Спосіб запобігання або зменшення спричиненого температурним градієнтом вигину конструктивного елемента

Номер патенту: 89369

Опубліковано: 25.01.2010

Автори: Корсгард Андерс, Торнінг Хенрік

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб запобігання або зменшення спричиненого температурним градієнтом вигину конструктивного елемента, виготовленого з матеріалу, що витримує нагрівання до визначеної температури протягом тривалого періоду часу, коли відбувається нагрівання елемента до визначеної температури, причому конструктивний елемент з'єднаний із сусіднім опорним конструктивним елементом через стійкий, при високій температурі, несучий об'єкт, що включає етапи, на яких забезпечують конструктивний елемент, забезпечують стійкий при високих температурах несучий об'єкт, як одновісноорієнтований профільований об'єкт, що включає в себе затверділу, стійку при високій температурі смолу та армуючі волокна, щонайменше частина яких складається з волокон, що мають високу міцність і високу твердість при низькій температурі та зменшену міцність і зменшену твердість, коли вони піддаються впливу визначеної температури і, можливо, руйнуються при цьому, і закріплюють конструктивний елемент щодо його опорної конструкції за допомогою одновісноорієнтованого об'єкта.

2. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що використовують опорний конструктивний елемент, що є або конструктивним елементом, або конструктивним елементом, подібним до вперше згаданого конструктивного елемента.

3. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що використовують конструктивний елемент, що є металевою пластиною вогнестійких дверей.

4. Спосіб за будь-яким з пп.1-3, який відрізняється тим, що армуючі волокна містять у собі скловолокно, вуглецеві волокна або волокна з кевлару, що витримують нагрівання до визначеної температури, й полімерні волокна, природні волокна типу прядива або їх комбінації, або скловолокно, що має зовнішнє покриття з полімеру, нездатного витримувати нагрівання до визначеної температури.

5. Спосіб за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що визначена температура складає 300-1000 °С, як-от 400-1000 °С, 300-400 °С, 400-500 °С, 500-600 °С, 600-700 °С, 700-800 °С, 800-900 °С або 900-1000 °С.

6. Спосіб за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняється тим, що об'єкт зі смоли виготовляють зі складного поліефіру, вінілового ефіру, фенолу, епоксидної смоли або їх комбінацій.

7. Спосіб за будь-яким з пп.1-6, який відрізняється тим, що одновісноорієнтований об'єкт містить у собі одну або більше зон, що включають у себе щонайменше частину зі згаданих волокон для забезпечення можливості деформування одновісноорієнтованого об'єкта в необхідних зонах.

8. Спосіб за будь-яким з пп.1-7, який відрізняється тим, що використовують одновісноорієнтований конструктивний елемент, що містить об'єкт зі смоли, який включає в себе затверділу, стійку при високій температурі смолу та армуючі волокна, щонайменше частина яких складається з волокон, що мають високу міцність і високу твердість при низькій температурі та зменшену міцність і зменшену твердість, коли вони піддаються впливу визначеної температури і, можливо, руйнуються при цьому.

9. Спосіб за п.8, який відрізняється тим, що армуючі волокна містять першу частину, що включає в себе скловолокно, вуглецеві волокна або волокна з кевлару, що витримують нагрівання до визначеної температури, і другу частину, нездатну витримувати нагрівання до визначеної температури, коли волокна з другої частини розплавляються або руйнуються, оскільки волокна з другої частини складаються з полімерних волокон, типу поліефірних, поліпропіленових, полівінілхлоридних або подібних волокон, природних волокон, типу прядива, або скловолокна, вуглецевих волокон або волокон з кевлару, що мають зовнішнє покриття з полімеру, нездатного витримувати нагрівання до визначеної температури.

10. Спосіб за п.8 або 9, який відрізняється тим, що одновісноорієнтований конструктивний елемент містить у собі одну або більше зон, що включають у себе згадані або щонайменше частину згаданих волокон для забезпечення можливості деформування одновісноорієнтованого об'єкта в потрібних зонах.

11. Спосіб за п.10, який відрізняється тим, що одна або більше зон розташовані в центрі одновісноорієнтованого елемента для забезпечення центральної зони деформування.

12. Спосіб за будь-яким з пп.8-11, який відрізняється тим, що одновісноорієнтований елемент закріплений у металевих торцевих частинах, що відкривають центральне ядро й центральне теплоізоляційне наповнення.

