Нашли ошибку на сайте?Сообщите нам:
НОВОСТИ
19.09.23
12.07.23
19.06.23
22.05.23
|
| |
|
Архив выпусков
Выпуск 4 (64), 2021
Коэффициент учета конфигурации сечения в обобщенном уравнении Журкова
Данилов В. М., Корнеева А. О., Бондарев А. Б., Стородубцева Т. Н.
Данилов В. М., магистр кафедры конструкций зданий и сооружений, Тамбовский государственный технический университет, Россия, г. Тамбов, тел.: +7(910)653-85-88, e-mail: vm.danilov1997@gmail.com Корнеева А. О., канд. техн. наук, доц. кафедры металлургических технологий, Липецкий государственный технический университет, Россия, г. Липецк, тел.: +7(904)285-23-83, e-mail: 2010anasta@mail.ru Бондарев А. Б., канд. техн. наук, проф. кафедры строительного материаловедения и дорожных технологий, Липецкий государственный технический университет, Россия, г. Липецк, тел.: (4742)32-80-83, e-mail: lnsp-48@mail.ru Стородубцева Т. Н., д-р техн. наук, зав. кафедрой промышленного транспорта, строительства и геодезии, Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г. Ф. Морозова, Россия, г. Воронеж, тел.: +7(950)755-19-95, e-mail: tamara-tns@yandex.ru
| | | | | Постановка проблемы. Исследование долговечности строительных материалов с термофлуктуационной позиции является наиболее сложным, но и в тоже время наиболее адекватным методом. Ввиду того, что данная концепция является нечувствительной к изменениям физической структуры, возникает необходимость учета не только материала, но и конфигурации конструкции. Необходимо провести сравнение механизма разрушения при различных вариантах сечения для двух структурно отличающихся элементов — поливинилхлорида (ПВХ) и древесины.
Результаты. Для элементов ПВХ и дерева составного сечения в два слоя без специальных связей получен одинаковый коэффициент kc = 2. Для элементов составного сечения в три слоя без специальных связей получен коэффициент с интервалом kc = 3,5…5,5, что требует дальнейшего уточнения.
Выводы. На основе проведенного исследования теоретически обоснованы и экспериментально выявлены закономерности деформирования и разрушения ПВХ-элементов цельного сечения и составного сечения без специального соединения в два и три слоя. Определение термофлуктуационных зависимостей позволяет приблизить теоретические представления о работоспособности строительного материала в конструкции к реальным условиям.
| | | | Ключевые слова: строительные материалы, разрушающая нагрузка, долговечность, деформирование, разрушение, термофлуктуация. |
DOI: 10.36622/VSTU.2021.64.4.007 | | | Библиографический список
1. Андрианов, К. А. Прогнозирование долговечности (работоспособности) пенополистирола в ограждающих конструкциях зданий: автореф. дис…. канд. техн. наук: 05.23.05 / К. А. Андрианов. — Пенза, 2002. — 24 с.
2. Бондарев, Б. А. Выносливость полимерных композиционных материалов каркасного типа в элементах конструкций деформационных швов мостовых сооружений / Б. А. Бондарев, А. О. Корнеева, О. О. Корнеев, А. Г. Саакян, И. А. Востриков // Construction and Geotechnics. ‒ 2020. ‒ Т. 11, № 3. ‒ С. 29—40.
3. Дранников, Р. Н. Определение исходных данных для расчета термофлуктуационных констант обобщенного уравнения Журкова поливинилхлоридных плит / Р. Н. Дранников, А. В. Ерофеев, Т. И. Горохов // Современная наука: теория, методология, практика: материалы 2-й Всерос. (национальной) науч.-практ. конф. — Тамбов: Изд-во ИП Чеснокова А. В., 2020. — С. 55—59.
4. Ерофеев, А. В. Механизм разрушения цельных и составных деревянных балок без специальных связей с термофлуктуационной позиции / А. В. Ерофеев, С. П. Скворцов, П. А. Мухортов // Вестник Кыргызского-Российского Славянского университета. — 2017. — Т. 17, № 12. — С. 80—84.
