CC BY
12
в Quartus Prime Lite Edition и получены его временные характеристики.
Анализ временных характеристик показал, что принципиальная модель устройства будет работать медленнее в режиме Slow при напряжении 1100 mV и температуре 85 °С (модель работы в худших условиях). Максимальная тактовая частота при этом Гмлх=32,91МГц. А в нормальных условиях работы максимальная тактовая частота составляет для принципиальной модели FMAX=68,77МГц. Тактовая частота существующих специальных процессоров RSA составляет от 5МГц до 30МГЦ, что намного меньше, чем тактовая частота разработанного устройства быстрого приведения чисел по модулю [6].
Список литературы:
1. Ковтун М., Ковтун В. Обзор и классификация алгоритмов деления и приведения по модулю больших целых чисел для криптографических приложений. [Электронный ресурс]. URL: https://docplayer.ru/30671408-Obzor-i-klassifikaciya-algoritmov-delemya-i-privedemya-po-modulyu-bolshih-celyh-chisel-dlya-kriptografich-eskih-prilozheniy. html.
2. Устройство для формирования остатка по произвольному модулю от числа: пат. 2445730 Рос. Федерация: МПК H03M 7/18, G06F 7/72 / Копытов
В.В., Петренко В.И., Сидорчук А.В.; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО Ставропольский государственный университет. - №2010106685/08; заявл.24.02.2010; опубл.27.08.2011, Бюл. №24 - 8 c.
3. Формирователь остатка по произвольному модулю от числа: пат. 30983 Рес. Казахстан: МПК G06F 7/72 H03M 7/18 /Айтхожаева Е.Ж., Тынымбаев С.Т.; заявитель и патентообладатель РГП на ПХВ "Казахский национальный технический университет им. К.И. Сатпаева" МОН РК . - №2014/1450.1; заявл. 05.11.2014; опубл. 15.03.2016, -5 c.
4. Adilbekkyzy S., Aitkhozhayeva E., Tynymba-yev S. Analysis of devices structures for modular reduction. Proc. 16th International Scientific Conference «Information Technologies and Management» Riga, -2018. p. 97-98.
5. Tynymbayev S., Aitkhozhayeva Y. Zh., Adilbekkyzy S. High speed device for modular reduction: Bulletin of National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan, №26 (2018). - Алматы: Наука, 2018. - с.147-152. ISSN: 1991-349421. DOI: 10.32014/2018.2518-1467.38.
6. Алгоритм шифрования RSA. Криптоанализ алгоритма RSA. Конспект лекций. [Электронный ресурс]. URL: https://en.ppt-online.org/97398.
ИССЛЕДОВАНИЕ АНКЕРОВКИ ОДИНОЧНОЙ СТАЛЬНОЙ ФИБРЫ В МЕЛКОЗЕРНИСТОМ
ШЛАКОБЕТОНЕ
Бондарев Борис Александрович,
д-р техн. наук, профессор кафедры «строительного материаловедения
и дорожных технологий» ЛГТУ, г.Липецк Черноусов Николай Николаевич, канд. техн. наук, доцент кафедры «общей механики», ЛГТУ, г.Липецк
Стурова Виктория Андреевна, магистр кафедры «строительного производства», ЛГТУ, г.Липецк
АННОТАЦИЯ
Целью данного исследования является определение зависимости прочности и жесткости анкеровки стальных фибр в мелкозернистом цементно-песчаном бетоне от прочности бетона на сжатие Rm и растяжение Rbt. Задача, которая стоит в работе - это экспериментально исследовать опытные образцы с различными схемами анкеровки фибр. Мы предполагаем, что анализ экспериментальных данных позволит получить зависимости, определяющие значения координат характеристических точек диаграммы «нагрузка-смещение» для гладкой стальной фибры.
ABSTRACT
The purpose of this study is to determine the dependence of the strength and stiffness of anchoring steel fibers in fine-grained cement-sand concrete on the strength of concrete in compression Rm and tension Rbt. The task that stands in the work is to experimentally investigate test samples with various fiber anchoring schemes. We assume that the analysis of experimental data will allow us to obtain dependencies that determine the values of the coordinates of the characteristic points of the load-displacement diagram for a smooth steel fiber.
Ключевые слова: стальная фибра, сталефиброшлакобетон, кубиковая прочность, призменная прочность.
Keywords: steel fiber, steel-fiber-slag concrete, cubic strength, prismatic strength.
Введение. Расширение использования железобетонных конструкций из бетона, позволяет использовать для их производства вторичные отходы различных отраслей промышленности и местных агрегатов, что способствует экономичному потреблению материальных и энергетических ресурсов, снижает затраты и
трудоемкие процессы. Введение в бетон дисперсной арматуры позволяет получить композит с прочностью на растяжение в несколько раз большей, чем для бетона-матрицы. Повышение прочностных свойств у СФШБ позволяет отказаться в некоторых конструкциях от стержневой арматуры.