13. Спосіб за будь-яким з пп. 8-12, який відрізняється тим, що одновісноорієнтований конструктивний елемент виготовляють за допомогою способу, який включає етапи, на яких забезпечують армуючі волокна, щонайменше частина з яких складається з волокон, що мають високу міцність і високу твердість при низькій температурі і зменшену міцність і зменшену твердість, коли піддаються впливу згаданої визначеної температури і, можливо, руйнуються при цьому, забезпечують смолу і виготовляють згаданий елемент з армуючих волокон і смоли в процесі одержання одновісноорієнтованого волокнистого пластику для забезпечення згаданого одновісноорієнтованого елемента, й отвержджують одновісноорієнтований об'єкт при температурі без руйнування щонайменше частини згаданих волокон.

Текст

1. Спосіб запобігання або зменшення спричиненого температурним градієнтом вигину конструктивного елемента, виготовленого з матеріалу, що витримує нагрівання до визначеної температури протягом тривалого періоду часу, коли відбувається нагрівання елемента до визначеної температури, причому конструктивний елемент з'єднаний із сусіднім опорним конструктивним елементом через стійкий, при високій температурі, несучий об'єкт, що включає етапи, на яких забезпечують конструктивний елемент, забезпечують стійкий при високих температурах несучий об'єкт, як одновісноорієнтований профільований об'єкт, що включає в себе затверділу, стійку при високій температурі смолу та армуючі волокна, щонайменше частина яких складається з волокон, що мають високу міцність і високу твердість при низькій температурі та зменшену міцність і зменшену твердість, коли вони піддаються впливу визначеної температури і, можливо, руйнуються при цьому, і закріплюють конструктивний елемент щодо його опорної конструкції за допомогою одновісноорієнтованого об'єкта. 2. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що використовують опорний конструктивний елемент, що є або конструктивним елементом, або конструктивним елементом, подібним до вперше згаданого конструктивного елемента. 2 (19) 1 3 89369 4 складаються з полімерних волокон, типу поліефірних, поліпропіленових, полівінілхлоридних або подібних волокон, природних волокон, типу прядива, або скловолокна, вуглецевих волокон або волокон з кевлару, що мають зовнішнє покриття з полімеру, нездатного витримувати нагрівання до визначеної температури. 10. Спосіб за п.8 або 9, який відрізняється тим, що одновісноорієнтований конструктивний елемент містить у собі одну або більше зон, що включають у себе згадані або щонайменше частину згаданих волокон для забезпечення можливості деформування одновісноорієнтованого об'єкта в потрібних зонах. 11. Спосіб за п.10, який відрізняється тим, що одна або більше зон розташовані в центрі одновісноорієнтованого елемента для забезпечення центральної зони деформування. 12. Спосіб за будь-яким з пп.8-11, який відрізняється тим, що одновісноорієнтований елемент закріплений у металевих торцевих частинах, що відкривають центральне ядро й центральне теплоізоляційне наповнення. 13. Спосіб за будь-яким з пп. 8-12, який відрізняється тим, що одновісноорієнтований конструктивний елемент виготовляють за допомогою способу, який включає етапи, на яких забезпечують армуючі волокна, щонайменше частина з яких складається з волокон, що мають високу міцність і високу твердість при низькій температурі і зменшену міцність і зменшену твердість, коли піддаються впливу згаданої визначеної температури і, можливо, руйнуються при цьому, забезпечують смолу і виготовляють згаданий елемент з армуючих волокон і смоли в процесі одержання одновісноорієнтованого волокнистого пластику для забезпечення згаданого одновісноорієнтованого елемента, й отвержджують одновісноорієнтований об'єкт при температурі без руйнування щонайменше частини згаданих волокон. Даний винахід відноситься до нових технічних прийомів запобігання або зменшення спричиненого температурним градієнтом вигину конструктивних елементів, які можуть піддаватися впливу високої температури, наприклад, температури, спричиненої вогнем з однієї сторони конструктивних елементів. Існує безліч конструктивних або будівельних систем, таких як житлові будівлі, що включають у себе горизонтальні перекриття, двері, вікна, протипожежні екрани, конструкції суден, що включають у себе перекриття палуб, перекриття між ставнями, дверима, вікнами і протипожежними екранами і тощо, які служать для фізичного відділення однієї сторони конструктивного елемента або елементів від протилежної сторони і для запобіганню