Надежность зданий и сооружений
Информация - Строительство
Другие материалы по предмету Строительство
мпирических зависимостей в качестве стандартных масс силового слоя и покрытия приняты массовые характеристики соответствующих слоев материала общей массой 900 г/м2. Значения показателей для этого материала:
для силового слоя на основе PES: ;
для силового слоя на основе EC (разновидность стекловолокна):
для обобщенного слоя полимерного покрытия на основе PVC: .
Значения показателей приводятся на Рис.3.3.
Рис. 3.3. Изменение показателя прочности для силового слоя на основе PES.
Стандартные значения
(3.4)
(3.5)
где: - начальная масса рассматриваемого силового слоя.
Рис. 3.4. Изменение показателя прочности для силового слоя на основе ЕС.
Рис. 3.5. Изменение показателя прочности для слоя покрытия на основе PVC.
Рис. 3.6. Изменение показателя прочности для слоя покрытия на основе PTFE.
Изменение вещества силовой основы приводит к изменению показателя от 120-300 раз.
Изменение вещества покрытия приводит к изменению показателя от 52 до 122 раз.
Рис. 3.7. Изменение показателя прочности для слоя покрытия на основе PVF и FEP.
Самоорганизация на стадии изделий из материала.
Рассматривается объединение множеств, состоящее из материала, поддерживающих (контурных, граничных) систем и систем инженерного обеспечения комплекса. Изделие работает на границах раздела сред.
В состав объединения множеств входят:
наружная среда (для наземных изделий, - атмосферная среда в конкретном месте дислокации изделия);
внутренняя среда (для наземных изделий, - параметры климата в локализованном изделием пространстве);
внутренние технологические процессы, оказывающие влияние на среды.
Степень воздействия наружной среды определяется климатическими условиями, параметрами массовых сил, температурными и другими (электрическими, волновыми, радиационными) воздействиями среды.
Степень воздействия внутренней среды также определяется массовыми силами и температурными воздействиями микроклимата в локализованном пространстве и влиянием на его параметры внутренних технологических процессов.
Параметры воздействия сред считаются случайными, непрерывно изменяющимися величинами.
Под воздействием сред, в соответствии с конструктивными возможностями, изделие приобретает соответствующую форму.
На материал изделия в соответствующей конструктивной форме среды оказывают воздействия в виде эрозионных и диффузных процессов, в виде температурных, радиационных и электромагнитных процессов. Форма изделия под действием массовых сил (в том числе, аэрогидродинамических сил) оказывает влияние на режимы обтекания изделия и турбулезации внешних потоков и величины пограничных слоев.
Так случайные непрерывно изменяющиеся воздействия на изделие со стороны сред и непрерывно дискретно изменяющиеся системы изделия через общее неравновесное состояние приходят к локальному равновесию в различных точках координат изделия. В равновесии принимают участие управляющие процессы со стороны систем инженерного обеспечения, обеспечивающие, по замыслу разработчиков, поддержание минимального уровня напряженного состояния в материале изделия для каждого конкретного случая воздействия сред.
Степень воздействия среды характеризуется:
изменением толщины материала вследствие действия коррозионных и эрозионных процессов (для слоистых композиционных материалов в частном случае, - изменением толщины защитного слоя пленочного покрытия);
фазовыми переходами состава материалов при эксплуатации;
изменением характеристик материала за счет диффузии воздуха;
изменением оптических характеристик (энергий яркости, блеска и угла преломления света);
изменением спектральных и радиационных характеристик.
Многообразие составов и компонентов материалов, а также случайные отклонения в составах не позволяют вывести теоретические законы изменения свойств. Поэтому следует ограничиться рассмотрением некоторых стандартных смесей и компонентов, принятых промышленностью и на их базе с использованием статистических зависимостей рассмотреть влияние на процессы долговечности материала.
В практике проектирования конструкций (металлических, в том числе с покрытиями) учитывались процессы обмена веществом за время эксплуатации.
Учитывались процессы, связанные с коррозией, эрозией и изменением цвета материалов (или покрытий материалов).
Коррозия, - изменение параметров, связанное с образованием окислов.
Условно окружающую среду, для практических целей, разделяют на континентальную и морскую.
Морская среда может быть просто морской и тропической. Наличие циклического изменения температуры окружающей среды влияет на скорость коррозии. Континентальную среду, по степени экологической загрязненности, условно разделяют на среды сельскую, промышленную и городскую.
Таким образом, вводят в рассмотрение различные модели сред.
На практике скорость коррозии фиксируется максимальными значениями статистической выборки:
Зависимость степени коррозии (мкм/год) металлов от вида среды.
Таблица 3.2.
СредаFeZnPbCuNiMgСельская4 -61 -3,51,42,01,0-Городская30 - 702,8 -62,03,02.,513 - 20Промышленная40 - 1603,8 - 193,54,06,029 -30Морская60 - 1702,5 - 15,01,84,83,0-Тропическая0,8 - 700,5 - 15----Примечание: Степень коррозии в тропической среде зависит от температуры влажности.
Промышленная среда характеризуется максимальной и минимальной темпер?/p>