МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ДЛЯ ОПИСАННЯ ЛІНІЙ КОНТУРІВ ОБВУГЛЕНОЇ ЗОНИ ДЕРЕВ’ЯНИХ БАЛОК ІЗ ВОГНЕЗАХИСНИМ ОБЛИЦЮВАННЯМ

  • Сергій ПОЗДЄЄВ Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України
  • Аліна НОВГОРОДЧЕНКО Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України
  • Яна ЗМАГА Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України
  • Віталій НОВГОРОДЧЕНКО Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України
  • Тарас ШНАЛЬ Національний університет «Львівська політехніка»
Ключові слова: дерев’яна балка, обвуглення, математичне моделювання, регресійна залежність

Анотація

В статті наведено математичне моделювання контурів обвугленої зони
для різних дерев’яних балок без вогнезахисту та з вогнезахисним облицюванням.
Предмет досліджень – вплив конструктивних параметрів, а саме різної товщини
дерев’яних балок на вогнестійкість в умовах вогневого впливу відповідно
стандартного температурного режиму. Мета роботи полягає у використанні
регресійних залежностей для побудови ліній Безьє та відтворення контуру зони
обвуглювання перерізів дерев’яних балок із різною товщиною з вогнезахисним
облицюванням. Для виконання цієї мети поставлені такі завдання дослідження:
визначити параметри регресійних залежностей розподілу параметру r/yc
=f(yc/h)
дерев’яних балок; побудувати контури обвугленої зони, за допомогою
наближення лініями Безьє ізотерм з критичною температурою 200 оС;
відтворити аналітичний опис ліній контуру обвугленої зони, що дозволить
отримати геометричні характеристики перерізів залишеної цілої частини
дерев’яних балок різної геометричної конфігурації, з різною товщиною
вогнезахисного облицювання, що можна використати для розрахунку міцності
відповідних дерев’яних балок. Для розроблення математичного описання ліній
контурів обвугленої зони дерев’яних балок із вогнезахисним облицюванням
використані табличні, теплофізичні методи і математичне моделювання.
Наукова новизна дослідження полягає у описання геометричної зони
обвуглювання в перерізі дерев’яної балки при наближенні її конфігурації за
допомогою ліній Безьє, при цьому виявлено закономірність положення опорних
точок для побудови ліній Бєзьє, що наближують контури зони обвуглювання,
залежно від узагальненого параметру геометрії перерізу у вигляді регресійної
поліноміальної залежності. Після проведення розрахунків отримано головні
результати, які дозволяють визначити коефіцієнт зниження міцності деревини
під час пожежі та розрахункової оцінки вогнестійкості дерев’яної балки на його
основі, це в подальшому дасть розвиток застосування методів розрахункової
оцінки вогнестійкості дерев’яних балок з вогнезахисним облицюванням.

Опубліковано
2025-02-02