їх від вогню, за умови, що вогонь, який виникає з однієї сторони конструктивного елемента або елементів, переходить на іншу сторону елемента або елементів. Звичайно, конструктивні елементи цього виду виконують зі сталі або вони містять у собі сталевий компонент, який прикріплений до несучої конструкції або іншого конструктивного елемента за допомогою стійких при високій температурі елементів і теплоізоляційних елементів, типу одновісноорієнтованих стійких при високій температурі об'єктів, тобто, об'єктів, виготовлених зі стійкої при високій температурі смоли і що включають у себе волокна високої міцності і високої твердості, такі як скловолокно, вуглецеві волокна, волокна з кевлару і т.п. Стійкі при високій температурі об'єкти виконують, наприклад, з епоксидної смоли, фенолу, вогнезахисної полі-ефірної смоли, і вони містять у собі скловолокно, яке може витримувати вплив температури понад 1000°С і яке широко використовують в галузі вогнестійких конструкцій, таких як вогнестійкі двері і т.п. Приклади вогнестійких дверей власне кажучи описані в патентах США №6,434,899, №6,615,544, №4,811,538, №4,364,987 і патенті Великобританії GB 8630463, і є посилання на ці патенти США, що додатково включені в даний опис винаходу шляхом посилання на них. Сучасна вогнестійка конструкція може містити в собі одновісноорієнтований стійкий при високій температурі об'єкт, який відокремлює одну від одної дві сторони вогнестійкої конструкції, такої, у якій одна сторона, виготовлена зі сталі, алюмінію або подібного стійкого при високій температурі металевого матеріалу, прикріплена до однієї частини фланця одновісноорієнтованого стійкого при високій температурі об'єкта, а інша сторона, також виготовлена зі сталі або іншого стійкого при високій температурі металевого матеріалу, прикріплена до іншої частини фланця стійкого при високій температурі об'єкта. Внутрішню частину вогнестійкої конструкції звичайно заповнюють наповнювачем із теплоізоляційних і стійких при високих температурах матеріалів, типу волокон, виготовлених з мінерального, скляного або подібного матеріалу. Конструктивні елементи вищевказаного типу, такі як вогнестійкі двері, можуть бути виготовлені з можливістю витримування високої температури 1000°С протягом тривалого періоду часу, наприклад, 1 годину, і в той же час конструктивні елементи повинні перешкоджати переходу вогню з однієї сторони конструктивних елементів на іншу сторону конструктивних елементів. Проблема може виникнути, коли одна сторона, наприклад, двері, тобто, сторона, звернена до вогню, нагрівається до температури вогню, такій як температура 1000°С або навіть більше, а протилежна сторона повинна підтримуватися при досить низькій температурі, такій як температура нижче 40°-50°С. Отже, як буде зрозуміло, виникає високий температурний градієнт, що проходить через конструктивний елемент або елементи, і цей температурний градієнт викликає різне розширення двох сторін конструктивних елементів, наприклад, двох частин дверей, тобто однієї частини, зверненої до вогню з високою температурою і протилежної сторони, зверненої до сторони з низькою температурою, тому що сторона з високою температурою розширюється й 5 і таким чином може привести до спричиненого температурним градієнтом вигину дверного полотна. Спричинений температурним градієнтом вигин, наприклад, вогнестійких дверей, змушує дверне полотно згинатися і, отже, в екстремальній ситуації дверне полотно переміщається і тому може утворювати незначні отвори, через які вогонь може передаватися із сторони з високою температурою вогню на холодну сторону повз вогнестійкі двері. У даному контексті, вираз "спричинений температурним градієнтом вигин" використовується як узагальнюючий термін, що визначає явища, що спричиняють згинання конструктивного елемента або конструктивних елементів через високий температурний градієнт у конструктивному елементі або конструктивних елементах. Ці явища подібні явищам, відомим, наприклад, з перемикачів, у яких біметалічний елемент використовується для того, щоб спричиняти залежний від температури вигин елемента через біметалічний ефект при нагріванні біметалічного елемента. Явища, обумовлені як спричинений температурним градієнтом вигин, існують у багатьох аспектах, подібних до явищ біметалічного вигину, широко відомий у техніці, і тому вираз "спричинений температурним градієнтом вигин" варто витлумачувати, при використанні в даному контексті, як узагальнюючий термін, що містить будь-які явища, подібні до вищеописаних явищ, а також, наприклад, біметалічний вигин. Вважають, що стани, подібні описаному вище вигину протипожежного перекриття, можуть зустрічатися за умови елементів розділення або відділення елементів від вогню, використовуваних як горизонтальні перекриття, роздільники або перекриття між горизонтальними настилами, дверима, вікнами, протипожежними екранами, воротами, полум'яними вікнами, наприклад, воротами або полум'яними вікнами печей згоряння або горнів, складених дверей, виготовлених з комбінованих металевих і дерев'яних конструкцій, конструкцій суден, що включають у себе перекриття палуб, перекриття між ставнями, двері, вікна і протипожежні екрани і т.