رفتن به مطلب

پروفیل Z جدید از جنس پلیمر تقویت شده با الیاف شیشه ای قابل استفاده در پرلین


rkiahoseyni

پست های پیشنهاد شده

  • مقالات

مقدمه:
پرلین یک تیر سفت و سخت است که از ورق های سقف راه راه برای انبارها و کارخانه ها پشتیبانی می کند. دهانه تار که عموماً شش متر طول دارد، توسط دو ستون مجاور با سطح مقطع یکنواخت از تیرهای پرلین پشتیبانی می شود. پروفیل های مقطعی مورد استفاده در بسیاری از ساختمان های صنعتی شامل کلاه (Ω)، کانال (C) و زتا (Z) می باشد. پرلین عمدتاً از فولاد کربنی ساخته شده و با آلیاژ روی-آلومینیوم گالوانیزه پوشیده شده است. ضخامت لایه گالوانیزه که به عنوان یک لایه محافظ در برابر خوردگی عمل می کند، به یک عامل اساسی تبدیل می شود که بر دوام مواد آن تأثیر می گذارد. در حالی که یک لایه محافظ ضخیم تر عملکرد بهتری دارد، اما به طور قابل توجهی گران تر خواهد بود.

پرلین فولادی گالوانیزه:
پرلین های فولادی گالوانیزه معمولاً در ساختمان های انبار و کارخانه های صنایع مختلف از جمله صنعت کود یافت می شوند. از آنجایی که کارخانه‌های کود با مواد خورنده سروکار دارند، ممکن است خوردگی روی تیرهای فولادی گالوانیزه رخ دهد که بر طول عمر مواد تأثیر منفی می‌گذارد. از این رو، محافظت از مواد پرلین از محیط کارخانه کود خورنده نیاز به نگهداری منظم دارد. پوشش دادن سطح پرلین با لایه های پلیمری یک مکانیسم محبوب محافظت در برابر خوردگی است. متأسفانه تجربه میدانی نشان می دهد که این روش پرهزینه و کم اثر است. برای رفع معایب مواد فولادی گالوانیزه، پلیمر تقویت‌شده با الیاف شیشه (GFRP) جایگزین مناسبی برای استفاده در محیط‌های خورنده مانند کارخانه‌های کود است. این ماده مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارد و نسبتاً مقرون به صرفه است. علاوه بر این، مواد GFRP به دلیل دوام و هزینه نگهداری کم برای ساخت و ساز در محیط های خورنده ایده آل هستند. جای تعجب نیست که از سال 2011، صنایع کود اندونزی به GFRP برای ورق های سقف راه راه برای کاهش خوردگی انبارها و کارخانه های خود متکی بوده اند.

پلیمر تقویت شده با الیاف شیشه ای:
انتخاب مصالح ساختمانی برای صنعت، به ویژه در یک محیط خورنده مانند کارخانه کود، پایداری را تحت تأثیر قرار می دهد. مصالح ساختمانی با عمر مفید کوتاه به دلیل تخریب مصالح، علاوه بر ایجاد اختلال در فرآیند تولید، باعث کاهش کارایی شرکت نیز می شود. انتخاب مواد مناسب با توجه به شرایط محیطی که طول عمر طولانی داشته باشد و توسط مدیریت صحیح کارخانه پشتیبانی شود به صرفه جویی در انرژی و پایداری محیطی کمک می کند.
محققان پیشنهاد کرده اند که مواد کامپوزیت FRP انتخاب مناسبی برای استفاده به عنوان مصالح ساختمانی در محیط های خورنده است. مواد GFRP که از رزین پلی استر غیراشباع (UPR) و E-glass به عنوان تقویت کننده استفاده می کند منطقی است، زیرا خواص فنی آن می تواند الزامات را از نظر اقتصادی برآورده کند. مواد مصنوعی برای ماتریس و تقویت هنوز هم انتخاب اصلی امروز برای ملاحظات فنی و اقتصادی است. الیاف مصنوعی به دلایل مختلفی از جمله خواص مکانیکی بالاتر آن بر الیاف طبیعی ترجیح داده می شود. وجود آن در بازار در مقیاس اقتصادی تضمین شده است و در برابر رطوبت و اثرات حرارتی مقاومت بیشتری دارد. در این میان، از مزایای فیبر طبیعی می توان به قابلیت بازیافت یا تجزیه آسان آن در طبیعت و امکان پتانسیل فراوان و تجدیدپذیر آن اشاره کرد.

