مطالعه آزمایشگاهی و عددی رفتار پس از آتش سوزی مقاطع فولادی با پوشش های ضد حریق

در این مقاله با هدف بررسی چگونگی تاثیر پوشش های ضد حریق در بهبود رفتار پس از آتش مقاطع فولادی تحت بارگذاری محوری فشاری، مقاومت پسماند ستون های فولادی توخالی با پوشش های ضد حریق پس از قرارگیری در معرض دماهای بالا و سردشدگی، با استفاده از انجام مطالعات آزمایشگاهی و عددی، مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای انجام این پژوهش، نمونه ها از مقاطع فولادی قوطی شکل که با پوشش ضد حریق معدنی سیمانی و گچی پوشش داده شده بودند، انتخاب گردید. ابتدا کوره به دماهای ۴۰۰، ۶۰۰، ۸۰۰ و ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد رسانده شده سپس نمونه ها در کوره الکتریکی تحت دماهای مدنظر به مدت یک ساعت قرار داده شدند. بعد از خنک شدن نمونه ها در دمای محیط طی ۲۴ ساعت، آزمایش کشش برای بدست آوردن مشخصات مکانیکی فولاد و آزمایش ظرفیت باربری فشاری برای ارزیابی مقاومت فشاری پسماند نمونه ها انجام شد. نتایج نمونه های با پوشش ضد حریق با نمونه های بدون پوشش مقایسه شد. در ادامه، یک مدل عددی نیز با استفاده از نرم افزار عناصر محدود ABAQUS توسعه داده شد، که بتوان برای انجام مطالعات پارامتریک از آن بهره گرفت. نتایج مدل عددی ایجاد شده با نتایج آزمایشات انجام یافته مقایسه شده و تایید صحت شد. آنچه از نتایج مقاومت پسماند مقاطع حاصل شد این است که استفاده از پوشش های ضد حریق، مقاومت پسماند مقاطع را در دمای ۸۰۰ و ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد نسبت به نمونه بدون پوشش در همان دما حدود ۳۰ تا ۳۴ درصد افزایش داده است.

کلیدواژه ها:

خواص مکانیکی فولاد ، پوشش ضد حریق ، مدل آزمایشگاهی ، مقاومت پسماند ، مدل عددی