п. Загалом, даний винахід відноситься до складних або комбінованих конструкцій, що піддаються впливу різних температурних градієнтів, таких як температурні градієнти, що складають щонайменше 200°-300°С. Задачею даного винаходу є забезпечення технічного прийому запобігання або зменшення спричиненого температурним градієнтом вигину конструктивного елемента, виготовленого з матеріалу, здатного витримувати нагрівання до визначеної високої температури, такої як температура порядку 800-1000°С, і цей конструктивний елемент може бути однією стороною протипожежної стіни або подібної конструкції. Перевагою даного винаходу є те, що поділ між конструктивними елементами або між конструктивним елементом і опорною конструкцією можна одержувати, використовуючи і застосовуючи невід'ємні переваги одновісноорієнтованих об'єктів, такі як відносно висока міцність і висока твердість, низька вага, стійкість при високій температурі і т.п., 89369 6 і в той же час усуваючи або зменшуючи спричинений температурним градієнтом вигин конструктивного елемента, коли він піддається визначеній високій температурі і, отже, без погіршення підтримання конструктивного елемента. Вищевказана задача, вищевказана перевага разом з багатьма іншими задачами, перевагами й ознаками, які стануть очевидними з наведеного нижче докладного опису даного винаходу, полягають у тому, що вони, відповідно до першого аспекту даного винаходу, отримані за допомогою способу запобігання або зменшення спричиненого температурним градієнтом вигину конструктивного елемента, виготовленого з матеріалу, здатного витримувати нагрівання до визначеної температури протягом тривалого періоду часу, при нагріванні елемента до визначеної температури, де конструктивний елемент з'єднаний з сусіднім опорним конструктивним елементом за допомогою стійкого при високій температурі несучого об'єкта, що включає етапи використання конструктивного елемента, що забезпечує стійкий при високій температурі несучий об'єкт, як одновісноорієнтований профільований об'єкт, що включає в себе затверділу, стійку при високій температурі смолу й армуючі волокна, щонайменше частину з яких складають волокна, що мають високу міцність і високу твердість при низькій температурі і зменшену міцність і зменшену твердість, коли вони піддаються впливу визначеної температури і, можливо, руйнуються при цьому, і закріплення конструктивного елемента відносно його опорної конструкції за допомогою одновісноорієнтованого об'єкта. Відповідно до основних принципів даного винаходу, стійкий при високій температурі одновісноорієнтований об'єкт несучої конструкції містить у собі частину волокон, які не стійкі при визначеній температурі і які розм'якшуються, або як альтернатива руйнуються, при визначеній температурі, 1 таким чином послабляючи опорний одновісноорієнтований об'єкт. Армуючі волокна можуть, зокрема, містити першу частину, утворену стійкими волокнами високої міцності і високої твердості при високій температурі, такими як скловолокно, вуглецеві волокна, волокна з кевлару, здатні витримувати нагрівання до визначеної високої температури, і другу частину, таку як полімерні волокна, натуральні волокна, наприклад, полімерні волокна, виготовлені з поліефіру, поліпропілену, полівінілхлориду або подібних матеріалів або їх комбінацій, або як альтернатива, натуральні волокна, такі як волокна, виготовлені з рослин, дерев і т.