ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

По результатам технического освидетельствования конструкций покрытия стального каркаса термического цеха, эксплуатируемого более 50 лет, выявлено значительное число элементов стропильных ферм, получивших искривления как в плоскости, так и из плоскости конструкции.

С целью выявления действительного характера их напряженного состояния, с учетом имеющихся дефектов, проведено специальное экспериментальное исследование с применением неразрушающего метода магнитоупругой анизотропии. Данный физический метод измерения, в отличие от методов "диска", "отверстия" и других, позволяет установить истинное напряженное состояние металлоконструкций без нарушения целостности сечения, что в условиях действующего производства весьма важно.

Возможность определения механических напряжений магнитоупругим методом определяется наличием у ферромагнитных материалов явления магнитострукции, характеризующей изменение формы и размеров тела при воздействии на него магнитного поля.

В качестве коммутационной аппаратуры был применен прибор типа "ПИОН" (прибор измерения остаточных напряжений), являющийся модификацией общеизвестной разработки кандидата технических наук Н.Н.Максимова.

Замер напряжений осуществлялся в летний период времени для различных сечений элементов стропильных ферм. При этом для более объективной оценки действительного напряженного состояния в каждом сечении фермы замер напряжений выполнялся для четырех позиций измерительного элемента. Отсчеты для каждой позиции повторялись 3 раза, а отсчет "воздух" фиксировался на незагруженном образце.

Тарировка прибора выполнялась при одноосном растяжении на стандартной разрывной машине на металлических образцах, вырезанных из уголков натурных ферм.

По результатам обработки экспериментальных данных испытаний 21 элемента ферм установлено, что, с учетом допускаемой естественной погрешности тарировочных графиков, значения конструктивных поправок в большинстве случаев не превышали единицу. Имеющие место в двух элементах значения конструктивных поправок 1,06 и 1,12 свидетельствовали о не полном учете в расчетах распределения пылевидных выносов на кровле цеха.

По данным испытаний отмечалась неравномерность распределения напряжений в однотипных элементах ферм, что можно объяснить имеющимися в них погнутостями различной величины.

При отсутствии снеговой нагрузки и пылевидных выносов на кровле установлены определенные резервы эксплуатационной надежности стропильных ферм, изготовленных из малоуглеродистой стали и имеющих начальные несовершенства.

В целом полученные результаты исследования свидетельствовали о достаточной несущей способности металлоконструкций покрытия воспринимать имеющиеся нагрузки, а также о правильном выборе исходных предпосылок при статистическом расчете рамы на ПЭВМ.