Экспериментальное определение механических свойств композитной арматуры

1980 годов, степень риска в 1,5 больше нормативного значения.

Риск аварий для плотины Ишимского водохранилища составил 0,02 1/год, против нормативного 0,01 в 1/год, или 1 авария в 50 лет годы против 1 аварии в 100 лет по нормативу.

Практически все плотины, возведенные в области, уже давно исчерпали свой предел эксплуатации и требуют колоссальных капиталовложений для дальнейшей безопасной эксплуатаций.

Таким образом, высокая аварийность гидротехнических сооружений и периодическое возникновение катастрофических паводковых явлений имеют системный характер и без должного детального исследования по выработки соответствующих управленческих решений, минимизировать потери от вышеуказанных угроз и опасностей мы пока не сможем.

Список использованной литературы

1. Закон Республики Казахстан. О гражданской защите: от 11 апреля 2014 года, № 188-У (с изм. и доп. по сост. на 10.01.2015 г.)//СПС «Параграф».

2. Раимбеков К.Ж., Кусаинов А.Б. Подверженность Республики Казахстан чрезвычайным ситуациям природного и техногенного характера // Матер. междисц. науч.-практ. конф. с междунар. уч. «Культура и безопасность в современном мире». - М.: Академия ГПС МЧС России, 2013. - 229 с.

3. Кусаинов А.Б. Весенние паводки в Республике Казахстан // Вестник КТИ МЧС РК № 2 (6). - Кокшетау, 2012. - С. 24-26

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КОМПОЗИТНОЙ АРМАТУРЫ

А.С. Дробыш, старший инженер, А.В. Кудряшов, доцент, к.т.н., Командно-инженерный институт МЧС Республики Беларусь, г. Минск

А.В. Ширко, доцент, к.ф-м.н., Белорусский государственный технологический университет, г. Минск

Проведены испытания композитной арматуры на растяжение. В качестве образцов для испытания, была выбрана арматура со стекловолокнистым наполнителем и матрицей из полиэтилентерефталата (ПЭТФ). Испытывалась арматура диаметром 8 мм и диаметром 10 мм. Для крепления арматуры в разрывной машине применялись специально изготовленные крепежные элементы (рис. 1).

Деформации образца определялись на базе 50 мм с помощью индикатора часового типа, имеющего цену деления 0,005 мм. Экспериментальные данные по растяжению арматуры представлены на рисунке 2, где показана зависимость усилия сопротивления арматуры от показания индикатора.

Рис. 1. Крепление арматуры

Рис. 2. Экспериментальные данные по растяжению композитной арматуры

Индикатор выставлялся на нулевую отметку при предварительно нагруженной арматуре, поэтому линии на рисунке 2 выходят не из нуля. Модуль продольной упругости арматуры определяется тангенсом угла наклона экспериментальных прямых. Его численное значение для арматуры диаметром 8 мм и 10 мм определяются как

Е =-

Е(8) 8

Е(10) - лл / А

Щ / А _ (15351 - 2788)/50,24 Л/^/ А ~ (0,6 - 0,1)/50 ' (24656 - 9390)/78,5

25006 I 1а * 25 АГ а

= 32411 I I а * 32 АГ а

8 л^ / А (0,4 - 0,1)/50 где ЛР8 и ЛЕ10 - приращение усилия между выбранными точками 1 и 2 (рис. 2) для арматуры диаметром 8 и 10 мм соответственно, А и А10 - площадь арматуры диаметром 8 и 10 мм соответственно, Л/Б - приращение удлинения в

пределах базы индикатора, Б = 50 мм - база индикатора.

Как видно из полученных результатов, модуль упругости для образцов разного диаметра различен. Это связано с разным объемным содержанием стекловолокна в арматуре диаметром 8 и 10 мм.

Сравнивая модули упругости стали и композита видно, что различие составляет 6-8 раз, а, следовательно, и деформации при прочих равных условиях для композитной арматуры будут в 6-8 раз превышать деформации стальной арматуры.

