Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі министерство образования и науки республики казахстан
«Транспортная наука и инновации», посвященная Посланию Президента РК Н.А. Назарбаева
жүктеу/скачать 5,71 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Материалы XXXIX Республиканской научно-практической конференции студентов
- «Транспортная наука и инновации», посвященная Посланию Президента РК Н.А. Назарбаева «Нҧрлы жол - путь в будущее»
- СОВРЕМЕННЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ, ТЕХНИЧЕСКИЕ И ЭСТЕТИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
- Ислямова Р.А., Султан А.Е., Шәріп Ә.Ш. – студенты (г. Алматы, КазАТК)
«Транспортная наука и инновации», посвященная Посланию Президента РК Н.А. Назарбаева «Нҧрлы жол - путь в будущее»
240 Для металлического балочного пролетного строения частота свободных колебаний соответственно равна f м = 7,08 Гц. Выводы: Полученные, при проведении изложенных в данной работе измерений, характеристики колебаний системы «пролетное строение – путь – подвижной состав», могут служить исходными данными при калибровке модели сооружения и при составлении алгоритмов задачи выявления повреждений.
CПИCOК ИCПOЛЬЗOВAННOЙ ЛИТЕPAТУPЫ 1.
Wenzel K, Pichler D. Structural Assessment of Railway Bridges by Ambient Vibration Testing, US-Canada-Europe Workshop on Recent Advantages in Bridge Engineering, Dubendorf and Zurich, 1997. 2. А.Б. Сергиенко. Цифровая обработка сигналов. – СПб.: Питер, 2002. – 608 с. 3. Квашнин Н.М. Исследование механических колебаний железнодорожного пути. Дисс. … канд. тех. наук. Алматы: 2010. С.144. 4. Н.Г. Бондарь, Ю.Г. Козьмин, З.Г. Ройтбурд, В.П. Тарасенко, Г.Н. Яковлев. Под ред. Н.Г. Бондаря. Взаимодействие железнодорожных мостов с подвижным составом. – М.: Транспорт, 1984. – 272 с.
Елбасымыздың «Нҧрлы жол-болашаққа бастар жол» бағдарламасында автомобиль жолында 2015-2020 жылдарда автожол тармақтарының ҧлғаюына байланысты кҿлік тасымалының кҥрт ҿсуі айтылған. Кҿліктер ағымының ҿсуі жамылғыға ҿзіндік ҽсерін тигізері анық. Жамылғы бетіндегі пайда болған бҧзылулар тҥрлері жолдың пайдалану мерзімін қысқартады. Деформация дегенiмiз - автомобиль жолы ҿлшемдерiнiң ҿзгеруi немесе дене формасының кiшiрейуi, оның массасы жҽне бiр тегiстiгiнiң жоғалуы. Бҧзылуы дегенiмiз - автомобиль жолы ҿлшемдерiнiң ҿзгеруi жҽне тегiстiгiнiң жоғалуы, дене формаларының кiшiрейуi, оның массасы немесе бiртегiстiлiгiн ҿзгеруiн айтамыз.
Сурет 1. Автокҿлік жолдарының бҧзылу кҿрінісі
Дҧрыс жобаланған, тҧрғызылған жҽне пайдаланылған жолдарда бҧзылулар болмауы керек, бiрақ пайдалану кезiндегi табиғи-климаттық факторлар ҽсерiнен, жобалау жҽне тҧрғызу кезiндегi кемшiлiктер ҽсерiнен деформация туындайды.Автомобиль дҿңгелегiнен тҥскен жҥктеуден жол жамылғысы иiледi, бiртiндеп орнына келедi.
