов Н.Н. Метрологическое обеспечение производства в нефтегазовой отрасли. Учебное пособие. Ташкент. «Фан ва технологиялар». 2013г.

УДК 697.343

Алтухов Ф.В. студент магистратуры 1 курса факультет «Строительства и архитектуры»

Галаева Д.Х. студент магистратуры 1 курса факультет «Строительства и архитектуры» Юго-Западный государственный университет

Россия, г. Курск

АЛГОРИТМ РАСЧЕТА СОСТАВНЫХ ДЕРЕВЯННЫХ БАЛОК КОРОБЧАТОГО ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ С УЧЕТОМ ДЛИТЕЛЬНОГО МОДУЛЯ ДЕФОРМАЦИИ

Статья посвящена сравнению результатов теоретических и экспериментальных исследований составных деревянных балок коробчатого поперечного сечения

Ключевые слова: теоретический расчет, алгоритм, стадии модуля деформации, график зависимости.

Altuhov F. V. master's degree student 1st year, Faculty of "Construction and Architecture"

South-west State University Russia, Kursk Galaeva D.H.

master's degree student 1st year, Faculty of "Construction and Architecture"

South-west State University Russia, Kursk

ALGORITHM FOR CALCULATING COMPOUND WOODEN BEAMS OF MECHANICAL TRANSVERSE SECTION WITH ACCOUNT OF A LONG DEFORMATION MODULE

The article is devoted to the comparison of the results of theoretical and experimental studies of composite wooden beams of box-shaped cross-section

Keywords: theoretical calculation, algorithm, stages of deformation modulus, dependence graph.

На основе теоретического расчета и были получены значения длительного модуля деформации для составной деревянной балки коробчатого поперечного сечения при действии длительной нагрузки для каждой стадии деформирования.

По результатам теоретического расчета длительный модуль деформации для первой стадии деформирования ЕДл1 = 838.078 кН/см2, для второй стадии ЕДл2 = 413.341 кН/см2 (рис. 4.1).

По результатам экспериментальных исследований длительный модуль деформации для первой стадии деформирования ЕДл1 = 467,333 кН/см2, для второй стадии ЕДл2 = 191,950 кН/см2 (рис. 4.2).

Опираясь на полученный данные, был построен график зависимости длительного модуля деформации Едл. от уровня действующих напряжений а, который приведен на рис. 4.3.

По графику зависимости длительного модуля деформации от уровня действующих напряжений (рис.4.1) видно, что значения длительного модуля деформации для первой и второй стадии деформирования по данным экспериментальных исследований значительно ниже значений

теоретического расчета. Это обусловлено тем, что в конструкции помимо нормальных напряжений возникают дополнительные напряжения, учет которых возможен в дальнейших исследованиях.

и

м

а

-

Я

«

2 а о

-е-

ч .а

ч о

35 35 Л

п

а Н

П

1100 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100

980.871

838.078

И3.341

-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1

0 1 2 3 4 5 6

Напряжения а (кН/см2)

^Зависимость длительного мудя деформации от уровня действующих напряжений (теоретический)

Рисунок 4.1 - график зависимости длительного модуля деформации £Дл от уровня действующих напряжений

0

Напряжения а (кН/см2)

Зависимость длительного модуля деформации от уровня действующих напряжений (экспериментальный)

Рисунок 4.2 - График зависимости длительного модуля деформации Едл от уровня действующих напряжений

Кривая зависимости длительного модуля деформации от уровня действующих напряжений по данным теоретического расчета имеет схожее очертание с кривой зависимости длительного модуля деформации от уровня действующих напряжений по данным экспериментальный исследований. Исходя из этого, можно сделать вывод о том, что предложенный алгоритм расчета вполне обоснованно может быть применен для расчета конструкций рассматриваемого типа.

Н к

н

и и я а

м р

о

-ее ч .а

ч о

35 2

н

П

е

н

и

п «

1100 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0

980.871

341

~I-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1

3 1 2 3 4 5 6

Напряжения а (кН/см2)

Зависимость длительного модуля деформации от уровня действующих напряжений по данным эксперимента _ -Зависимость длительного модуля деформации от уровня

действующих напряжений по данным теоретического расчета

Рисунок 4.3 - График зависимости длительного модуля деформации от уровня действующих напряжений по данным теоретических и экспериментальных исследований

АЛГОРИТМ РАСЧЕТА СОСТАВНЫХ ДЕРЕВЯННЫХ БАЛОК КОРОБЧАТОГО ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ С УЧЕТОМ

ДЛИТЕЛЬНОГО МОДУЛЯ ДЕФОРМАЦИИ Для расчета составных деревянных конструкций коробчатого поперечного сечения используется метод, который позволяет учитывать сложность деформирования древесины во времени при помощи разбиения процессов деформирования на три стадии и замены сложной нелинейной связи между напряжениями и деформациями.

