ISSN 1607-1859 · EISSN 2310-0044
Языки: ru · en

ВЕСТНИК ТОМСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНОГО УНИВЕРСИТЕТА

Архив статей журнала

Эволюция полей напряжений на поверхности муфтового соединения арматурных стержней при одноосной деформации растяжением (2024)
Выпуск: Том 26, № 2 (2024)
Авторы: Устинов Артем Михайлович, Клопотов Анатолий Анатольевич, Пляскин Сергей Андреевич, Волокитин Геннадий Георгиевич

Актуальность. Муфтовые соединения арматуры для фиксации стыков в строительных конструкциях широко используются на практике, и, как следствие, необходима информация об особенностях распределений деформационных полей на поверхности муфтового соединения при деформационных воздействиях для получения расчетных зависимостей при эксплуатации таких арматурных соединений.
Цель работы – исследование напряженно-деформированного состояния стыков арматурных стержней при растяжении, натурных узлов сопряжения элементов из арматурных стержней класса А500 методом бесконтактной трехмерной цифровой оптической системы с использованием метода корреляции цифровых изображений, а также изучение влияния деформационного воздействия на микроструктуру из стали марки Ст20 методом просвечивающей электронной микроскопии.
Результаты. В ходе испытаний получены деформационные кривые муфтового соединения арматуры в координатах «нагрузка − перемещение» и на основе их анализа выявлены три стадии: стадия I обусловлена упругой деформацией муфтового соединения; стадия II отражает стадию параболического упрочнения; стадия III соответствует стадии, предшествующей разрушению муфтового соединения.
Анализ распределений деформационных полей на поверхности муфтового соединения методом бесконтактной трехмерной цифровой оптической системы с использованием метода корреляции цифровых изображений показал, что в каждый момент времени пластическая деформация локализована в определенных зонах на образце. Выявлено, что эволюция распределений деформационных полей на поверхности муфтового соединения коррелирует со стадиями на деформационной кривой.
Установлено, что значение податливости исследуемого муфтового соединения арматурных стержней класса А500СП, изготовленного из бесшовной горячедеформированной трубы с наружным диаметром 51 мм и внутренним диаметром до 32 мм из стали марки Ст20, при действии растягивающей продольной силы вызывает появление напряжения в нормальном сечении арматурного стержня σ02 = 500 МПа.
Электронно-микроскопические исследования арматурной стали позволили установить, что при деформации растяжением при ɛ = 0–5 % наблюдается разрушение перлита, которое сопровождается дальнейшей поляризацией дислокационной структуры. Амплитуда внутренних напряжений полей увеличивается, и при деформации ɛ = 5 % дальнодействующие напряжения σд становятся больше, чем напряжения, вызванные «лесом» дислокаций σл. Показано, что основной вклад в величину дальнодействующих напряжений и её изменение при ɛ = 5 % вносит упругая составляющая, что способствует процессу образования микротрещин.




Сохранить в закладках
Определение влияния различных видов термической обработки на механические свойства древесины сосны с учетом их себестоимости (2024)
Выпуск: Том 26, № 3 (2024)
Авторы: Волокитин Геннадий Георгиевич, Устинова Мария Владимировна, Черемных Владимир Алексеевич

*Актуальность. *В настоящее время вопрос создания новых и модификации существующих строительных материалов с целью улучшения их физико-механических и эксплуатационных свойств является весьмя актуальным. Древесина – один из распространенных строительных материалов. Для увеличения срока службы конструкций и изделий из древесины необходимо предусмотреть ее защитную обработку от неблагоприятных факторов. Наиболее экологичным типом обработки является термическая. В качестве альтернативы термической модификации в среде разогретого пара или газа, а также обжига древесины предлагается использовать обработку поверхности древесины потоком низкотемпературной плазмы. Для определения возможности применения данного вида обработки необходимо установить влияние воздействия плазменным потоком на механические свойства древесины. Также важным вопросом, сдерживающим применение данного метода, является его себестоимость.
Цель работы – выявление влияния обработки древесины сосны потоком низкотемпературной плазмы и газовоздушной горелкой на предел прочности при сжатии, а также определение и сравнение себестоимости данных видов обработки.
Результаты. В работе представлены результаты определения предела прочности при сжатии вдоль волокон для необработанных образцов из сосны в потоке низкотемпературной плазмы и обработанных с помощью газовоздушной горелки. Установлено, что как плазменная обработка, так и обработка горелкой не оказывают влияния на предел прочности при сжатии. Также определено, что стоимость обработки поверхности древесины потоком низкотемпературной плазмы значительно ниже стоимости обработки газовоздушной горелкой. Сравнительно низкая стоимость плазменной обработки обеспечивается высокой производительностью процесса, которая, в свою очередь, достигается благодаря значительной величине удельных тепловых потоков.




Сохранить в закладках