«Транспортная наука и инновации», посвященная Посланию Президента РК Н.А. Назарбаева «Нҧрлы жол - путь в будущее»
241
Сурет 2. Автомобиль дҿңгелегiнiң астындағы қатқыл емес жол жамылғысының бҧзылуы жҽне иiлуi. 1. Дҿңгелек; 2. Жол тҿсемесiнiң иiлуi; 3. Дҿңгелектiң қысылуы; 4. Жол жамылғысы; 5. Жер тҿсемесi; 6. Иiлу; 7. Созылу аймағы жҽне жол жамылғысы бетіндегі сызаттар; 8. Топырақтың қозғалуы; 9. Топырақтың қысылу бағыты.
Сурет 3. Жер тҿсемесiндегі сипатты деформациялар мен бҧзылулар.
а) Жер тҿсемесiнің отырып кетуі - топырақтардың ылғалдануы жҽне тығыздаудың жетіспеушілігінен пайда болады. б)Ҥйіндінің тҥсiп кетуі - тҿселген топырақтың ҽлсіз болуынан болады. Батпақты жерлерде; в)Ҥйіндінің жылжуы - таулы беткейлерде негіздің жылжуға қарсылығының жетіспеушілігінен негіз дҧрыс тҧрғызылмағандықтан; г) Қҧламаның сырғуы - негізге ҽлсіз топырақты қолдану жҽне ҿте кҿп мҿлшерде ылғалдануы жҽне бекітілмегендіктен; Жол жамылғысының бҧзылулары мен деформациялары:
а. қабыршықтану, б. боялу, в. шҧңқырлар г. жылжу, д. толқындану, е. иректелу. - жол жамылғысының қабыршықтануы – жол жамылғысы материалының тҥйіршіктерінің бҿлінуі жҽне автомобиль дҿңгелегінің, судың жҽне ауа температурасының тҿмендеуі ҽсерінен кішігірім тегіс еместіктердің пайда болуы тереңдігі 5 мм; - жол жамылғысының боялуы – жол жамылғысы материалының тҥйіршіктерінің бҿлінуі жҽне 20 мм дейін шҧңқырлар пайда болады; - шҧңқырлар – жол жамылғысының бҧзылуы 20 мм ден 100 мм ге дейін; - жылжуы – тегіс емес материалдың жылжуы (автобус аялдамасында, бағдаршам алдында); - толқындану жҽне иректелу – кҿлденең тегістік бҧзылуынан, тҿмен тҥсіп кету жҽне иректелу (материалдың созылғыштық қасиетінің артуынан). Асфальтобетон жол жамылғысы тозу процессінде судың жҽне ауаның ҽсерінен ҥш сатыға бҿлінеді: -
азаяды. «Транспортная наука и инновации», посвященная Посланию Президента РК Н.А. Назарбаева «Нҧрлы жол - путь в будущее»
242 -
екінші сатысында суға жҽне аязға тҿзімділігі тҿмендейді, минерал материалдың беріктігі ҿзгермейді. -
ісіну ҧлғаяды, суға жҽне аязға тҿзімділігі азаяды.
Жол жамылғысының бетіндегі сызаттар.