5. Ерофеев, А. В. Термофлуктуационные константы деревянных балок составного сечения, состоящих из трех элементов / А. В. Ерофеев, П. А. Мухортов, Т. И. Горохов // Современное состояние и перспективы развития строительной науки: материалы студ. конф. — Рассказово: Звездопад, 2017. — С. 55—59.
6. Мамонтов, С. А. Искусственное и естественное старение древесноволокнистого композита / С. А. Мамонтов, В. П. Ярцев, П. В. Монастырев // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. ‒ 2017. ‒ № 1 (367). ‒ С. 95‒101.
7. Микульский, В. Г. Строительные материалы (Материаловедение. Технология конструкционных материалов) / В. Г. Микульский, Г. П. Сахаров. — М.: АСВ, 2011. ‒ 520 с.
8. Мухортов, П. А. Анализ термофлуктуационных констант обобщенного уравнения Журкова деревянных элементов составного сечения / П. А. Мухортов // Державинский форум. — 2019. — С. 150—159.
9. Ратнер, С. Б. Влияние химически активных сред на физические константы термопластов, определяющие их сопротивление механическому разрушению / С. Б. Ратнер, В. П. Ярцев // Доклады АН СССР. — 1978. — Т. 240, № 6. — С. 1394.
10. Ратнер, С. Б. Физическая механика пластмасс. Как прогнозируют работоспособность? / С. Б. Ратнер, В. П. Ярцев. — М.: Химия, 1992. — 320 с.
11. Чувильдеев, В. Н. Деформация и разрушение конструкционных материалов: проблемы старения и ресурса / В. Н. Чувильдеев, Н. Н. Вирясова. — Н. Новгород: ННГУ, 2010. — 67 с.
12. Ярцев, В. П. Закономерности термофлуктуационного разрушения высоконаполненных резиновых смесей и резин / В. П. Ярцев // Каучук и резина. — 1989. — № 3. — С. 17—20.
13. Ярцев, В. П. Физико-технические основы работоспособности органических материалов в деталях и конструкциях: дис.… д-ра техн. наук: 05.23.05 / Ярцев Виктор Петрович. — Воронеж, 1998. — 350 с.
14. Kiseleva, O. A. Physical basis of the performance of building materials made of wood / O. A. Kiseleva, V. P. Yartsev. — Tambov, 2007. — 236 p.
15. Korneeva, A. O. The influence of structure-forming factors on the properties of polymer composite material under static loading / A. O. Korneeva, R. Y. Saprykin, A. B. Bondarev // Solid State Phenomena. ‒ 2018. ‒ Vol. 284 SSP. ‒ P. 163—166.
16. Loganina, V. I. The method to estimate the surface appearance quality of the paint applied to the cement / V. I. Loganina, T. V. Uchaeva, P. V. Monastyrev // Journal of engineering and applied sciences. ‒ 2016. ‒ Vol. 11, № 11. ‒ P. 2409‒2410.
17. Regel, V. R. The kinetic nature of the strength solids / V. R. Regel, A. I. Slutsker, E. E. Tomashevsky. — M.: Science, 1974. — 560 p.
18. Yartsev, V. P. The influence of density of mineral original plates on the sound insulation of partitions with a shell of cement-bonded wood boards / V. P. Yartsev, V. A. Kuznetsov // The World of Science without Borders: материалы 7-й Междунар. науч.-практ. конф. молодых ученых, 2020. ‒ P. 239—242.
19. Zhurkov, S. N. The question of the nature of physical strength / S. N. Zhurkov // Solid State Physics. ‒ 1980. ‒ Vol. 22, № 11. ‒ P. 3344.
20. Zhurkov, S. N. The temperature and the time dependence of the strength of polymer yarns / S. N. Zhurkov, S. A. Abasov // Polymer Science. Series A. ‒ 1999. ‒ Vol. 41, № 12. ‒ P. 1276‒1282.