п., або волокна, виготовлені зі скла, вуглецеві волокна або подібні волокна високої міцності і високої твердості, виконані з зовнішнім полімерним покриттям типу покриття з поліетилену, поліпропілену або полівінілхлориду. Волокна, що спричиняють ослаблення несучого одновісноорієнтованого об'єкта, тобто, вищезгадану другу частину волокон, можна рівномірно розподіляти в смолі, або як альтернатива, розміщати у визначених зонах для встановлення визначеної ослабляючої зони або зони згинання замість того, щоб забезпечувати повне ослаблення опор 7 ного одновісноорієнтованого об'єкта. Розміщення волокон, які спричиняють ослаблення несучого об'єкта, коли він піддається впливу визначеної високої температури, додатково може бути симетричним або асиметричним в одновісноорієнтованим об'єкті, оскільки асиметричне розміщення може спричиняти ослаблення однієї сторони одновісноорієнтованого об'єкта й і таким чином спричиняти деформацію однієї сторони об'єкта, а не повне ослаблення і деформацію одновісноорієнтованого об'єкта, коли він піддається впливу визначеної підвищеної температури. Якщо одна або більшезон розташовані в одновісноорієнтованому несучому об'єкті, можна одержувати центральне деформування або центральну зону деформування, за умови, що зони розташовані в центрі одновісноорієнтованого об'єкта. Технічний прийом усунення або зменшення спричиненого температурним градієнтом вигину, згідно зі способом відповідно до першого аспекту даного винаходу, можна використовувати в зв'язку з яким-небудь з вищеописаних конструктивних елементів. Однак, конкретне застосування даного винаходу відноситься до усунення спричиненого температурним градієнтом вигину вогнестійких дверей, як обговорювалося вище, і отже, відповідно до конкретного аспекту винаходу і в даний час кращому варіанту здійснення способу відповідно до першого аспекту даного винаходу, що несе конструктивний елемент, подібний до безпосередньо конструктивного елемента, складає дві металеві пластини вогнестійкої двері. Матеріали, використовувані для смоли вогнестійкого, одновісноорієнтованого об'єкта, можуть бути будь-якими матеріалами, звичайно використовуваними у промисловості для одержання одновісноорієнтованого волокнистого пластику, типу складного поліефіру, вінілового ефіру, фенолу, епоксидної смоли або їхніх комбінацій, а також термопластичних матеріалів, використовуваних для одержання термопластичного одновісноорієнтованого волокнистого пластику. Вищевказана задача, вищевказана перевага разом з безліччю інших задач, переваг і ознак, які будуть очевидні з нижчевикладеного докладного опису даного винаходу, відповідно до другого аспекту даного винаходу, полягають у тому, що отриманий одновісноорієнтований об'єкт містить об'єкт зі смоли, що включає в себе затверділу, стійку при високій температурі смолу й армуючі, волокна, щонайменше частина з яких складається з волокон, що виявляють високу міцність і високу твердість при низькій температурі і зменшену міцність і зменшену твердість, коли вони піддаються впливу згаданої визначеної температури і, можливо, руйнуються при цьому. Одновісноорієнтований об'єкт відповідно до другого аспекту даного винаходу може містити якунебудь з ознак, як вказувалося вище у відношенні першого аспекту даного винаходу. Нарешті, відповідно до третього аспекту даного винаходу, забезпечений спосіб виготовлення одновісноорієнтованого об'єкта відповідно до вищевикладеного другого аспекту даного винаходу, і цей спосіб містить етапи забезпечення армуючих 89369 8 волокон, щонайменше частина з яких складається з волокон, що виявляють високу міцність і високу твердість при низькій температурі і зменшену міцність і зменшену твердість, коли вони піддаються впливу визначеної температури і, можливо руйнуються при цьому, забезпечення смоли і виготовлення об'єкта з армуючих волокон і смоли в процесі одержання одновісноорієнтованого волокнистого пластику для забезпечення одновісноорієнтованого об'єкта й отвердіння одновісноорієнтованого об'єкта при температурі без руйнування щонайменше частини волокон. В основному, спосіб виготовлення одновісноорієнтованого об'єкта відповідно до другого аспекту даного винаходу і він сам, складає третій аспект даного винаходу, в основному складає звичайний технічний прийом одержання одновісноорієнтованого волокнистого пластику, що стосується розташування характеристик волокон за даним винаходом, що забезпечує високу міцність, високу твердість і високу стійкість одновісноорієнтованого об'єкта при низьких температурах, таких як температури нижче 100°С, і що забезпечує можливість одновісноорієнтованому вогнестійкому об'єкту згинатися або інакше деформуватися або усувати або суттєво зменшувати спричинений температурним градієнтом вигин за допомогою простого розплавлювання волокон, забезпечених полімерними волокнами, що підлягають використанню, або як альтернатива, через руйнування, наприклад, через або згоряння, або розкладання забезпечених конкретних полімерних волокон, або натуральних волокон, що підлягають використанню. Винахід