1. Жол осi бойынша ҧзына бойлық; 2. Кҿлденең сызаттар; 3. Қисық сызаттар; 4. Жол тҿсемесiнiң барлық кҿлденең енiне жайылған сызаттар; 5. Бiр iз бойынша ҧзына бойлық сызаттар; 6. Бiр iз бойынша сызаттардың торлануы; 7. Iсiну бҿлiктерiндегi сызаттар торы; 8. Жол жиегiнiң сынуы. Асфальтобетон жҽне басқада жол тҿсемелерiнiң бетiнде пайда болатын сызаттар мынадай тҥрде болады: кҿлденең, ҧзына бойлық, торлы, қисық жҽне т.б - кҿлденең сызаттар – жол жамылғысының барлық енi бойынша, сызаттар кҥзде ауаның кҥрт ҿзгеруiнен жҽне температура кернеудiң аздаған қарсыластығынан пайда болады. Олар жҥру бҿлiгiнiң бетінде, бiр-бiрiнен 5-10м қашықтықта орналасады. - ҧзына бойлық сызаттар-бiр iзбен жҥру сызығында, бiр-бiрiмен 20-40см арақашықтықта пайда болады. Бойлық сызаттар жабында болатын ҿтпелi бҿлiктiң барлық енiне 1-4м кҿлденең сызаттар арқылы сҽйкес келедi. Қҧрамында органикалық тҧтқырғыштар бар тас материалдар немесе топырақтар ҽлсiз негiзге салынған минералды тҧтқырғыштармен салынған ҽлсiз қарсыласу жабында тегiстеудiң енi сызық ҧшында асфальтобетон жабында ҧзына бойлық сызаттар пайда болады. Бiр iзбен жҥру сызығындағы сызаттар асфальтобетон қарқындылық қозғалысының, жол тҿсемесiнiң жекелеген қабаттарының берiктiгiнiң жетiспеушiлiгiнен жҽне
топырақ негiзiнен, есептiк жҥктемемен салыстырғандағы қозғалыс қарқындылығының артуы кезiнде жиi пайда болады. Ҧзына бойлық қисық сызаттар – жол жамылғысының ҽлсiз берiктiгiнiң салдарынан пайда болады, нығыздау шегiне жетпеген қабатта жҽне олардың кезектелген жауын- шашында, биiк ҥйiндiлерде ерекше сондай-ақ, қҧбырлар астында жабында 10-20см жақты ҿлшемi бiр iзбен жҥру жолағында майда ҧяшықты торлы пайда болады. Торлы сызаттар – iсiну, кҿктемгi мезгiлде тегiстелген топырақ участкелерiнде негiз берiктiлiгiнiң жетiспеушiлiгiнен пайда болады. Кҿптеген сызаттардың басты себебi, жол жамылғысының тозуы, олардың берiктiгiнiң азаюы. Қазақстанда жоғары берiктiлiктi полимерден торлы тҥрдегi материал жасалынып шығарылды, ол жҥктеменi астыңғы жатқан қабатқа бiр тегiс таратады жҽне созылуды қабылдайды, сызаттардың дамуын азайтады. Ауыр жҥк автомобилiнiң дҿңгелегiнен, жол жамылғысының иiлуi жан-жаққа таратылады жҽне автомобиль қозғалысының ҽсерiнен, жол жамылғысы радиусы 3-4 метрге дейiн жететiн иiлу кесесiн жасайды. Иiлу кеселерi автомобиль қозғалыс жҥктеуiнен барлық иiлудi қамтиды, оның нҽтижесiнде жол тҿсемесiнiң қабаттарында жылжу, созылу, тартылу пайда болады. Деформация жол тҿсемесiнiң барлық қабатында пайда болуы мҥмкiн. Қолданылатын шаралар: қазіргі кезде синтетикалық материалдардан жасалған торларды (геотекстиль) жол жамылғысына тҿсеу арқылы сызаттарды болдырмайды, мысалы: -
Теnsar (геотекстиль) – материалы «Транспортная наука и инновации», посвященная Посланию Президента РК Н.А. Назарбаева «Нҧрлы жол - путь в будущее»
243 -
Қазақстанда кҿктем жҽне кҥз мезгiлiнде сызаттарды, арнайы тҧтқырғыштармен бекiтiп, жер тҿсемесiне су ҿткiзбеу шараларын жасайды. ПАЙДАЛАНҒАН ҼДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
1.
А. П. Васильев «Автокҿлік жолдарын пайдалану, 1-2 том», «Академия» 2010.-320 с. 2. В. Ф. Бабков, В. О. Андреев «Автокҿлік жолдарын жобалау» М.: Транспорт, 1987.-415 с.