| | | | | Ссылка для цитирования Данилов, В. М. Коэффициент учета конфигурации сечения в обобщенном уравнении Журкова / В. М. Данилов, А. О. Корнеева, А. Б. Бондарев, Т. Н. Стородубцева // Научный журнал строительства и архитектуры. - 2021. - № 4 (64). - С. 73-82. - DOI: 10.36622/VSTU.2021.64.4.007. | | | | | | | | | English version | | | Cross-Section Configuration Coefficient in the Zhurkov’S Generalized Equation | Danilov V. M., Korneeva A. O., Bondarev A. B., Storodubtseva T. N. | | | | | Danilov V. M., Master’s student of the Dept. of Constructions of Buildings and Structures, Tambov State Technical University, Russia, Tambov, tel.: +7(910)653-85-88, e-mail: vm.danilov1997@gmail.com Korneeva A. O., PhD in Engineering, Assoc. Prof. of the Dept. of Metallurgical Technologies, Lipetsk State Technical University, Russia, Lipetsk, tel.: +7(904)285-23-83, e-mail: 2010anasta@mail.ru Bondarev A. B., PhD in Engineering, Prof. of the Dept. of Building Materials Science and Road Technologies, Lipetsk State Technical University, Russia, Lipetsk, tel.: (4742)32-80-83, e-mail: lnsp-48@mail.ru Storodubtseva T. N., Doctor of Technical Sciences, Prof. of the Dept. of Industrial Transport, Construction and Geodesy, Voronezh State Forestry Engineering University named after G. F. Morozov, Russia, Voronezh, tel.: +7(950)755-19-95, e-mail: tamara-tns@yandex.ru |
| | | Statement of the problem. Studying the durability of construction materials in the aspect of thermal fluctuations is the most complicated, yet the most appropriate method. Considering that this concept does not take into account the changes of the physical structure, it becomes necessary to consider not the material alone but also the configuration of the structure. Therefore it is necessary to make a comparison of two structurally different elements — PVC and wood.
Results. The coefficient of the 2-layer composite cross-section (no special connection) is the same for the PVC and wood elements: kc=2. The derived coefficient of the 3-layer composite cross-section (no special connection) is within the following range: kc=3,5…5,5, which requires a more precise definition.
Conclusions. Based on the above experiment, we have theoretically established and experimentally confirmed the regularities of deformation and destruction of PVC elements of the 2 and 3-layer solid and composite cross-section without a special connection. Determining the thermal fluctuation relations allows us to bring theoretical concepts of the capacity of the construction material in a structure closer to actual conditions. | | | | Keywords: construction materials, breaking load, durability, deformation, destruction, thermal fluctuation. |
DOI: 10.36622/VSTU.2021.64.4.007
References 1. Andrianov, K. A. Prognozirovanie dolgovechnosti (rabotosposobnosti) penopolistirola v ograzhdayushchikh konstruktsiyakh zdanii: avtoref. dis…. kand. tekhn. nauk: 05.23.05 / K. A. Andrianov. — Penza, 2002. — 24 s.
2. Bondarev, B. A. Vynoslivost' polimernykh kompozitsionnykh materialov karkasnogo tipa v elementakh konstruktsii deformatsionnykh shvov mostovykh sooruzhenii / B. A. Bondarev, A. O. Korneeva, O. O. Korneev, A. G. Saakyan, I. A. Vostrikov // Construction and Geotechnics. ‒ 2020. ‒ T. 11, № 3. ‒ S. 29—40.
3. Drannikov, R. N. Opredelenie iskhodnykh dannykh dlya rascheta termofluktuatsionnykh konstant obobshchennogo uravneniya Zhurkova polivinilkhloridnykh plit / R. N. Drannikov, A. V. Erofeev, T. I. Gorokhov // Sovremennaya nauka: teoriya, metodologiya, praktika: materialy 2-i Vseros. (natsional'noi) nauch.-prakt. konf. — Tambov: Izd-vo IP Chesnokova A. V., 2020. — S. 55—59.
4. Erofeev, A. V. Mekhanizm razrusheniya tsel'nykh i sostavnykh derevyannykh balok bez spetsial'nykh svyazei s termofluktuatsionnoi pozitsii / A. V. Erofeev, S. P. Skvortsov, P. A. Mukhortov // Vestnik Kyrgyzskogo-Rossiiskogo Slavyanskogo universiteta. — 2017. — T. 17, № 12. — S. 80—84.
5. Erofeev, A. V. Termofluktuatsionnye konstanty derevyannykh balok sostavnogo secheniya, sostoyashchikh iz trekh elementov / A. V. Erofeev, P. A. Mukhortov, T. I. Gorokhov // Sovremennoe sostoyanie i perspektivy razvitiya stroitel'noi nauki: materialy stud. konf. — Rasskazovo: Zvezdopad, 2017. — S. 55—59.
