10716

знакового образа Бетанкуровского канала, воссоздающего историческую атмосферу ярмарки. С воссозданием историко-архитектурной среды Спасского собора Нижний Новгород получит новый объект духовного и туристического притяжения – культурный центр Канавинского района, наполненный прекрасной архитектурой Монферрана и Бетанкура, которая достойна столичного города.

Литература

1.Агафонов С.Л. Елисеев А.И.и др. Памятники истории и

культуры города Горького.Горький. Волго-Вятское книжное издательство

1977 г.;

2.Алов В.Ю. В фокусе времени: фотоальбом / М. П. Дмитриев ; Н.Новгород : Арника, 1996. - 304 с.

3.Адрианов, Ю.А. Старый Нижний: ист.-лит. очерки / Ю. А. Адрианов, В. А. Шамшурин. - Н. Новгород: СММ, 1994. - 225 с. : ил. - Библиогp.: с. 229. Улицы, дома, церкви и памятники Нижнего Новгорода;

4.https://ru.wikipedia.org/wiki/Спасский_Староярмарочный_собор

Леонтьева Н.Н., Бервинова А.В.

ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный архитектурностроительный университет»

ТЕНТОВАЯ АРХИТЕКТУРА НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ РАЗВИТИЯ СТРОИТЕЛЬНОЙ НАУКИ

Появление прототипа первого тента тесно связано с развитием человека. Человек, став разумным существом, соорудил «тентовую конструкцию», натянув кожу животных на каркас из дерева или костей. С эволюцией человечества прогрессировали тентовые сооружения. При возведении Колизея римляне использовали более усовершенствованные тентовые конструкции. Для защиты зрителей от солнечных лучей они с помощью канатов на кронштейны периодически крепили навес- «велариум».

В XVIII веке широкое развитие получил цирк-шапито. Преимущество натяжного цирка - создание большого пространственного сооружения, вмещавшего до 10 тыс. зрителей, и использование минимального количества материала.

Несмотря на развитие данного направления с давних времен, тентовые покрытия существенно недавно вошли в профессиональную культуру и получили признание как явление архитектуры. С конца XX века тентовые покрытия используют как долговечное архитектурное сооружение с художественными качествами. Поводом для возникновения

192

нового архитектурного явления послужила победа в масштабном конкурсе «Большой Арки Дефанса». В 1983 году датский архитектор Йохан Отто фон Спрекельсен спроектировал Большую Арку Дефанса на исторической оси Парижа. Спрекельсен использовал тентовый элемент в качестве метафоры нового понимания пространства и времени.

После возведения исторического монумента в архитектуре, применение тентовой конструкции сильно расширилось. Потребность в тентовых сооружениях прежде всего обусловлено отношением данной конструкции не как к временному объекту, а как к пространственной долговечной структуре с уникальными геометрическими размерами и формами.

Одним из известных конструкций в данной сфере является самый крупный ботанический сад в мире «Эдем», который спроектирован британским архитектором Николасом Гримшоу и распложен в городе Корнуолл, Великобритания. Конструкция представляет с собой ряд оранжерей в форме шарообразных куполов. Тропический биом, т.е. комбинация из нескольких куполов, возвели за невероятно малый срок- 1,5 года.

«Купол тысячелетия» - это тентовое сооружение, находящееся возле нулевого меридиана в Лондоне, Великобритания. Огромный торговый центр, который виден из космоса, спроектировал британский архитектор Ричард Роджерс. Феноменом в этом сооружении является крыша-белый выпуклый купол из стекловолокна и тефлона. Весь воздух внутри сооружения имеет больший вес, чем крыша «Купола тысячелетия».

Под руководством Дэна Меиса в Японии, город Сайтама, возвели огромнейшую спортивную арену с применением трансформирующихся конструкций. При необходимости эту конструкцию используют для изменения вместимости отдельных частей арены и зрительного зала. Здание имеет уникальное тентовое покрытие и необыкновенное инженерное решение, что придает комплексу грациозность и изящество.

193

Решением всевозможных проблем нетрадиционной формы архитектуры, объёмно-пространственной структуры здания является применение совершенно новых, функционально модернизированных, улучшенных тентовых конструкций. Тентовые сооружения создают свободу пространства, которая определяется легкостью, воздушностью, универсальностью использования и практически неограниченностью геометрических размеров и форм конструкций.

Тентовая архитектура-это существенно недавно образовавшее направление в архитектуре, которое включает в себя быстровозводимые конструкции, открытые к трансформации, что позволяет идти в ногу с развивающимся миром науки и технологий.

