CC BY
55
системах автоматического регулирования. Видимое изменение параметра объекта определяется не только по численному значению измеряемой величины, но и по габаритному размеру и цвету их, повышающих эффективность работы оператора.
Возможность обходиться без преобразования кодов в 10-ой и 12-ричной системах измерения и индикации величины угла положения вала с повышенной помехоустойчивостью. Кодирование диска вала и кодирование элементов отображения осуществляется одним и тем же кодом.
Возможность красочно оформлять знаменательные события, обрамляя их цифровым ореолом.
Список использованных источников
1. Вуколов Н.И., Михайлов А.Н. Знакосинтезирующие индикаторы. Справочник. Москва. «Радио и связь».
1987.
2. Алиев Т.М., Вигдоров Д.И., Кривошеев В.П. Системы отображения информации. Москва. «Высшая школа». 1988.
3. Патент № 2338270 на изобретение «Индикатор матричный с наилучшим восприятием цифровых знаков». Выдан 19 ноября 2008 г. Автор Патраль А.В.
4. Печников А.В., Сидоренко Г.В., Федорова С.А. Средства передачи и отображения информации. Москва. «Радио и связь». 1991 г.
5. Патент № 2037886 на изобретение «Устройство для индикации». Выдан 19 июня 1995 года. Автор
6. Патент № 2427928 на изобретение «Устройство для индикации цифровых знаков с энергосберегающим режимом» (27 августа 2011 г). Автор Патраль А.В.
7. Статья: «Метод цифровой логики» Патраль А.В. Научно-методический журнал: «Наука, Техника и Образование» №4 2014 г.
8.Патент № 2298239 на изобретение «Индикатор цифровой сегментный универсальный». Выдан 27 апреля 2007 года. Автор Патраль А.В.
9. Патент № 2231215 на изобретение «Устройство для измерения и индикации величины угла положения вала». Выдан 20 июня 2004 г. Автор Патраль А.В.
10. Патент №2311692 на изобретение «Индикатор цифровой сегментный с параллельным отображением знаков» (27 ноября 2007 г.) Автор Патраль А.В.
11. «Энциклопедически Фонд России»: www.russika.ru - Э - Эмблема-символ. Автор Патраль А.В.
12. «Энциклопедически Фонд России»: www.russika.ru - И - Индикатор четырехсегментный. Автор Патраль А.В.
© А.В. Патраль, 2015
УДК 624.071
Раззаков Собиржон Жураевич
к.т.н, доцент, Наманганский инженерно-педагогический институт (НамИПИ)
Холмирзаев Саттор Абдужабборович канд.технических наук, доцент НамИПИ, Бахтиёр Максуд угли ассистент НамМПИ Узбекистан, г.Наманган, Е-mail: nmpi info@ edu.uz
РАСЧЕТ УСИЛИЙ ТРЕЩИНООБРАЗОВАНИЯ СЖАТЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В УСЛОВИЯХ СУХОГО ЖАРКОГО КЛИМАТА
Аннотация
В статье изложено результаты экспериментальных исследований по расчету трещиностойкости сжатых железобетонных элементов из тяжелого бетона эксплуатируемых в условиях сухого жаркого климата. Указаны расчетные формулы для определения трещиностойкости сжатых железобетонных элементов эксплуатируемых в районах с сухим жарким климатом
Ключевые слова
Железобетон, трещиностойкость, деформация, напряжение, момент трещинообразования
В процессе развития теории железобетона было разработано немало методов расчета усилий появления трещин в нормальных сечениях. Многие из этих методов весьма громоздки, так как в них сделаны попытки учесть все многообразие факторов, к которым в первую очередь следует отнести свойства материалов, форм сечения, эксцентриситет и характер приложения нагрузки и т.д. Вместе с тем даже «точные» методы в ряде случаев дают ощутимую погрешность. Одной из причин таких результатов следуют считать некоторую неопределённость понятия «образования» трещин. [1]. Для инженерной практики наибольший интерес представляют упрощенные способы расчета, основным из которых следует считать метод ядровых моментов, принятые в нормах, как наиболее универсальный и достаточно ясный по своей физической сущности. Этот метод, как и многие другие уточняющие и дополняющие его методы расчета основан на фиксированной эпюре напряжений представляет собой прямоугольник в растянутой зоне с напряжениями Rbt,ser и треугольник в сжатой зоне. Угол в вершине треугольной эпюры сжимающих напряжений принимается таким, что при продолжении наклонной прямой из сжатой зоны в растянутую на крайнем волокне отсекается отрезок, равный 2 ■Rbt, ser. Любой метод расчета, предполагающий фиксированную по форме эпюру распределения напряжений по сечению железобетонного элемента, как отмечал профессор В.А. Мурашев, не может претендовать на универсальность. Вместе с тем методы расчета, основанные на принятой эпюре, в ряде случаев могут дать приемлемые результаты. Принятый в нормах проектирования метод расчета трещиностойкости железобетонных конструкций по ядровым моментам является приближенным. Основанный на расчетной эпюре напряжений в бетоне, предложенной В. И. Мурашевым, этот метод был усовершенствован и распространен на внецентренно-сжатые и внецентренно-растянутые элементы с обычной и предварительно напряженной арматурой А.А.Гвоздевым. В соответствии с нормативной методикой момент трещинообразования изгибаемых, внецентренно-сжатых и внецентренно-растянутых элементов определяется по формуле:
Mcrc = Rbt. ser Wpl + Mrp ( 1)
Основным допущением этого метода является то, что не учитывается влияние продольного усилия на изменение величины сжатой зоны и на положение равнодействующей сжимающих напряжений, т.е. упруго-пластический момент сопротивления.