БОЛАТ ҤЛГІНІҢ СИПАТТАМАЛАРЫН ЕСКЕРЕ ОТЫРЫП БРИНЕЛЛ ӘДІСІМЕН ҚАТТЫЛЫҚТЫ АНЫҚТАУ Махаш Ж.Е., Куйкабаева А.А. – студенттер (Алматы қ., ҚазҰУ) \ ТВ 5004 (Бринель) типті қаттылықты ҿлшеуіштің жҧмыс принциптерімен танысу жҽне Бринель бойынша материалдардың қаттылығын анықтауға дағдылану мақсатында тҽжірибе жҥргізілді. Тҥсірілетін кҥш сығылатын индентор осі бойынша сыналатын бетке перпендикуляр келтірдім. Сыналатын бет жазықтығы тіреу бетіне қатаң тҥрде орналастырдым. Сыналатын уақытқа байланысты аз уақыттық сынау тҥрін алдым. Барлық ҽдістемен қаттылықты анықтау кезінде металдың индентор енуіне суммалық кедергісін ҿлшеп, барлық қҧрылымдық қҧраушылардың орташа қаттылығын алдым (іздер диагональдар немесе диаметрі 0,1...0,2 ден бірнеше миллиметрге дейінгі тҥрлерін қолдандым). Бринелл бойынша қаттылықты анықтау келесі жолмен жҥргізілді. Бринелл аспабында қаттылық бірлігі, НВ 450-ге дейін ҿлшедім. Материалға болат шарик басын енгізіп (шарик диаметрі 2,5; 5; 10 мм), шариктің қажет диаметрі мен тҥсірілетін кҥш, ҥлгі материалы мен қалыңдығына қарай таңдап алдынды. Біртекті материалдан ҧқсас денелер мағынасы мен таралуы бойынша бірдей жҥктемелерді салған кезде олардың сызықтық ҿлшемдерінің квадратына пропорционал серпімділік шектерінде, сондай-ақ шегінен аса бірдей дҽрежеде қатаяды жҽне деформацияланады. Материал бетіне аса қатты денені ендіру жолымен қаттылықты сынау кезінде мыналарды ескерілетін жағдайлар 1 суреттегі сызбада кҿрсетілгендей.
1-сурет. Қаттылықты сынау кезінде ескерілетін жағдайлар
«Транспортная наука и инновации», посвященная Посланию Президента РК Н.А. Назарбаева «Нҧрлы жол - путь в будущее»
244 Қҧралдың кинематикалық кестесі Бриннелл ҽдісі бойынша қаттылықты ҿлшеуде зертханада ТШ-2М стационарлық қҧралын қолдандым. Қҧрал келесі қҧрылымнан тҧрады: қҧймалы шойын шҧғырында жҿнделген жетектен, кҿтермелі ҥстел механизмі жҽне иінтіректі қҧрылғылар: қозғалыстың қысқыш механизмінен (кері қимылдау) ; жҥктеу механизмі. Қаттылықты анықтау кезінде салыстырмалы нҽтижелерді алу ҥшін сыналатын материал бетіне басылатын стандартты ҧштықтарды қолданады жҽне сынау шарттары стандартталады. Қаттылықты (НВ) мына формуламен есептелінді. Мҧнда D – шарик диаметрі, мм; Р – шарикке жҥктеме, кгс; d – іздің диаметрі, мм. Қаттылықты ҿлшеу кезінде келесі жҥктеменің ішінен 750 кгс қолдандым. Бринелл бойынша қаттылықты ҿлшеу кезінде: Жҥктеме қажетті мҽнге дейін ҿсіріп; 1 – кесте. Металдардың қаттылық деңгейлері
Металдар Қаттылық, НВ
Ҥлгінің қалыңдығы, мм Р
Д арасындағы қатынас Шарик
диаметрі, Д, мм
Р кҥш, кг
Кҥш, тҥсірііп ҧстау Қара
140-450 6-3
4-2 2 Р=30Д 2
10 5 2,5
300 750
187,5 10
10 10
Қара 140
6 6-3
3 Р=10Д
2
10 5 2,5
3000 250
62,5 10
10 10
Қара 130
6-3 4-2
2 Р=30Д
2
10 5 2,5
3000 75
187,5 30
30 30
Тҥсті 35-130
9-3 6-3
2-3 Р=10Д
2
10 5 2,5
1000 250
62,5 30
30 30
