книги / Свойства строительных материалов в примерах и задачах

I - первоначальная площадь сечения

(ABCDEFMN) самого

образца; 2 -

первоначальная

площадь

сечения

(В Е Д V ти гля1*

ления, предназначенного для

заполнения шлаком образца

до испытаний;

3

- разъеденная часть

сечения

ооразца,

кованная часть

сечения

I -

образцы,

2 - хромо магнезитовые подставки под

обоазцы, 3 -

у трубки для

засыпки гал .ка на

образцы в процессе

их испь.'анкй,

ч -

рабочее

пространство печи

Ш УКС = T - 1 0 0 »

<154)

rH

с учётом

где

FH - первоначальная площадь сечения образца-тигля

ний (1475

Т480 °С ), см^;

FK -

конечная суммарная площадь

нзотлакоьанной и ошлакованной частей

сечения образца-тигля после

частичного его разъедания в процессе

испытаний, см^.

Полная статическая шлакоустойчивость

Шупс,

в отличие

|ПУПС =

Ш

(155)

UJ yyQ

УКС - ШПС

где

кажущаяся статическая шлакоустойчивость испытанно­

го

огнеупорного

материала, %;

Ш пс - эрозионная статическая

ш ПС

^ош

100

(156)

—

где

ОШ

ошлакованная площадь

сечения

образца-тигля после ис­

см^*,

FH -

первоначальная пло­

пытаний на шлакоустойчивость,

Кажущаяся статическая шлакоразъедаемость

ШрКС *

“ это

показатель, характеризующий степень разъедания

первоначального се ­

таний на шлакоустойчивость. При этом условно считается,

что

пора­

жённые эрозивным шлакопоглощением участки огнеупора оказались

стойкими по

отношению к шлаковому расплаву. Определяется

кажущаяся

статическая шлакораэъедаемость

по формуле

ш ркс

-

w o .

<1ЭТ)

где

FH и

FK имеют те

' н

что

и в

же значения и размерность,

63

Полная статическая шлакоразъедаемость

Шрпс ,

в отличие

вступивший в эрозионное

взаимодействие

со шлаковым расплавом. Опре­

деляется полная статическая шлакоразъедаемость по формуле

ш.

ш .

шя

(153)

Ш,ркс

рпс

— ркс

w nc 9

где

кажущаяся статическая шлакоразъедаемость

огнеупо­

рного материала,

%\

Шс -

эрозионная статическая шлакопоглоща-

емость этого же материала, %.

Кажущаяся динамическая шлакоустойчивость

Шу|/Д ,

- это

Ш„л - ^ 1 0 0 ,

(159)

Кажущаяся динамическая

шлакоразъедаемость

Шрил*

- это

показател!., характеризующий

степень разъедания

первоначального

лись

стойкими

по отношению к шлаковому расплаву. Определяется кажу­

щаяся динамическая шлакоразъедаемость по формуле

шркА

Vн - Vк

(160)

1 0 0 ,

где

Vп____и_

VК имеют те же значения и размерность, что и .в

формуле (1 5 9 ).

ш ПА9 %, харак-

Эрозионная динамическая шлакопоглощаемость

закрытые

поры.

Определяется эрозионная динамическая шлакопоглощаемость по

формуле

т КБШ

т .

(161)

ш ПА

гп

1 0 0 ,

где

масса материала,

предварительно обожжённого при темпе­

m

=■ V \г

(162)

КбШ

к о н<

где

V

объём частично ошлакованного

огнеупорного материала в

Г а м м а

- п о г л о щ а е м о с т ь

-

свойство

строите­

льных материалов

частично или полностью поглощать

энергию

у*- из­

ослабления узкого параллельного

пучка

излучения

в а раз,

ЭСа , см. В практических целях

чаще всего

определяют

толщину ма-

ocn=

X{fr\ri,

(163)

где

п

* число,

показывающее,

во сколько

раз

материал-поглотитель

должен

ослабить

интенсивность

потока

у -

излучения, безразмер­

ная

величина;

длина

релаксации,

называемая также средней

где

-

линейный коэффициент поглощения энергии

у

- излу­

чения материалом-поглотителем,

называемый также полным макроскопи­

ческим сечением взаимодействия

у* * излучения

с веществом мате­

риала (представляет собою суммарное эффективное сечение

всех

ядер

и электронов, находящихся в I см^ материала-поглотителя), см

, мо­

жет ‘быть подсчитан по одной из

формул:

я

<1б5>

(1б6)

где

kL

количество каждого химического элемента, содержащего­

ся в единице объёма материала-поглотителя, г/см^;

- массо­

вый коэффициент поглощения энергии

у*- излучения для

каждого

химического элемента, входящего в состав материала-поглотителя»

см^/г;

jX -

массовый коэффициент

поглощения энергии

у*- излу­

чения материалом-поглотителем

в целом, см^/г;

у

средняя

плотность материала-поглотителя, г/см .

Формула

(165) может быть

использована применительно для мате­

фициент поглощения которых неизвестен.

Формула (166)

применима для материалов-поглотителей» состоя­

щих как из одного химического элемента,

таи и из целого ряда хими­

чески или физически связанных между собой элементов с известным

массовым

коэффициентом поглощения этого

материала в целом.

З в у к о п о г л о щ а е м о с т ь ,

з в у к о и з о л и р у ­

ю щ а я

с п о с о б н о с т ь

и у д е л ь н о е

а к у с ­

т и ч е с к о е

с о п р о т и в л е н и е - это

показатели, ха -

мости

является

коэффициент звукопоглощаемости

ЗВ3 безразмер-

ная величина,

подсчитывается по формуле

оС,

ЕР

(167У

•погл

“ЗВ

где

Е П0ГА -

п а А

• п ад

количество звуковой энергии, соот­

ветственно "падающей на материал

и поглощённой этим материалом, Дк.