Описание эксперимента. В проведённых исследованиях в качестве волокна использовался фрагмент фибры (гладкая проволока) и сама фибра «Драмикс» бельгийской фирмы «Бекарт»,
диаметром 0,8 мм, длиной к = 60 мм, модуль упругости Ек = 1,95 х105 МПа и с временным сопротивлением разрыву Я/ = 980-1100 МПа.
Рисунок 1. Фибра «Драмикс»
В исследуемых составах использовались в качестве вяжущего цемент марки ПЦ-500 Б0 Липецкого цементного завода и
пластифицирующая добавка Реламикс (10% раствор), а в качестве заполнителя - отсев от дробления литого шлакового щебня фракции 0...5 мм с насыпной плотностью от 1085 до 1135 кг/м3. В исследованиях использовались составы экспериментальных образцов, приведенных в таблице 1.
Прочность бетона на сжатие определялась предварительно на стандартных образцах согласно указаниям ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам. Твердение бетона происходило в лабораторных условиях в течение 50-ти суток при температуре 18±2°С и влажности 65±5%. Нагружение бетона при испытании на сжатие происходило со скоростью 0,6±0,4 МПа/с.
Таблица 1.
Составы бетона для каждой серии образцов
№ состава Класс (марка) Расход компонентов, кг/м3
Цемент Отсев от дробления литого шлакового щебня Вода
1 В7,5 (М100) 350 1555 190
2 В12,5 (М150) 400 1560 185
3 В15 (М200) 420 1510 190
4 В20 М(250) 440 1463 200
Длина заделки фибры составляла 10мм для 1-ой серии, 20 мм для 2-ой серии и 30 мм для 3-ей серии испытаний.
Опытные образцы и схемы анкеровки фибры в образцах представлены на рисунках 2 и 3.
Рисунок 2. Опытные образцы
Рисунок 3. Семы анкеровки
Возраст бетона варьировался: 3, 7, 14, 21, 28 и 56 суток. Скорость нагружения зажатого конца фибры при испытании на выдёргивание составляла 0,35±0,1 МПа/с.
Экспериментальные диаграммы. Эмпирические кривые зависимости «смещение-нагрузка» гладкой фибры и фибры с отгибом на концах в возрасте 28 суток представлены на рисунке 4.
г;
Рисунок 4. Экспериментальные зависимости «нагрузка-смещение» загруженного конца гладкой
фибры и фибры с отгибом на концах: а - прочность бетона Ят=27,6МПа, Яы=3,42МПа, б - прочность бетона Ят=22,01МПа, Кы=3,15МПа, в - прочность бетона Ят=18,3МПа, Яы=3,08МПа, г - прочность бетона Ят=8,6МПа, Кы=1,68МПа;
цифрами обозначены номера серий.
Большинство исследователей предлагают описывать диаграмму «нагрузка-смещение» посредством характерных точек, полученных из анализа эмпирических кривых вывода гладкой фибры из бетона. Такие диаграммы являются кусочно-линейными и имеют различный вид, который зависит как от прочностных характеристик шлакобетона и фибры, так и от величин, определяющих характер взаимодействия стальной фибры и шлакобетона.
Графики, изображенные на рисунке 4, иллюстрируют влияние прочности бетона на характер поведения гладкой стальной фибры и фибры с одиночным отгибом на конце при действии на неё вытягивающей нагрузки.
Й4т/ /^яV
Смещение фибры
Рисунок 5. Условная диаграмма «усилие-смещение» для гладкой стальной фибры
Кривую «нагрузка-смещение» загруженного конца гладкой стальной фибры можно представить в виде, изображенном на рисунке 3. На диаграмме максимальная нагрузка Psoi достигается в точке Soi. До достижения нагрузки значения PS0i имеет место упругая стадия работы фибры и бетона. На этой стадии, до точки Soi, значительное влияние оказывает адгезия цементного камня к стальной фибре; на участке b происходит постепенный разрыв связей между поверхностью стальной фибры и бетоном. После точки b диаграмма определяется величиной касательных напряжений, возникающих на поверхности фибры в результате действия сил трения.
Кривые «нагрузка-смещение» загруженного конца фибры с одиночным отгибом на конце можно разделить на три типа, которым соответствуют следующие условия.
1. Бетон имеет «высокую» прочность (класс В20 и выше). Фибра выпрямляется и на выходе имеет вид прямой гладкой проволоки (рис. 6, а). Максимальная нагрузка Phoi достигается в точке Hoi. После второго пика в точке H02 нагрузка постепенно снижается до значения PH02, затем медленно достигает нуля.
2. Бетон имеет «среднюю» прочность (класс В7,5-В15). Фибра частично выпрямляется, деформируя бетон, и на выходе имеет вид почти прямой гладкой проволоки (рис. 6, б). Первый пик нагрузки достигается в точке H01, после чего
нагрузка достигает второго пика в точке Н02. В большинстве случаев нагрузка Рно1 превышает нагрузку Рно1 и максимальная нагрузка достигается в точке Н01. После третьего пика в точке Н03 нагрузка падает до значения Рно4, затем медленно достигает нуля.
3. Бетон имеет «низкую» прочность (В7,5 и ниже). Бетон скалывается или деформируется, фибра не выпрямляется и на выходе имеет первоначальный вид (рис. 6, в). Диаграмма имеет один максимум - при нагрузке РН01.