Для определения трещиностойкости внецентренно-сжатых железобетонных элементов были изготовлены серия колонн из тяжелого бетона класса В15, размерами 160х300х1000мм. Образцы колонн были изготовлены в августе, когда суточные колебания температуры достигли до 150С. В течение 18 месяцев они хранились в следующих условиях: под солнечной радиацией, в тени под навесом, в цеху при постоянном режиме и в нормальных условиях. Колонны, хранившихся под солнечной радиацией были ориентированы на юг растянутой зоной, сжатой зоной и боковой стороной.
Опытные значения продольной сжимающей силы, при которых образовались трещины, определялись визуально с помощью микроскопа МБП-2 с 24-кратным увеличением. Момент образования трещин определяется поначалу ускоренного увеличения деформации растяжения, измеренных тензодатчиками на растянутой грани. Самая низкая трещиностойкость отмечена в колонных хранившихся под солнечной радиацией и ориентированные растянутой зоной на юг. В колоннах, ориентированные сжатой зоной и боковой стороной на юг, трещиностойкость были практически одинаковыми, но на 5-8% больше, чем в колоннах, ориентированные на юг, растянутой зоной. Самая высокая трещиностойкость отмечена в колоннах хранившегося в нормальных условиях. Трещиностойкость колонн, находившихся под солнечной радиацией, с растянутой гранью на юг, соответственно 29 и 37% меньше трещиностойкости колонн, хранившихся в нормальных условиях. Для всех опытных колонн с относительным эксцентриситетом ejho > 0,5 были определены моменты трещинообразования по методике норм. Сопоставление опытных моментов трещинообразования с теоретическими, вычисленными по формуле (1) показало их существенное расхождение.
С увеличением относительного эксцентриситета приложение внешней силы расхождения опытных и теоретических моментов трещинообразования уменьшалось, так как уменьшалось влияние не учитываемого в расчете продольного усилия. Усилия трещинообразования внецентренно-сжатых железобетонных элементов могут быть определены путем решения двух уравнений статики, составленных в
Международный научный журнал «СИМВОЛ НАУКИ»_ISSN 2410-700Х_№ 3/2015
предложении расчетных эпюр напряжений в момент образования трещин, предложенных В.И. Мурашевым. При этом в явном виде учитывается влияние продольной силы на положение центральной линии и упругопластичесий момент сопротивления.
Наметилось два пути решения этой задачи. Первый путь целесообразен для железобетонных колонн с большими эксцентриситетами внешней силы, т.е. в тех случаях, когда напряжения на растянутой грани достигают предела прочности на растяжение раньше исчерпание несущей способности колонн. Уравнения статики имеют следующий вид:
у R Ьх
Ncrc+YbfRbfb(hQ+a-Xcrc)+As(CTs+2ayttRbt)+As(CTs-2ayttRbt ~а ) - /tt bt crc = 0 (2) Ncrc^crc-
ho + a ~ х h0 + a ~ xcrc
crc
\2
ho+Xcrc)= ytt-Rbt- h{h° + a Xcrc) +As-(cs+2ayttRbt) •(ho-xCrc)-Ae-(as-2-a-ytfR^- ) -(хсГС-а)+ 2
2 ho + a ~ x 3
yttRbtbxL
h0 + a ~ Xcrc
(3)
где. есгс
/ - коэффициент условия работы бетона, учитывающий влияние сухого жаркого -климата на прочность бетона при растяжении .Указанные
уравнения решаются относительно Ысгс и Хсгс. Следует отметить, что определение усилий трещинообразования коротких элементов может быть произведено из уравнений (2) и (3). Использование этой методики при расчете колонн с относительно небольшими эксцентриситетами внешней силы в ряде случаев не позволяет решить задачу, т.к. напряжения на растянутой грани могут не достигать предела прочности на растяжение. В этих случаях целесообразно использовать другой путь решения задачи, который заключается в следующем. На каждой возрастающей ступени нагружения определяются напряжения на растянутой грани бы и хсгс из уравнений равновесия:
Ык+ оыЬ(ко+а-Хсгс)+А4о8 +2а оы)+А„(оз - 2а оы _Хсгс - а_) -
ко + а - х
сгс
аъРх2сгс Ьк + а - х )2
-0 (4) Щвк-Ио+Хсгс) = оы^-0-+Ах(о$+2а оы)(когХсгс) -Ах(о^2а оы
h + a ~ х„„ 2
сbtbx crc 2 _) (Xcrc-a')+ - • — Xcrc (5 )
ко + а - хсгс к + а - хсгс 3