додатково буде описано нижче з посиланнями на креслення, на яких: Фіг.1 - схематичний вид у перспективі, що ілюструє спричинений температурним градієнтом вплив на звичайний стійкий при високій температурі і дуже стійкий об'єкт, спричинений температурним градієнтом, Фіг.2а, 2b, 2с і 2d - види у вертикальному розрізі і схематичні, що ілюструють різні варіанти здійснення одновісноорієнтованого об'єкта, що підлягає використанню як елементи для усунення або зменшення спричиненого температурним градієнтом вигину, Фіг.3- вид у перспективі варіанта здійснення дослідного зразка одновісноорієнтованого об'єкта відповідно до конкретного аспекту даного винаходу, Фіг.4 - схематичний вид, що ілюструє установку для введення одновісноорієнтованого об'єкта згідно із даним винаходом, як показано на Фіг.3, і Фіг.5а і 5b - схематичний вид вогнестійких дверей і вид у розрізі вогнестійких дверей, відповідно, у якій одновісноорієнтований несучий об'єкт використовується як несучий об'єкт для з'єднання двох частин металевих листів вогнестійкої двері, і для усунення або зменшення металевого вигину двері, за умови, що одна сторона двері піддається надмірному нагріванню, такому як нагрівання до температури приблизно 800-1000°С, протягом тривалого періоду часу, наприклад, 1 година, 9 Фіг.6 - схематичний вид, що ілюструє вплив заміни високоміцних і високої твердості волокон одновісноорієнтованого об'єкта, щоб забезпечувати можливість розширення одновісноорієнтованого об'єкта, коли він піддається нагріванню, і Фіг.6а - деталізація схематичного виду Фіг.6. На Фіг.1 показаний схематично вид, що ілюструє спричинений температурним градієнтом вигин конструктивного елемента, підданого надмірному нагріванню з однієї сторони конструктивного елемента. Позиція 10 схематично позначає конструктивний елемент, що має торцеву стінку 12, верхню стінку 14 і бічну стінку 16. Навпроти торцевої стінки 12 конструктивний елемент 10 має додаткову торцеву стінку, і напроти верхньої стінки 14 конструктивний елемент 10 додатково має нижню стінку, і напроти бічної стінки 16 конструктивний елемент 10 має додаткову торцеву стінку, і напроти верхньої стінки 14, конструктивний елемент додатково має нижню стінку, і напроти бічної стінки 16 конструктивний елемент 10 має додатково бічну стінку, що піддається впливу надмірного нагрівання, такому як нагрівання від вогню, що викликає підвищення температури з боку конструктивного елемента 10 напроти бічної стінки 16, наприклад, до 800°-1000°С. Отже, бічна стінка конструктивного елемента 10, протилежна бічній стінці 16, розтягнута, як позначено парою протилежних стрілок 20, тоді як бічна стінка 16 укорочена, або відносно розтягнутої бічної стінки зменшена. Цей ефект згинання бічної стінки 16 або фактично конструктивного елемента 10 називають спричиненим температурним градієнтом вигином, і він може в екстреній ситуації спричиняти в конструктивному елементі утворення зазорів уздовж верхньої і нижньої стінок, таким чином погіршуючи навмисно функцію перешкоджання поширенню вогню з гарячої сторони, тобто, з лівої частини Фіг.1, до холодної сторони, тобто правої частини Фіг.1. Для запобігання спричиненого температурним градієнтом вигину конструктивного елемента 10, теплоізолювальні і конструктивні опорні елементи конструктивного елемента відповідно до положень даного винаходу забезпечені визначеними зонами, що слабшають, коли піддаються надмірному нагріванню, такому як нагрівання до температури 800°-1000°С. У звичайному вогнестійкому конструктивному елементі, наприклад, двері або стіні, дві лицьові металеві поверхні, що складають бічні стінки вогнестійкого конструктивного елемента, взаємозв'язані об'єктом з відсутністю теплової передачі або термоізолювальним одновісноорієнтованим об'єктом, що служить для зменшення теплової передачі тепла з гарячої сторони до холодної сторони. Оскільки звичайний високоміцний, високої твердості і стійкий при високій температурі одновісноорієнтований об'єкт містить у собі тверде скловолокно, вуглецеві волокна або волокна з кевлару, одновісноорієнтований об'єкт підтримує свою високу міцність і високу твердість навіть при надмірних температурах, до яких об'єкт можна піддавати впливу, коли він включений у вогнестійкий конструктивний елемент, який піддається впливу вогню з одного боку, такому як нагрівання до температури 800°-1000°С. Для забезпечення 89369 10 можливості зсуву одного відносно другого двох металевих листів або стінок конструктивного елемента і, отже, усунення або зменшення до суттєвого