2. Дослідження болтового з’єднання склопластикового профілю

Болтові з’єднання. Метою дослідженя було визначення несучої здатності болтових з’єднань склопластикових елементів, виконати аналіз отриманих експериментальних даних Випробування виконувалися на моделі з’єднання, що показана на рисунку 19. З’єднувальні елементи являли собою листи перерізом 40х6 мм, довжиною 200 мм, виготовлені зі склопластику. Зразки закріпювали у затискачах, які рівномірно затягували. Для виключення ковзання зразка в процесі випробування, на ньому були зроблені засічки.

Для вимірювання деформацій зсуву використовувалися два прогиноміри марки 6-ПАО, що дозволило зафіксувати середнє значення деформацій, виключивши при цьому можливість перекосів з’єднання (рисунок 19).

При випробуванні фіксувалося навантаження, що прикладалося до зразка, і його видовження.

Усі зразки мали схожий характер руйнування – зминання склопластику (рисунок 22). Болти, як правило, залишалися не ушкодженими. Винятком були зразки з болтами меншого діаметра, в них під дією сил болт після деякого повороту, упирався у склопластик спочатку по краям елементів, а потім починав згинатися (рисунок 23).

Також слід зауважити, що при навантаженні, що становить 50 – 60 % від руйнівного, зразки починали інтенсивно зминатися, і зразок не тримав прикладеного до нього навантаження. На основі отриманих даних був побудований графік роботи болтового з’єднання (рисунок 21) [8].

Таблиця 2 – Характеристики зразків

Номер зразка	Діаметр болта, мм	Руйнівне навантаження Fu, кН	А0, см2	, МПа	Переміщення, мм
№1	10	16,0	1,5	106,7	14,98
№2	6	14,0	1,7	82,4	23,02
№3	8	17,0	1,6	106,3	20,64

Рисунок 19 – Ескіз зразка Рисунок 20 – Зразок у пресі УИМ-50

Рисунок 21 – Графік роботи болтового з’єднання

а)

б)

Рисунок 22 – Характер руйнування болтового з’єднання

а) – болт діаметром 8 мм

б) – болт діаметром 6 мм

Рисунок 23 – Згин болта діаметром 6 мм

Проведені експериментальні дослідження болтових з’єднань за дії статичних навантажень та отримані нові дані про роботу таких з’єднань дають можливість проектувати елементи склопластикових конструкцій з більш повним використанням міцнісних та деформативних властивостей.

Висновки

На основі аналізу даних можна зробити такі висновки:

1. Склопластик широко використовується у будівництві завдяки своїм властивостям, а саме:

- високі фізико-механічні властивості;

- низька питома вага (у 4 рази легше сталі);

- висока корозійна стійкість;

- низький тепловий коефіцієнт лінійного розширення;

- широкий діапазон робочих температур (від мінус 60°С до плюс 80°С);

- хороші електроізоляційні властивості;

2. Переріз склопластикового профілю може бути будь-яким, а його довжина визначається тільки транспортними можливостями замовника.

3. Склопластикові профілі відрізняються високою міцністю: величина природного прогину балки в центрі 6-метрового двотаврового профілю становить 6 мм; двотавр довжиною 3 метри при навантаженні 200 кг має прогин 12 мм.

4. Склопластик володіє абсолютною екологічністю і вкрай низькою теплопровідністю.

5. Довговічність склопластикового профілю - більше 50 років.

6. Проведені дослідження склопластику показали, що він має достатньо велику міцність на розтяг, у більшості випадків

7. Центрально стиснуті склопластикові стрижні втрачали стійкість у формі плоского згину, що супроводжувався розклеюванням шарів склопластику. При розвантаженні зразки поверталися до первинної форми, але відбувалося розщеплення окремих волокон.

8. При руйнуванні болтових з’єднань склопластикового профілю, як правило, відбувалося його зминання. Винятком були зразки з болтами меншого діаметра, в яких спостерігався також згин болтів.

9. Механічні властивості склопластиків дозволяють раціонально проектувати і виготовляти просторові опорні конструкції.

Література

1. Конструкции из дерева и пластмасс / Г.Г. Карлсен, Ю.В. Слуцкоухов, В.Д. Буданов, М.М. Гапоев. – М.: Стройиздат, 1986. – 543 с.

2. Легатт, А. М. Застосування склопластику в будівництві/ [Електронний ресурс]/ А.М. Легатт. – Режим доступу: www.stekloplastiki.ru.

3. ДБН В.1.1-7-2002. Пожежна безпека об’єктів будівництва. – К.: Держбуд України, 2003. – 42 с.

4. Клименко, В.З. Конструкції з дерева і пластмас: підручник / В.З. Клименко. – К.: Вища шк., 2000. – 304 с.

5. Зубарев, Г.Н. Конструкции из дерева и пластмасс / Г.Н. Зубарев, И.М. Лялин. – М.: Высшая школа, 1980. – 311 с.

6. Хрулев, В.М. Производство конструкций из дерева и пластмасс / В.М. Хрулев. – М.: Высшая школа, 1982. – 231с.

7. Губенко, А.Б. Строительные конструкции с применением пластмасс / А.Б. Губенко. – М.: Стройиздат, 1970. – 326 с.

8. Експериментальне дослідження елементів із фібергласу / С.Ф. Пічугін, Є.М. Бойко, Т.С. Горова, М.В. Терегеря // Збірник наукових праць (галузеве машинобудування, будівництво); Полтава: ПолтНТУ, 2011. – Вип. 1 (29). – С. 132-136.

9. Fibrolux/ [Електронний ресурс]. – Режим доступу: www.fibrolux.com.ru

10. ООО «Стройсфера»/ [Електронний ресурс]. – Режим доступу: www.stroysfera.spb.ru.

11. «Стеклотехноогия»/ [Електронний ресурс]. – Режим доступу: www.steklo-tech.ru

12. Основные виды пластмасс, их область применения/ [Електронний ресурс]. – Режим доступу: www.tehnoinfa.ru