6. Mamontov, S. A. Iskusstvennoe i estestvennoe starenie drevesnovoloknistogo kompozita / S. A. Mamontov, V. P. Yartsev, P. V. Monastyrev // Izvestiya vuzov. Tekhnologiya tekstil'noi promyshlennosti. ‒ 2017. ‒ № 1 (367). ‒ S. 95‒101.
7. Mikul'skii, V. G. Stroitel'nye materialy (Materialovedenie. Tekhnologiya konstruktsionnykh materialov) / V. G. Mikul'skii, G. P. Sakharov. — M.: ASV, 2011. ‒ 520 s.
8. Mukhortov, P. A. Analiz termofluktuatsionnykh konstant obobshchennogo uravneniya Zhurkova derevyannykh elementov sostavnogo secheniya / P. A. Mukhortov // Derzhavinskii forum. — 2019. — S. 150—159.
9. Ratner, S. B. Vliyanie khimicheski aktivnykh sred na fizicheskie konstanty termoplastov, opredelyayushchie ikh soprotivlenie mekhanicheskomu razrusheniyu / S. B. Ratner, V. P. Yartsev // Doklady AN SSSR. — 1978. — T. 240, № 6. — S. 1394.
10. Ratner, S. B. Fizicheskaya mekhanika plastmass. Kak prognoziruyut rabotosposobnost'? / S. B. Ratner, V. P. Yartsev. — M.: Khimiya, 1992. — 320 s.
11. Chuvil'deev, V. N. Deformatsiya i razrushenie konstruktsionnykh materialov: problemy stareniya i resursa / V. N. Chuvil'deev, N. N. Viryasova. — N. Novgorod: NNGU, 2010. — 67 s.
12. Yartsev, V. P. Zakonomernosti termofluktuatsionnogo razrusheniya vysokonapolnennykh rezinovykh smesei i rezin / V. P. Yartsev // Kauchuk i rezina. — 1989. — № 3. — S. 17—20.
13. Yartsev, V. P. Fiziko-tekhnicheskie osnovy rabotosposobnosti organicheskikh materialov v detalyakh i konstruktsiyakh: dis.… d-ra tekhn. nauk: 05.23.05 / Yartsev Viktor Petrovich. — Voronezh, 1998. — 350 s.
14. Kiseleva, O. A. Physical basis of the performance of building materials made of wood / O. A. Kiseleva, V. P. Yartsev. — Tambov, 2007. — 236 p.
15. Korneeva, A. O. The influence of structure-forming factors on the properties of polymer composite material under static loading / A. O. Korneeva, R. Y. Saprykin, A. B. Bondarev // Solid State Phenomena. ‒ 2018. ‒ Vol. 284 SSP. ‒ P. 163—166.
16. Loganina, V. I. The method to estimate the surface appearance quality of the paint applied to the cement / V. I. Loganina, T. V. Uchaeva, P. V. Monastyrev // Journal of engineering and applied sciences. ‒ 2016. ‒ Vol. 11, № 11. ‒ P. 2409‒2410.
17. Regel, V. R. The kinetic nature of the strength solids / V. R. Regel, A. I. Slutsker, E. E. Tomashevsky. — M.: Science, 1974. — 560 p.
18. Yartsev, V. P. The influence of density of mineral original plates on the sound insulation of partitions with a shell of cement-bonded wood boards / V. P. Yartsev, V. A. Kuznetsov // The World of Science without Borders: материалы 7-й Междунар. науч.-практ. конф. молодых ученых, 2020. ‒ P. 239—242.
19. Zhurkov, S. N. The question of the nature of physical strength / S. N. Zhurkov // Solid State Physics. ‒ 1980. ‒ Vol. 22, № 11. ‒ P. 3344.
20. Zhurkov, S. N. The temperature and the time dependence of the strength of polymer yarns / S. N. Zhurkov, S. A. Abasov // Polymer Science. Series A. ‒ 1999. ‒ Vol. 41, № 12. ‒ P. 1276‒1282.
|
|
|
|
|