Звукоизолирующая способность

R 3 B ,

ДР» характеризует

»

»

=

( юв >

где

-

коэффициент звуконепроницаемости ограждающей конст­

рукции,

безразмерная величина,

подсчитывается по формуле

V .ЗВ

(169)

L3B

о

где

Т зв

коэффициент звукопроницаемости

ограждающей конструк-

6 ?

ции,

безразмерная

величина, подсчитывается по-формуле

^ 35 s

“---- »

(170)

3

''и

где

Эп -

сила

звука,

прошедшего через

материал ограждающей

конструкции,

Вт/м^;

- ^сила

звука до

прохождения через

ограждающую конструкцию,

Вт/м^о

Z, кг/(м^<>с), характе­

Удельное

акустическое сопротивление

нём этого

звука,

подсчитывается по формуле

era)

z

=

.

где

у*

- средняя плотность

материала, кг/м^;

V

-

ско­

рость распространения в материале продольных звуковых

волн,

м /с,

устанавливается

по формуле

где

Ед - динамический модуль

Юн ^а, Па;

Jp - средняя плот­

ность

материала, кг/м^.

v

Для установления горизонтальной сейсмической

силы4*,

называ­

емой также оейсмической оилой инерции,

,

МН,

существуют раз­

представлена

формулой

Ps * PKsKa ,

(ГО)

где Р - ве^

инженерного сооружения, МН;

К$ - коэффициент сей­

мерная величина;

- коэффициент динамичности, отражающий спект­

ральные свойотва сейомического ускорения, безразмерная величина.

Коэффициенты сейомичности и динамичности определяются по сле­

дующим формулам:

(174)

к *

(175)

где а $

сейсмическое ускорение, называемое также сейомическим

тального

колебания основания под инженерное сооружение, ч/с^;

$

ускорение

силы тяжести,

принимаемое в раочётах

равным 9,807

м/с^;

Тис

собственный период колебаний инженерного

сооружения,

с;

Тос

период

колебаний

почвы, называемый также

периодом колебаний

основания

под

инженерное

сооружение при землетрясении, с.

Сейсмическое ускорение может быть определено по формуле

а s

4 ? : 2 АОС

(176)*

т;

также интенсивностью землетрясения,

и развивающимся при этом

сейсмическом ускорении горизонтального

колебания почвы a s суще-*

если

*

6

баллам,

то

0,31

0,60

н/е2 ;

если

7

баллам;

тс

а $

0,61

1,20

м/е2;

если

»

3 б еш м ,

то

а *

1,21

2,40

м/о2;

если

Э5

*

9 балдам,

то

а $

2,41 . . .

4 ,8 0

*/о2.

Более чёткая взаимосвязь

между егнмм параметрами установлена

формулами DЛ .Гречка:

, 3 s

a S

■

*

(177)

а

—

--------

с ^ в ) .

где a m s

- сейсмическое уекаренис

при микроеейомичеоких гериаон-

таль пых колебаниях

почвы, обуялевлеви а авядетряеениями вилою близ*

кой к дулю балдев,

м/с2 (по навой шсадс землетрясений СОТ a m s *

0,0047 ц/е2) ;

|<А - коэффициент нарастаяля еейемичввкого ускор©-*

яия горисонтальноге яадебааия почва» беераямариая валачина (но

обобщённый статистическим данным k a и 2, 00);

0. ^

- относ*-

a m s .

После уточнения этой характеристики дальнейшие

расчёты

по

формулам (177) и (178) должны

производиться уже

с учётом

её значе­

ния. что обеспечит получение параметров

а $

и

3^,

вписывающихся

в

эту

новую шкалу.

Так, для шкалы землетрясений

по ГОСТ 6249-52,

разработанной

профессором С .В. Медведевым и действовавшей в

нашей стране до

1981 г , сейсмическое ускорение

при микросейсмических

горизонталь­

ных колебаниях почвы должно составлять

0,0039

ц/с^.

Акала землетрясений по ГОСТ 6249-52:

умеренные (4 балла),

если

а 5

^

0 ,1 0 ;

довольно

сильные

(5

баллов),

если 0 ,1 0

<

а $

^

0 ,2 5 ;

сильные

( 6 баллов),

если 0 ,2 5

<

a s

$

0 ,5 0 ;

очень сильные ( 7 баллов),

если 0 ,5 0

<

а $

$

1 , 0 0 ;

разрушительные

( 8

баллов),

если 1 , 0 0

<

а $

^

2 , 0 0 ;

опустошительные

(9

баллов),

если 2,00

<

< 4 ,0 0 ;

уничтожавшие (10

баллов),

если

^

4 ,0 0 .

ПРИМЕРЫ

РЕШЕНИЯ

ЗАДАЧ

Пример

I

(включает

плотность,

пористость

и коэффициент

плотности штучного теплоизоляционного

материала!

/ с л о в и е

з а д а ч и .

Для

изоляции участка горячего

трубопровода были использованы

(б ез

отходов) два рулона теплоизоля­

ционного мата на основе стекловолокна обшей массой 18 кг

Опреде­

лить длину, ширину, толшину и пористость мата в рулоне,

если

изве­

стно,

что линейная

платность

его

-

3

кг/м.

поверхностная

плотность -

-

7 ,5

к г/» £ ,

средняя

плотность

-

150

кг/м5, истинная

пдотнооть -

-

2 ,5

г/см 5.

С х е м а т и ч е с к о е

р е ш е н и е

представлено

на

рис.

14 .

П о д с ч ё т

ч и о л о в ы х

з н а ч е н и й .

Хасса одного

рулона теплоизоляционного

мата

ш 4

18 .

9

(к г).

2