Салынған жҥктеменің Р тҧрақтылығы орнатылған уақыт ішінде сақталып қалды; Ҽрекет етуші жігер сыналатын ҥлгінің бетіне перпендикуляр салдым. Жҥктеменің Р шақтамалық салыстырмалы қателігі 1 % аспайтындай етіп алдым. Бринелл бойынша қаттылықты ҿлшеу кезінде қолданылатын шариктердің қаттылығы кемінде АВ 850. Сыналатын ҥлгінің бетін із диаметрін талап етілетін дҽлдікпен ҿлшеу оның шеттері жеткілікті анық болуы ҥшін, жазықтық тҥрінде ҿңдейді. Сыналатын ҥлгі қойындыда мықты жҽне ҿлшеу уақытында ығыспайтында жатуы керек. Із орталығынан ҥлгі шетіне дейінгі қашықтық 2,5d кем, ал екі кҿршілес іздер орталықты арасындағы қашықтық 4,0d кем болмауы керек, қисықсызықты беті бар ҥлгілердің немесе тетіктердің қаттылығын ҿлшеу кезінде дайындалған жазықбеттің ҧзындығы мен ені кемінде былай болуы керек: 20,0мм қолданылатын шариктің диаметрі D = 10,0 мм кезінде 10,0мм қолданылатын шариктің диаметрі D = 5,0 мм Сынау ҥлгі қырларын шатыстыру қҧбылыстарымен оның нҽтижелері бҧрмаланбайтын етіп жҥргізілуі тиіс. Із диаметрін есептегіні микроскоптардың кҿмегімен ҿлшейді, олардың қателігі шкаланың бір ең кіші бҿліндісіне 0,01 мм жҽне шкаланың барлық ҧздығына 0,02 мм аспайды. Бҧл ҽдіс бойынша металдардың қаттылығын екі тізбектей бірге берілетін жҥктемелердің: 10 кгс тең алдын-ала жҽне алдын-ала мен негізгі жҥктеменің қосындысына тең, жалпының ҽрекетімен сыналатын «Транспортная наука и инновации», посвященная Посланию Президента РК Н.А. Назарбаева «Нҧрлы жол - путь в будущее»
245 ҥлгіге болат шарикті батырумен ҿлшейдім. Стандартты тҥрде Бринелл бойынша қаттылықты есептеу кезінде D диаметрлі болат шарик белгілі уақыт аралығында сыналатын ҥлгіге Р кҥшімен ҽсер етті. Оны алғаннан кейін ҥлгі бетінде қалған із диаметрін ҿлшедім. Ҥлгі материалының деформацияға кедергісі неғҧрлым жоғары болса, шариктің тҥсіретін ізі соғҧрлым, кіщірек болады. Бринелл бойынша қаттылықты шарикке, дақ бетіне ҽсер ететін кҥш қатынасымен сипаттап, тҿмендегі формуламен математикалық ҿңдеу жҥргізілді: НВ=P/F Мҧндағы, Р – шарикке тҥсірілген кҥш мҿлшері, кг;
Ғ – ҥлгіге тҥскен із ауданы, мм 2 ; D –шарик диаметрі, мм, d – із диаметрі. Қаттылық санының ҿлшем бірлігі (кгс/мм 2 ), бірақ, стандартқа сҽйкес ол жазылмайды. Стандартты ретінде, шарик диаметрі – 10 мм, тҥсірілетін кҥш – 3000кгс жҽне ҧстап тҧру уақыты - 10с деп қарастырдым. 2 – кесте – Ҽртҥрлі материалдардың қаттылығын Бринелл ҽдісі бойынша анықтау
Материал Бринелл бойынша
қаттылықтың НВ интервал сандары Сынақ
ҥлгісінің қалыңдығы, мм Шарик диамет
рі, мм Жҥктеу,
кН Жҥктеу
ге тҿзім
Қара металдар
130…450 От 6 дейін 3 вкл. 10
29420 10
бастап 15дейі
н От 4 дейін 2 вкл. 5 7355
2 кем 2,5
1839 140 и менее 6 астам 10
9807 От 6 дейін 3 вкл. 5 2452
Тҥсті металдар жҽне қорытпалар (мыс, латунь, қола жҽне т.б.) 130 и более От 6 дейін 3 вкл. 10
29420 10
бастап 180дейі
