Разработка средств автоматизации научных исследований многослойных противопожарных конструкций

• Автор: Журавлев, Валерий Игоревич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 213 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ИССЛЕДОВАНИЯ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

1.1 Назначение и виды противопожарных преград.

1.2 Анализ исследований в рассматриваемой области

1.3 Объект и структура исследования

2. МОДЕЛИРОВАНИЕ МНОГОСЛОЙНЫХ ПРОТИВОПОЖАРНЫХ ПРЕГРАД

2.1 Расчетная схема многослойных противопожарных преград

2.2 Математическая модель многослойных конструкций

2.3 Влияние геометрических и теплофизических факторов на напряженнодеформированное состояние многослойных конструкций
3. КОМПЛЕКСНАЯ ПРОВЕРКА АДЕКВАТНОСТИ РАЗРАБОТАННОЙ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
3.1 Экспериментальные исследования противопожарных дверей
3.2 Тестирование математической модели с использованием АНБУБ
3.3 Результаты сравнительного анализа
4. СТРУКТУРА И ОСНОВНЫЕ МОДУЛИ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЙ МНОГОСЛОЙНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
4.1 Функциональная структура программного комплекса
4.2 Алгоритмическая и программная реализация.
4.3 Программа расчета многослойных конструкций.
4.4 Вопросы исследования многослойных конструкций
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Одним из ответственных и неотъемлемым элементом противопожарных преград являются противопожарные двери (так называемые местные противопожарные преграды) - конструктивный элемент, служащий для заполнения проемов в противопожарных преградах и препятствующий распространению пожара в примыкающие помещения в течение нормируемого времени. В дальнейшем в качестве моделируемого объекта противопожарной преграды будем рассматривать противопожарные двери. Таблица 1. Типы противопожарных преград в зависимости _ от ограждающей части. Таблица 1. Рисунок 1. Противопожарная дверь состоит из дверного проема, дверного блока, системы уплотнений монтажных швов и деталей крепежа и облицовки. Дверной блок - конструкция, состоящая, в общем случае, из коробки (рамы), жестко закрепленной в дверном проеме, с навешенным на петли полотном с запирающими устройствами, обеспечивающая при закрытом положении полотна защиту помещений от тепловых, шумовых и других воздействий, а также несанкционированного прохода. При этом дверной блок может включать в себя ряд дополнительных элементов: доводчик, ограничитель угла открывания, глазок и пр. Коробка - сборочная единица дверного блока, предназначенная для навески полотна (полотен), неподвижно закрепляемая к откосам дверного проема. Полотно - сборочная единица дверного блока, соединенная с коробкой посредством подвижных связей (как правило, петель). В настоящее время область применения противопожарных дверей достаточно широка и не ограничивается лишь только специальными помещениями, регламентированными в нормативных документах в соответствии с типами общих противопожарных преград. В настоящее время номенклатура противопожарных дверей охватывает все типоразмеры и все виды продукции, востребованные на рынке, которая может быть приведена к нижеследующей классификации. П-образной коробкой с доборным порогом. Е) и потеря теплоизолирующей способности (I). Несмотря на достаточно широкое разнообразие конструкций противопожарных дверей основной их сборочной единицей, оказывающей критическое значение на характеристики огнестойкости, является дверное полотно. ПЖ) - 6 . ПЖ) -< (под давлением Н/кв. Н/кв. Иными словами полотно противопожарной двери представляет собой многослойную конструкцию. Многослойная конструкция - это элемент, состоящий из нескольких материалов, толщина и размеры которого могут быть различны и закреплены между собой. Сочетание того или иного вида теплоизоляционного материала позволяет достичь необходимого предела огнестойкости конструкции. Современные тенденции в области изготовления конкурентоспособных противопожарных дверей предполагают использование новых материалов и их сочетаний. При этом использование новых современных материалов и/или их сочетаний с уже используемыми сопряжено с рядом задач, требующих решения на этапе проектирования и отработки нового изделия. К одной из таких задач относится рациональный подбор предела огнестойкости нового изделия и материальных затрат на его реализацию. Таким образом, важнейшим этапом проектирования является проведение комплекса научных исследований создаваемых объектов, которые в общем случае включают в себя физические натурные и модельные эксперименты, а также задачи моделирования. Для повышения конкурентоспособности изделий, с точки зрения снижения сроков проектирования и разработки технологической оснастки, а также уменьшения стоимости, необходимо применять современные средства автоматизированного проектирования. В настоящее время находят широкое применение различные виды CAD/CAM/CAE -системы, предназначенные для выполнения инженерных расчетов, графических работ и подготовки технологической оснастки. Можно выделить три основных направления исследований в данной предметной области: 1) классические работы по теории теплопроводности; 2) вопросы проектирования противопожарных конструкций; 3) средства автоматизации и АСНИ при разработке строительных конструкций. Можно выделить классические работы по теплопроводности следующих авторов: Лыков A. B., Карслоу Г, Егер Д. Беляев Н. М., Рядно A. A., Шорин С. H., Михеев М. А., Михеева И. М., Исаченко В. П., Осипова В. А., Сукомел A. C., Григорьев Б. А., Цветков Ф. Ф., Мухачев Г. А. Щукин В. К., Э.