Литература 1. Мыскина О.В. Архитектура тентовых сооружений: проблемы

формообразования: дисс… канд. архитектуры. М., 2003 С. 14

Оскирко А.А., Мыльников В.В., Кондрашкин О.Б.

ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный архитектурностроительный университет»

ДИНАМИКА ИЗМЕНЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СОПРОТИВЛЕНИЯ УСТАЛОСТИ СТРОИТЕЛЬНОЙ СТАЛИ

В представленной работе исследованиям на циклическую прочность была подвергнута сталь марки Ст 3 – основной стали применяемой в строительстве. Без стали Ст 3 пока невозможно строить, возводить подземные и наземные коммуникации, производить транспорт, необходимые станки и агрегаты. Из данной разновидности сырья

194

получают стальной лист, круг, балку, шестигранник, швеллер, – т.е. самые востребованные продукты черного металлопроката.

Характеристики стали представлены в таблицах 1 - 4:

Стоит отметить, что одним из основных раскислителей при выплавке сталей на сегодня является кремний. По сути, этот элемент и определяет тип стали. В полуспокойных сталях его содержание доходит до 0,10 %, тогда как в спокойных – до 0,40 %. Кремний увеличивает прочность феррита, почти не снижая его пластичности, при концентрации в сплаве до 0,30 % - полностью растворяется. Известно, что содержание данного элемента в большем объеме (более 0,40 %) только ухудшает отмеченные стали 3 характеристики. В сочетании с марганцем или молибденом кремний обеспечивает сплаву высокую закаливаемость, увеличивает предел упругости и предел текучести, сообщает устойчивость к воздействию перепадов температур. Именно плотность стали 3, раскисленная и обогащенная подобным образом обуславливает ее востребованность и широкий спектр применения.

Методика:

195

Цилиндрические образцы испытывались на усталость на установке, в которой действует схема изгиба вращающегося образца. Конструкция установки:

Рис. 1. Принципиальная схема экспериментальной установки для испытания металлов на усталость по схеме изгиб вращающегося образца:

1.лабораторный образец;

2.цанговый захват;

3.электродвигатель;

4.муфта;

5.подшипник;

6.нагружающее устройство;

7.гири;

8.тросик;

9.блок;

10.конечный выключатель

Образец 1 зажимается в цанговый захват 2 промежуточной опоры, которая соединена с электродвигателем 3 через резиновую муфту 4. Свободный конец образца вставляется в подшипник 5, который расположен в опоре нагружающего устройства 6. Нагрузка образца осуществляется с помощью грузов 7. При помощи тросика 8, перекинутого через блок 9, усилие передается на опору. На валу электродвигателя укреплен кулачок, связанный с электромагнитным счетчиком числа оборотов двигателя. Имеющийся в установке стопмеханизм 10 и счетчик количества оборотов электродвигателя позволяет фиксировать текущее количество циклов до разрушения образца.

Перед началом испытаний в месте предполагаемого излома снимаются размеры поперечного сечения, которые заносятся в протокол. При испытании первого образца назначается напряжение, равное 2/3 от предела прочности испытуемого материала. Гири плавно кладутся на

196

поддон после определения абсолютной нагрузки и начала вращения образца. После полной наработки электродвигатель автоматически отключается и фиксируется количество циклов. Данные заносятся в протокол испытаний.

Каждый последующий образец испытывается при напряжении меньшем, чем предыдущие, на 100 200 МПа и т.д. У места предполагаемого излома кривой усталости изменение напряжения уменьшается до 50 30 МПа для более точного определения его места на кривой усталости, построенной в логарифмических координатах.

Рис. 2. Кривые усталости образцов изготовленных из стали Ст3: 1 - диаметр d=5 мм, 2 – диаметр d=13 мм – изгиб вращающегося образца

Результаты исследований:

Испытания стали марки Ст3 показывает увеличение циклической прочности с уменьшением диаметра рабочей части образца (рис. 2, кривая 1), т.е. с ростом абсолютных размеров образцов наклон кривых усталости увеличивается. При этом следует отметить, что при увеличении размеров образца (кривая усталости 2 на рисунке 2) в области малых значений долговечности N она имеет более высокую циклическую прочность, однако, за счет более крутого наклона левой ветви кривой усталости она опускается ниже и на базе N = 105 циклов видна заметная разница в величинах ограниченных циклов усталости.