Композитная арматура при растяжении не имеет площадки текучести и разрушается хрупким образом. Такое поведение композита в первую очередь обусловлено свойствами стекловолокна, которое является хрупким материалом. Кроме того, линейный характер диаграммы растяжения композитной арматуры (рис. 2) сохраняется вплоть до разрыва образца. Типичная картина разрушения композитной арматуры при растяжении показана на рисунке 3.

Рис. 3. Разрушение композитной арматуры

Экспериментальные значения усилий, при которых происходит разрушение композита, составляют для образцов диаметром 8 и 10 мм

соответственно ^тах(8) = 20 е1 , ^тах(10) = 34 ё1

Пределы прочности для арматуры будут соответственно

^тах(8) 20000

о„1Х, =-— =-= 398 МПа,

Б (8) А 50,24

^тах(10) 34000 алпт =-—- =-= 433 МПа.

Б (10) А10 78,5

Разница между пределами прочности арматуры, отличающейся диаметром, также объясняется разным объемным содержанием стекловолокна. Отметим что, практически все производители указывают прочность композитной арматуры около 1000 МПа. На самом деле это не соответствует действительности. Прочность всего композита будет зависеть от объемной доли волокна в композите, и рассчитана она должна быть не по прочности элементарного волокна (около 1000 МПа), а по прочности ровинга, т.е. материала, который формируют из непрерывного волокна. Прочность ровинга в 3-4 раза ниже прочности элементарного волокна и зависит от технологии изготовления. Как показывают экспериментальные данные, прочность композитной арматуры сопоставима с пределом текучести стали, но примерно в два раза ниже ее предела прочности.

Предельные деформации арматуры важны при оценке потери ее несущей способности. Так как до разрушения композитная арматура проявляет линейные свойства, то предельные деформации разрушения можно рассчитать как

г =1^1 = = 0,016,

пР(8) _ . . _

(8) 398

¿8 25006

(10) 433

¿10 32411

8 = Б(10) = -- = 0 013

пр (10) - - - 0,013.

Уровень предельных деформаций в 1,5 % говорит о хрупком характере

разрушения композитной арматуры.

Таким образом, были проведены экспериментальные исследования для определения механических и упругих характеристик композитной арматуры. Испытания на растяжение арматуры проводились при нормальных температурных условиях. Полученные данные будут использованы для теплотехнического и прочностного расчета бетонных плит армированных композитной арматурой.

ИССЛЕДОВАНИЕ ШУМОВОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОТ АВТОТРАНСПОРТА

Чан Ту Ань, студент, В.В. Вамболь, доцент, к.т.н., доцент, Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского

«ХАИ», г. Харьков, Украина

Шумовым загрязнением принято считать шум антропогенного происхождения, который нарушает нормальную жизнедеятельность людей и животных и неблагоприятно влияет на развитие растений. Главными источниками шумового загрязнения являются автомобили, железнодорожные поезда и самолеты. Решение проблемы шумового загрязнения окружающей природной среды от автотранспорта - это одна из основных экологических задач больших городов. Причем с каждым годом эта проблема становится все более актуальной по причине того, что количество транспортных средств в городах Украины увеличивается каждый год.

Как правило, в крупных городах уровень шумового загрязнения сильно увеличен в связи с нерациональным планированием транспортных путей и автостоянок, в некоторых случаях в связи с расположением аэропорта в черте города.

Исследователи установили, что шум может разрушать растительные клетки. Так, эксперименты показали, что растения, находящиеся под воздействием повышенного уровня шума, засыхают и гибнут по причине чрезмерного выделения влаги через листья. Воздействие шумового загрязнения на объекты животного мира может проявляться в виде нарушения ориентирования в пространстве, общения, поиска пищи и других проявлениях [http://www.matrix.com.ru/vliyanie-shuma-na-zdorove-cheloveka].

Харьков является одним из зеленных городов Украины. Общая площадь городской территории составляет - 30604,0 га, а площадь зеленых насаждений - 15407,0 га, процент озеленения составляет - 50,8 %. В городе можно найти огромное количество различных видов парков - городские парки, парки культуры и отдыха, районные парки скверы, лесопарки, ландшафтные парки.

Историческая местность и ботанический памятник природы местного значения в Харькове является региональный ландшафтный парк «Сокольники-