ступеня спричиненого температурним градієнтом вигину вогнестійкого конструктивного елемента, теплоізолювальний і несучий одновісноорієнтований об'єкт вогнестійкої стінки відповідно до положень даного винаходу утворений з одновісноорієнтованого, профільованого об'єкта, який містить у собі крім високоміцного, високої твердості і стійкого, при високих температурах скловолокна, волокон з вуглецю або кевлару, волокна, типу полімерних волокон і природних волокон, що плавляться або руйнуються, коли піддаються впливу надмірно високої температури, наприклад, 800°-1000°С. По всіх різних кресленнях, елементи або компоненти, що служать цій задачі, як описані вище елементи або компоненти, відповідно, однак, що мають відрізняючу геометричну конфігурацію, позначені однаковими посилальними позиціями, однак, додана мітка для ідентифікації геометричного розходження. Як позначено на Фіг.2а-2d, плавкі або зруйновані волокна можна поміщати у визначені зони, як на Фіг.2а профільований одновісноорієнтований об'єкт 20 містить у собі ядро 22 зі смоли, у якому смужки зміцнювальних перемичок або армуючих волокон 24 включені разом із двома зонами 26, що включають у себе полімерні або природні волокна й забезпечуючими ослаблення профільованого об'єкта 20 у цих визначених зонах, утворених профільованим об'єктом 20, що підлягає нагріванню до температури вище точки плавлення або, як альтернатива руйнування, температури горіння волокон, включених у дві зони. Утворення зон можна змінювати для одержання конкретної спроможності вигину, як показано у варіантах здійснення 2a-2d. На Фіг.2b, профільований одновісноорієнтований об'єкт 20' містить у собі основну центральну зону 26', у якій велика кількість полімерних волокон або подібних волокон, що забезпечують ослаблення усередині зони 26', забезпечено в профільованому одновісноорієнтованому об'єкті 20, що підлягає впливу температури вище точки плавлення волокон полімеру. На фіг.2с безліч зон 26 забезпечено усередині смоли 22 профільованого одновісноорієнтованого об'єкта 20", і в той же час, зміцнюючи перемички або волокна 24 опущені. На Фіг.2а показана додаткова розроблена конструкція, як профільований одновісноорієнтований об'єкт 20''', що включає в себе ядро 22 зі смоли, у якому утворені три зони 26''' ослаблення. Забезпечено два шари 23, що вміщають ядро 22 зі смоли, як сандвіч. Шари 23 можуть містити в собі велику кількість високоміцних, високої твердості і стійких при високій температурі волокон, таких як скловолокно, вуглецеві волокна або волокна з кевлару, і крім того, профільований одновісноорієнтований об'єкт 20'" містить у собі дві профільовані торцеві частини 27, що вміщають зовнішні кінці неглибокого об'єкта, утвореного з двох шарів 23 прошарування і центрального ядра 22 зі смоли. Елемент 27 можна виготовляти з матеріалу смоли або, як альтернати 11 ва, він може бути утворений металевими торцевими ковпаками, що піддають машинній обробці до профільованого одновісноорієнтованого об'єкта 20''' після завершення процесу одержання орієнтованого волокнистого пластику. На Фіг.3 показаний вид у перспективі профільованого одновісноорієнтованого об'єкта згідно із даним винаходом, що включає в себе укріплену скловолокном смолу 22, що оточує центральну зону 26IV ослаблення. На Фіг.4 показаний пристрій 40 одержання орієнтованого волокнистого пластику, що містить прийомну секцію 46, у яку вводять перемички зі зміцнювальних волокно матеріалів, що показані в лівій частині Фіг.4, і дві із яких позначені посилальною позицією 42. На Фіг.4 посилальна позиція 44 позначає три джерела високоміцних, високий твердості і стійких при високій температурі волокон, типу скловолокна, вуглецевих волокон або волокон з кевлару, що також вводять у прийомну секцію 46 пристрою 40 одержання орієнтованого волокнистого пластику. Крім високоміцних, високий твердості і стійких при високій температурі, подаваних від джерел 44, зміцнюючі волокна, типу полімерних волокон або природних волокон, додатково подають у прийомну секцію 46 з резервуара 43, показаного у верхній частині Фіг.4, і ці волокна служать у якості армуючих волокон і забезпечують високу міцність і високу твердість при низькій температурі, як температури нижче 100°С, і ці волокна плавляться або руйнуються, коли вони піддаються впливу підвищеної температури, такої як температура 900°-1000°С. Від прийомної секції 46, нитка 48, що включає в себе перемички 42, високоміцні, високої твердості і стійкі при високій температурі волокна від джерел 44 і додатково волокна, подавані з