Переход между стадиями происходит при достижении максимальной относительной деформации, критической для каждой из стадий.

Величину критической деформации для первой стадии находим по формуле:

Если а < 0дл, то деформации не превышает величины £1 = -д-

°дЛ

где о"дл - длительный предел прочности (стдл = 2.2 кН/см2);

Н - константа, имеющая физический смысл временного модуля деформации (Я = (0.6 + 0.75)£0 = 962 кН/см2);

£0 - мгновенный начальный модуль деформации (£0 = 1480 кН/см2.).

Величину критической деформации для второй стадии находим по формуле:

£ = £2 =-—-= const, (4.2)

где стпп - кратковременный предел прочности (стпп = 5,5кН/см2);

В - константа, имеющая смысл модуля деформации при критическом нарастании деформаций (5 = (0.6 ^ 0.75)£0 = 962 кН/см2.).

Для описания работы деревянных конструкций в области линейной ползучести во всех трех стадиях используем следующую зависимость:

£(t) = £(t0)(1 + bt021), (4.3)

где

10-2

b =---, (4.4)

0.735 — 0.02086W

W - влажность древесины.

ffl я

независимо от продолжительности действия нагрузки, и вторая стадия деформирования не наступает. В том же случае, если а > о"дл, то через некоторое время t1 деформации превосходят величину £1, и начинается вторая стадия деформирования.

Время перехода во вторую стадию деформирования t1 находим по формуле:

£0п ст(£0 — Я) = (45)

где п - время релаксации;

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

а - напряжения (текущие).

Я

Для выражения кривой ползучести во второй стадии используем формулу:

к

°дл , 20 — 2дл . л . V

н

¿=0

Время перехода в третью стадию деформирования t2 находим по формуле:

£2 — £1

t2 = ti + n^0-. (4.7)

— °дл

Для выражения кривой ползучести в третьей стадии используем

При о > о"дл деформирование начинается сразу со второй стадии.

п.

v+ «ц^ (t —tl) + y^L(t —1(). (4.6)

а — а

B(t-t2) пЕп _

<г — <г,

В В

Для первой стадии деформирования длительный модуль деформации

находим по формуле:

Едл^О^) —

e(to)(l + b(t — to)021)

(4.9)

а(1) а(1)

1=1

где <г(^ - напряжения, действующие в момент наблюдения Ь;

Ь) - относительные деформации, действующие в момент наблюдения

Для второй стадии деформирования длительный модуль деформации находим по формуле:

к

Едл(£о,0 —

дл

+

(Тп — О;

дл

Hff(t) nE0<j(t)

(t —11) + ^

i=i

<r(t)nE0

(t — U)

(4.10)

Длительный модуль деформации для третей стадии деформирования находим по формуле:

в(^2)

Едл(£о,0 —

о — о

дле пЕо

о — <г,

пп

- . (4.11)

Во Во

Используя полученные значения длительного модуля деформации, по правилам строительной механики находим прогиб конструкции в каждой стадии деформирования.

Использованные источники:

1. Поветкин С.В. Выносливость и виброползучесть клеёных деревянных балок: Автореф. дис. ... канд. техн. наук: 02.23.01. - Воронеж: ВИСИ, 1988. -21с.

2. Иванов А.М. Расчет элементов деревянных конструкций с учетом продолжительности действия нагрузки. / Сб. научных трудов №6. -Воронеж: ВИСИ, 1957. - С.9-14.

3. Родин Б.Е. Влияние влажности древесины на прочность, деформативность и несущую способность элементов деревянных конструкций / Строительные конструкции и строительная механика. -Саранск, 1969. - С. 64-97.

4. Квасников Е.Н. Вопросы длительного сопротивления древесины. - Л.: Стройиздат, 1972. - 95с

5. Орлович Р.Б. Длительная прочность и деформативность конструкций из современных древесных материалов при основных эксплуатационных воздействиях: Автореф. дис. ... докт. техн. наук:05.23.01. - Л.: ЛИСИ, 1991. - 50с.

к

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.