Данное деление является условным и допускает множество промежуточных вариантов.
На практике диаграмму «нагрузка-смещение» удобно представлять в кусочно-линейном виде посредством ряда характеристических точек.
в)
Смещение фибры
Рисунок 6. Условные диаграммы «усилие-смещение» для стальной фибры с одиночным отгибом на конце
Рисунок 7. Кусочно-линейные диаграммы «нагрузка-смещение» для гладкой стальной фибры (1)
и для фибры с одиночным отгибом на конце (2) Анализ экспериментальных данных. Он позволил получить следующие зависимости, определяющие значения координат характеристических точек диаграммы «нагрузка-смещение» для гладкой стальной фибры:
для точки Б01. =
я 312
т\ап
250
я 3
Я I
р _ т ап
Б 01
для точки Б02. ^£02 = '
т\
2
ап
100
Р
Б 02
3
Я I
т ап
3,5
(1)
Для фибры с одиночным отгибом на конце координаты характеристических точек диаграммы «нагрузка-смещение» имеют вид:
для точки Н01: = 1 -0,02Я ,
н 01 т
Рн01 = (355 +11Ят )(0,55 + 0,015^);
для точки Н02: WH02 = ШН01' РН02 = 0'7РН01; (2) для точки Н03: ^03 = ШН01' РН03 = 0'6РН01; для точки Н04. Wн04 = ^Н01' РН04 = 0,4РН01;
Здесь 1/,ап - длина заделки фибры (мм), Ят - прочность бетона на сжатие (МПа). Важно, что данные зависимости применимы также для описания работы фибры, заделанной в цементно-песчаный бетон и могут быть использованы взамен более сложных зависимосте.
На основе данных, полученных из зависимостей (1) и (2) возможно построение аналитических кусочно-линейных кривых «нагрузка-смещение», описывающих работу фибры в шлакобетоне, ориентированную под углом в по отношению к оси приложения нагрузки. Такая диаграмма представлена на рисунке 8.
Смещение фибры
Рисунок 8. Кусочно-линейная диаграмма «нагрузка-смещение» для стальной фибры с одиночным отгибом на конце, ориентированной под углом в по отношению к оси приложения нагрузки
Выводы. Данные зависимости являются универсальными и служат для построения аналитических кусочно-линейных кривых «нагрузка-смещение», описывающих работу фибры, заделанной в мелкозернистый цементно-песчаный или шлакобетон, и ориентированной под углом в по отношению к оси приложения нагрузки.
Литература
1. Бондарев Б.А. Влияние возраста мелкозернистого шлакобетона на его прочностные характеристики/ Б.А. Бондарев, Н.Н. Черноусов, Р.Н. Черноусов, А.В. Суханов // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Строительство и архитектура. 2015. № 1 (37). С. 41-50.
2. Бондарев, Б.А. Исследование деформативных свойств сталефиброшлакобетона при осевом растяжении и сжатии с учетом его возраста / Б.А. Бондарев, Н.Н. Черноусов, Р.Н. Черноусов, В.А. Стурова // Вестник Пермского национального исследовательского
политехнического университета. Строительство и архитектура. Пермь. 2017. Т. 8, № 1. С. 18-31.
3. Бондарев, Б.А. Исследование прочностных свойств сталефиброшлакобетона при осевом растяжении и сжатии с учётом его возраста [Текст] / Б.А. Бондарев, Н.Н. Черноусов, Р.Н. Черноусов, В.А. Стурова // Строительные материалы. 2017. № 5. С. 20-26.
4. Бондарев, Б.А. Моделирование прочностных и деформативных свойств сталефиброшлакобетона при осевом растяжении и сжатии с учетом возраста бетона/ Б.А. Бондарев, Н.Н. Черноусов, В.А. Стурова// Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Строительство и архитектура. 2018. № 2 (50). С. 56-67.
5. Черноусов Н.Н., Черноусов Р.Н., Суханов А.В., Стурова В.А. Влияние возраста мелкозернистого шлакобетона на его прочностные характеристики/ Материалы XIV Международной научно-практической конференции, Москва, 2014. Актуальные вопросы науки.
ПРИВЕДЕНИЕ СИЛ ТЯЖЕСТИ ПОЛЗУНА ПЯТИЗВЕННОГО МЕХАНИЗМА ДЛЯ УДАРА
Такырбашев Амангелди Бексултанович
канд. техн, наук, доц.,
Иссык-Кульский государственный университет имени Касыма Тыныстанова,
Республика Кыргызстан, г. Каракол Зиялиев Кадырбек Жанузакович
д-р техн. наук,
Иссык-Кульский государственный университет имени Касыма Тыныстанова,
Республика Кыргызстан, г. Каракол Токтакунов Жолдошбек Шамукамбетович
канд. техн, наук, доц.,
Иссык-Кульский государственный университет имени Касыма Тыныстанова,
Республика Кыргызстан, г. Каракол Жакыпов Нурлан Жанышович
ст. преподаватель,
Иссык-Кульский государственный университет имени Касыма Тыныстанова,