резервуара 43, вводять у ванну для просочення волокнистого наповнювача зв'язувальною речовиною й у пристрій 50 нагрівання й отвердіння смоли, зв'язане з резервуаром смоли через трубу 52, для подачі до нього смоли. Вихідний мундштук пристрою 50 позначений посилальною позицією 54 і забезпечує додавання конкретним чином сконфігурованої форми нитки 56 з одновісноорієнтованого волоконного пластику, подаваної від пристрою 50, і цю нитку 56 вводять у два пристрої 58 натяжних роликів для витягування нитки з одновісноорієнтованого волоконного пластику з мундштука 54 пристрою 50. Від натяжних роликів 58 нитку 56 подають на різальний інструмент 60, який розділяє нитки 56 на окремі секції. На Фіг.5а показані вогнестійкі двері 60, що містять коробці 62 і дверне полотно 64. Дверне полотно 64 виготовлена відповідно до положень даного винаходу, а на Фіг.5b вид у розрізі дверного полотна 64 і коробки розкриває ці конструкції дверей, зокрема, дверного полотна. 89369 12 На Фіг.5b показаний одновісноорієнтований об'єкт 20IV, що має два торцевих ковпаки 27, до яких два металевих дверних листи 66 приварені або прикріплені, наприклад, за допомогою заклепок або інших механічних фіксуючих елементів. Вогнестійкі двері 60 також містить у собі центральне теплоізоляційне наповнення 68, укладене між двома металевими листами 66. Вогнестійкі двері 60 додатково містить у собі дві ручки 70, що мають прохідний наскрізь стрижень, не показаний на кресленні. На Фіг.6 показано два графіки, кожний з яких ілюструє розширення профільованого одновісноорієнтованого об'єкта згідно з даним винаходом, типу об'єкта 20IV, показаного на Фіг.3, коли він підданий навантаженню і коли не піддадуть нагріванню, і коли піддадуть нагріванню, відповідно. Один графік, позначений 'без нагрівання', представляє розширення профільованого одновісноорієнтованого об'єкта, коли він не підданий нагріванню, а інший графік, позначений 'з нагріванням', представляє розширення профільованого одновісноорієнтованого об'єкта, коли він підданий нагріванню, як нагрівання до температури вище 500°С. Як показано на Фіг.6, профільованому одновісноорієнтованому об'єкту забезпечена можливість розтягуватися в більшої степені при його нагріванні, і таким чином забезпечуючи можливість конструктивному елементу, що включає в себе профільований одновісноорієнтований об'єкт, звести до мінімуму або усунути спричинений температурним градієнтом вигин конструктивного елемента. При нагріванні, конструктивний об'єкт має більш низький модуль зрушення, що забезпечує можливість конструктивному об'єкту більш вільного подовження через нагрівання, і таким чином зводячи до мінімуму спричинений температурним градієнтом вигин конструктивного елемента. На Фіг.6а докладно показаний схематичний вид Фіг.6, що ілюструє більш докладно першу частину двох кривих, показаних на Фіг.6. На Фіг.6а показано, що графік 'без нагрівання' більш крутий, чим графік 'з нагріванням', і також показано, що графік 'без нагрівання' розташований вище графіка 'з нагріванням'. Приклад Варіант здійснення досліджуваного зразка профільованого одновісноорієнтованого об'єкта 20IV, показаного на Фіг.3, виконаний з наступних компонентів: смола була фенолом, високоміцні, високої твердості і стійкі при високих температурах волокна були скловолокном, волокна, що утворюють зони згинання, були полімерними волокнами зі складного поліефіру. Профілі мали розміри: ширину 31мм, висоту 50мм і товщину 2,6мм. Варіант досліджуваного зразка профільованого одновісноорієнтованого об'єкта 20IV використовували для вимірів, показаних на Фіг.6. 13 89369 14 15 89369 16 17 Комп’ютерна верстка О. Рябко 89369 Підписне 18 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method for prevention of decreasing bend of structural element caused by temperature bend

Автори англійською

Korsgaard Anders, Thorning Henrik

Назва патенту російською

Способ предотвращения или уменьшения вызванного температурным градиентом изгиба конструктивного элемента

Автори російською

Корсгард Андерс, Торнинг Хенрик

МПК / Мітки

МПК: E06B 5/10, E04B 1/94

Мітки: елемента, запобігання, зменшення, температурним, спосіб, градієнтом, конструктивного, вигину, спричиненого

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/9-89369-sposib-zapobigannya-abo-zmenshennya-sprichinenogo-temperaturnim-gradiehntom-viginu-konstruktivnogo-elementa.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб запобігання або зменшення спричиненого температурним градієнтом вигину конструктивного елемента</a>

Подібні патенти