н От 4 дейін 2 вкл. 5 7355
2 кем 2,5
1839 35…130
От 9 дейін 3 вкл. 10
9807 От 6 дейін 3 вкл. 5 2452
Тҥсті металдар жҽне қорытпалар (алюминий, подшипниктік қорытпа т.б.) 8…35 6 астам
10 2452
Олово, свинец 4…20
6 астам 10
981 Алюминий, магний жҽне
олардың қорытпалары. 16…100 От 6,4 дейін 1 вкл. 10
4903 1226
Титан губчатый ГОСТ 9853.8- 79
10
14710 30
3 -кесте – Қаттылыққа сынау нҽтижелері
№
Материал Сынау жағдайы Диаметр отпечатка, мм Қаттылық, НВ
«Транспортная наука и инновации», посвященная Посланию Президента РК Н.А. Назарбаева «Нҧрлы жол - путь в будущее»
246 жҥктеу
Шарик диаметрі Жҥктеу уақыты
Формула бойынша
11 22
Жҧмсақ болат
Тот баспайтын болат 7355Н
, 750кгс/м
м 2
5 мм 1 мм
10 cек 2,71
0,42 O
2,71 0,42
2
120НВ 250НВ
ПАЙДАЛАНҒАН ҼДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ 1.
Гогоберидзе, Твердость и методы ее измерения, [2 изд.], М.—Л., 1952; 2.
Бетанели А. И., Твердость сталей и твердых сплавов при повышенных температурах, М.,1958; 3.
Фридман Я. Б., «Журнал техн. физики», 1949, т. 19, № 3; Справочник машиностроителя, 2 изд., т. 6, М., 1956. 4.
1979, 448 с. 5.
2. Неразрушающий контроль. Практическое пособие в 5-ти книгах./Гурвин А.К., Ермолов И.Н., Сажин С.Г. Под ред. Сухорукова В.В. М.: Высшая школа, 1992, 242 с.
ЭСТЕТИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ Ислямова Р.А., Султан А.Е., Шәріп Ә.Ш. – студенты (г. Алматы, КазАТК)
процесса. С инженерной точки зрения, это последовательность инженерных расчетов, которые в конечном итоге оформляются в виде рабочих чертежей будущего здания, являющихся графической интерпретацией произведенных расчетов, с целью реализации архитектурной идеи, заложенной в архитектурной концепции здания, созданной архитекторами по заданию заказчика и утвержденной местными органами власти. Если архитектура, которую называют застывшей музыкой – это часть искусства и культуры, а ее произведения – здания, ансамбли, площади, набережные – это произведения пластического искусства, то проектирование зданий – это сугубо утилитарная сторона архитектурной деятельности, которая заключается в инженерном обеспечении архитектурного процесса. С юридической точки зрения процесс проектирования зданий и сооружений регулируется Градостроительным и Гражданским кодексами Казахстана. По закону проектировщик приступает к проектированию здания в границах принадлежащего застройщику земельного участка при наличии у заказчика Градостроительного плана земельного участка (ГПЗУ), с информацией о всех видах разрешенного использования участка застройки – границы участка, границы публичных сервитутов, ограничительные параметры проектируемого здания, технические условия подключения проектируемого здания к сетям инженерно-технического обеспечения (энергия, теплоснабжение, газоснабжение, водоснабжение, водоотведение, телефонные сети).
|