کاربرد پروفیل Z ساخته شده از FRP:
مطالعات بر روی تیرهای پلیمری Z تقویت‌شده با الیاف همچنین از مواد FRP برای طیف گسترده‌ای از سازه‌های ساختمانی مانند ساخت پل، سازه‌های سبک وزن، اتصالات سازه‌ای، تقویت‌کننده‌های بتنی، سازه‌های اضطراری و سازه‌های عرشه پشتیبانی کرده‌اند.
علیرغم مزایای مواد FRP برای استفاده در محیط های خورنده، هنوز تحقیقات کمی در مورد استفاده از GFRP pultruded به عنوان پرلین وجود دارد. بنابراین، مطالعه حاضر با هدف طراحی یک پرلین 9 متری مقاوم در برابر خوردگی برای یک انبار کود جدید انجام می شود. این طرح برای ایجاد یک مقطع بهینه برای یک ساختمان انبار تحت تأثیر محیط خورنده در مناطق استوایی در نظر گرفته شده است. جنبه های سطح مقطع بهینه در نظر گرفته شده، ضخامت، ارتفاع و عرض پروفیل مقطع است. این مقطع یک ممان اینرسی مقطعی ایجاد می کند که معیارهای محدود کردن انحراف و تنش خمشی را برآورده می کند و دارای حداقل سطح مقطع است، بنابراین جرم پروفیل Z کارآمد می شود.
نتایج تحقیقات بر روی پروفیل Z کامپوزیتی:
در تحقیقات مختلف گزارش شده است که یک تیر پروفیل Z از مواد کامپوزیتی GFRP به عنوان سازه پرلین با دهانه نه متری برای انبار جدید یک کارخانه کود شیمیایی در کشورهای مختلف دارای آب و هوای استوایی با موفقیت طراحی، ساخته و نصب شده است. ابعاد مقطع پروفیل Z تیر 250 میلی متر در ارتفاع و 100 میلی متر در عرض و 8 میلی متر در ضخامت است. تولید تیرهای پروفیل Z با روش پالتروژن حاصل می شود. طرح پیشنهادی یک تیر GFRP pultruded مناسب را برای کاربردهای پرلین در ساختمان‌هایی که در معرض محیط‌های گرمسیری و خورنده هستند به عنوان جایگزینی برای مواد فولادی فراهم می‌کند. این باعث افزایش طول عمر ساختمان می شود، به این معنی که به شدت به پایداری کمک می کند. برای تحقیقات آینده، قابلیت اطمینان و دوام پرده تیر GFRP Z pultruded را می توان پس از نصب به عنوان سازه به صورت دوره ای ارزیابی کرد.

گردآورنده: سید رحیم کیاحسینی
 

لینک به دیدگاه
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

به گفتگو بپیوندید

هم اکنون می توانید مطلب خود را ارسال نمایید و بعداً ثبت نام کنید. اگر حساب کاربری دارید، برای ارسال با حساب کاربری خود اکنون وارد شوید .

مهمان
ارسال پاسخ به این موضوع...

×   شما در حال چسباندن محتوایی با قالب بندی هستید.   حذف قالب بندی

  تنها استفاده از 75 اموجی مجاز می باشد.

×   لینک شما به صورت اتوماتیک جای گذاری شد.   نمایش به صورت لینک

×   محتوای قبلی شما بازگردانی شد.   پاک کردن محتوای ویرایشگر

×   شما مستقیما نمی توانید تصویر خود را قرار دهید. یا آن را اینجا بارگذاری کنید یا از یک URL قرار دهید.

×
×
  • ایجاد مورد جدید...

اطلاعات مهم