Полученные значения оы на каждой ступени нагружения сравниваются с пределом прочности на растяжение Яы. Расчет заканчивается либо при Ым, достигающем предела несущей способности колонн, либо при оы= /и-Яы . Кроме того, предлагается следующая упрощенная методика определения усилий трещинообразования. Фиксируются предельные деформации крайнего растянутого волокна бетона Еь.м, и деформации крайнего сжатого волокна бетона реализуемые к моменту появления трещин £ь,сгс- Эпюра напряжений в бетоне в момент появления трещин: прямоугольник в растянутой зоне и треугольник в сжатой. При этом угол в вершине треугольной эпюры не задается. Уравнение равновесия выглядит следующим образом:
К ' а оъЬхсгс Ксгс+УыКыЬ(Ь-Хсгс)+А*[б5+8ъ,сгс(— -1)Е^+А^[б'5+8ъ,сгс(1--)Е]- \ = 0 (6)
х„,„ х_ 2
где х crc = h-
Sbcrc + Sbtu
Напряжение в бетоне крайнего сжатого волокна бъ в момент появления трещин могут быть определены по деформации въ.сгс с помощью любой зависимости: связывающий напряжения и деформации бетона. Наиболее удобна при этом использовать формулу ЕКБ-ФИП с коррективами, учитывающими упрогопластические свойства бетона, предложенными С.А. Холмирзаевым [ 2 ]. Расчет опытных
Xcrc ~ a
железобетонных колонн с использованием зависимости (6) обеспечивает хорошую сходимость опытных и теоретических усилий трещинообразования. Для оценки полученных опытных значений усилий трещинообразования колонн производился расчет теоретических усилий трещинообразования по способу ядровых моментов.
N(eo-z)=Rbtser Wpl (7)
Эта формула даёт удовлетворительные результаты для конструкций эксплуатирующихся в стабильных температурно-влажностных условиях.
Список использованной литературы
1. Милованов А.Ф., Самойленко В.Н. Расчет железобетонных конструкций для сухого жаркого климата (Расчет, проектирование и испытание железобетонных конструкций предназначенных для эксплуатации в условиях сухого жаркого климата).-Ташкент: ТашПИ, 1985. С 4-6
2. С. А. Холмирзаев Температурные изменения в керамзитобетонных колоннах в условиях сухого жаркого климата. Научно-технический и производственный журнал «Бетон и железобетон. 2001г. №2
© С.Ж. Раззаков, С.А Холмирзаев, Бахтиёр Максуд угли, 2015
УДК 519.876.5
Рыбенко Инна Анатольевна
канд.техн. наук, доцент СибГИУ, г. Новокузнецк, РФ E-mail: rybenkoi@mail.ru
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ УСЛОВИЙ И РЕЖИМОВ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА В СИСТЕМЕ FE-C-O-Н
Аннотация
В статье представлены результаты термодинамического моделирования условий и режимов восстановления железа продуктами конверсии метана на модельной системе C-Fe-O-Н с использованием программного комплекса «Терра». Предложены показатели, отражающие окислительно-восстановительный потенциал системы, рассмотрены основные типы химических реакций и рассчитаны их термодинамические характеристики. При исследовании условий восстановления железа продуктами конверсии природного были определены расходы метана, углерода и кислорода, необходимые для реализации процесса восстановления и достижения заданной температуры, а также показана возможность снижения расходных показателей за счет вывода системы из состояния термодинамического равновесия.
Ключевые слова
Термодинамическое моделирование, конверсия метана, восстановление железа, отклонение от
равновесия.
Термодинамическое моделирование дает возможность осуществления различных исследовательских задач и базируется на применении программного комплекса "Терра", в котором реализован принцип максимума энтропии. На основе программного комплекса разработана методика расчета, которая использовалась для решения модельных задач по определению условий получения металла заданного состава путем прямого восстановления и расчета возможных и оптимальных режимов этих процессов в системах, входной поток которых состоит из совокупности различных элементов. Результаты термодинамического моделирования в дальнейшем использовались для исследования и оптимизации металлургических процессов восстановления металлов как в целом, так и отдельных его стадий [1-5].
В процессах восстановления железа в качестве топлива и восстановителя возможно применение природного газа. Использование природного газа для восстановления требует предварительной подготовки, которая заключается в реализации воздушной, кислородной или паровой конверсии.