Рис. 3. Микроструктура стали Ст. 3 после циклического нагружения Х450, t = 20°С, N= 5 * 104: а – диаметр 5 мм, б – диаметр 13 мм

197

Эксперименты выявили наличие полос скольжения на поверхности образцов всех испытанных материалов. Однако оказалось, что образование этих полос зависит от масштаба образца: в больших образцах полосы скольжения более развиты и их интенсивность выше, чем в малых (рис. 3), что свидетельствует о более развитом поверхностном эффекте в первом случае. Это в свою очередь говорит о более сильно развитом поперечном скольжении в поверхностном слое больших образцов. В результате оказывается, что чем сильнее развито поперечное скольжение, тем круче наклон кривых усталости к оси N (рис. 2).

Выводы:

Таким образом, можно сказать, что шкала N связана с пластичностью. Ее уменьшение сжимает абсциссу N, и наклон кривой усталости растет, сопротивление усталости больших образцов уменьшается, по сравнению с малыми. Зарождение усталостных трещин объясняется тем, что в малых образцах полосы скольжения располагаются на большом расстоянии друг от друга, а в больших они расположены плотнее. Масштаб образцов незначительно сказывается на стабильность работы материала при знакопеременном нагружении - коэффициенты Ккор имеют и в том, и в другом случае имеют достаточно высокие значения.

Литература

1.Терентьев В.Ф., Кораблева С.А. Усталость металлов. M.: Наука,

2015. — 479 c. – 256 с.

2.Мыльников В.В., Чернышов Е.А., Шетулов Д.И. Прогнозирование циклической прочности и долговечности конструкционных материалов. –

М: Из-во "Спутник+", 2013. – 145 с.

3.Suresh S. Fatigue of metals. – Cambridge University Press, 2006. – 701

p.

4.Mylnikov V.V., Shetulov D.I., Chernyshov E.A. Speed Effect upon Varying the Cyclic Loading Frequency for Certain Pure Metals // Russ. J. NonFerr. Met. 2015. Vol. 56. No. 6. P. 627–632.

5.Мыльников В.В., Шетулов Д.И., Пронин А.И., Чернышов Е.А. Прогнозирование прочности и долговечности материалов деталей машин и конструкций с учетом частоты циклического нагружения // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2012. No. 9. С. 32-37.

6.Shetulov D.I., Kravchenko V.N., Myl’nikov V.V. Predicting the Strength and Life of Auto Parts on the Basis of Fatigue Strength // Russian Engineering Research. 2015. Vol. 35. P. 580–583.

7.Оскирко А.А., Кондрашкин О.Б., Мыльников В.В. Оценка параметров модели усталостного поведения для прогнозирования долговечности механического оборудования строительной индустрии // В сборнике: VI Всероссийский фестиваль науки Сборник докладов в 2-х

198

томах. Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет. 2016. С. 44-47.

8. Владимиров В.И. Физическая природа разрушения металлов. М.: Металлургия, 1984. - 280 с.

Абузяров Т.Х.1, Кочеганов Д.М.1, Кобезский В.А.2

1ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева»,

2ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный архитектурностроительный университет»

ОСОБЕННОСТИ АЛГОРИТМА РАБОТЫ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ ИМПУЛЬСНО-ФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ С СИНХРОНИЗАЦИЕЙ ПО ОДНОЙ ФАЗЕ

В настоящее время вентильные преобразователи напряжения находят весьма широкое применение в системах электропривода, электротехнологических установках и т.д. Широкое использование вентильных преобразователей обусловлено успешным развитием полупроводниковой техники, а именно освоением промышленностью надежных, малогабаритных управляемых силовых вентилей — тиристоров и транзисторов.

На их основе для электропривода постоянного тока построены два типа преобразователей: тиристорные преобразователи (ТП) напряжения переменного тока в постоянный (управляемые выпрямители) и широтноимпульсные преобразователи (ШИП) неизменного напряжения постоянного тока в регулируемое напряжение постоянного тока.

Характерной областью применения тиристорных преобразователей является:

-регулируемый электропривод;

-автономные электротехнические комплексы;

-электротехнологические установки;

-мощные установки для быстрого заряда аккумуляторных батарей. При этом тиристорные преобразователи обладают рядом достоинств:

-высокий КПД, обусловленный незначительным падением напряжения на тиристоре;

-высокая надежность при использовании быстродействующей защиты и модульно-блочном исполнении ТП;

-более высокое рабочее напряжение по сравнению с транзисторными преобразователями.

199