Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Применение железобетона давно вышло за пределы строительной отрасли. В настоящее время железобетон широко используется п машиностроении для изготовления станин тяжелых и уникальных станков, прессов, а таїо&ї для изготовления оснастки. Замена металлических конструкций 5ке-лезобетонкымн приводит не только к экономии металла, но и позволяет создавать конструкции, обладающие технический:! и технологическими преимуществами. В связи с развитием а настоящее время перспективного метода штамповки деталей с помощью энергии бризантных взрывчатых веществ (БВВ) а водной среде (гидровзрывной штамповки) весьма обнадеяегааіощим является применение оснастки из железобетона.
Основной частью оснастки при этой технологии является матрица. Матрица придает металлическому листу ссютзетствухо-шую форму в результате соударения штампуемого листа о формующую поверхность матриць:. Наиболее простой и часто используемой формой железобетонных матриц является ксльцезая матрица с обечайками из металла.
При штамповке взрывом на кольцезу» матрицу воздействует импульсная нагрузка, и п бетонной слег наблюдается появление радиальных трещин, которые ранее яри проектиро225Гии и эксплуатации рассматривались как разрушение конструкции, Однако было обнаружено, что железобетонные матрицы кс теряют езоих эксплуатационных езойсто при небольшом количестве штампуемых деталей и после образования а шіх незначительных трещин.
Поэтому для такого рода матриц за предельнее состояние иакно принимать не момент образования трещи?!, a дестжхгинг скатым бетоном предела прочности на скатне шві предельно дрпу-стимой величины переходных деформаций штампуемой детали, т.е. деформаций за одну штамповку. В езязи с этим, оказывается эффективным повышать прочностные свойства бетона на сжатие, например, за счет изготовления матриц из бетона, твердеющего под давлением.
ЦЕЛЬЮ НАСТОЯЩЕЙ РАБОТЫ ЯВЛЯЕТСЯ: Применение негода предельные состояний х расчету хкле-зобстонной оснастки для гадровзрьшпзй штамповки деталей и обоснование применения бетона, твердею щ<*го г?од дашгением, при изготовлении таких згонструкций.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ состоит в следующем:
- разработан практический метод расчета кольцевых матриц
с бетонным и железобетонным заполнением, подверженных крат
ковременным динамическим нагрузкам, по предельным состоя
ниям;
- экспериментальным путем исследовано напряженно-
деформированное состояние кольцевых матриц с целью подтверж
дения метода расчета;
- определена целесообразность применения бетона, твер
деющего под давлением, для изготовления железобетонной тех
нологической оснастки;
- выявлено влияние кольцевой арматуры на прочность желе
зобетонных матриц.
результаты экспериментально-теоретических исследований напряженно-деформированного состояния кольцевых железобетонных матриц, воспринимающих кратковременные динамические нагрузки;
результаты экспериментально-теоретических исследований кольцевых железобетонных матриц, изготовленных из бетона, твердеющего под давлением.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ. Выполненные исследования позволят более широко применять изделия из железобетона при воздействии импульсных нагрузок, используя для их изготовления наряду с обычным бетоном н более прогрессивную технолоппо изготовления конструкций под давлением. Корме того, разработанный метод расчета может быть применен при оценке несущей способности бассейнов для пшровзрызной штамповки, различного рода обделки толстостенных круговых тоннелей и труб на взрывную нагрузку (взрыв ацетиленового баллона, газа и т.д.). Результаты экспериментально-теоретических исследований были использованы для выполнения специальной тема-лоси на кафедре 54 Ленинградского высшего военного инженерного строительного Краснознаменного училища имени генерала армии А.И.Комаровского и на кафедре железобетонных и каменных конструкций СамГАСА.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты экспериментальных и теоретических исследовании доложены и одобрены на научно-технических конференциях Самарской архитектурно-строительной академии в 1972 - 1986 гг. и в 1994г., на
кафедре ЖБК Киевского шсжеисрно-стронтслыюго института в 1985 г., на кафедре ЖБК СамГАСА и 19S4-I9S5 гг. и в 1996 г.
ПУБЛИКАЦИИ. Основное содергканнс диссертации опубликовано з 9 печатных работах.
ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит из введения, четырех раздело», осиопньїх выводок, списка литературы из 103 'наименований и прііложеиия. Обший объем работы 136 страниц, в том числе 107 страниц машинописного текста. В работе содержится 37 рисунков и 3 таблиц.