ПЕРСПЕКТИВИ ВИГОТОВЛЕННЯ ЛИТИХ ЛЕГКОВАГИХ МЕТАЛОКОНСТРУКЦІЙ ДЛЯ БУДІВНИЦТВА СПОРУД МОДУЛЬНОГО ТИПУ

Автор(и)

  • Олег Йосипович Шинський Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України https://orcid.org/0000-0001-6200-0709
  • Володимир Степанович Дорошенко Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України https://orcid.org/0000-0002-0070-5663
  • Олександр Борисович Янченко Вінницький національний технічний університет https://orcid.org/0000-0002-3888-3772

DOI:

https://doi.org/10.31649/2311-1429-2022-2-90-98

Ключові слова:

модульні конструкції, будівельні металоконструкції, моделювання, структури природи, виливки, заощадження металу, лиття за моделями, що газифікуються

Анотація

Виконано огляд швидкозбірних модульних будівельних металоконструкцій з переліком їх переваг та оцінкою повторного використання порівняно з будівельними конструкціями з бетону та дерева. Наведено аналіз структури вартості таких металоконструкцій та їх монтажу. Зазначено, що найефективніший засіб зниження вартості металоконструкцій – це зменшення витрат металу. На відміну від зварних для болтових конструкцій спрощується монтаж та болтові з'єднання забезпечує можливість демонтажу конструкції з перевезенням на інше місце, що важливо для ангарів, складів, які змінюють локацію. Значні можливості має застосування литих металоконструкцій, зокрема виготовлених способом лиття за моделями, що газифікуються, (ЛГМ) у вакуумовані форми з сипкого піску. Розглянуто мотивацію, методи і приклади оптимізації конструкцій, а також наслідування конструкцій природи, зокрема кристалічних матеріалів, для рукотворних металовиробів. Комірчасті просторові матеріали, отримані методом ЛГМ, розширюють існуючий спектр властивостей порівняно з компактними матеріалами. А литі ґратчасті матеріали, зокрема, аналоги яких взяті з макро- та мікросвіту природи, зі збірних модельних елементів спростять конструювання та дозволять налагодити випуск комірчастих матеріалів та каркасних легковагих виробів, які часто називають «матеріалами майбутнього». Україна отримує метал із власних руд і здатна перевести його у високотехнологічний наукомісткий товар у вигляді машин, механізмів та будівельних металевих конструкцій. Розвиток подібних технологій відкриває шляхи запозичення відомих нам конструкційних властивостей природних матеріалів не лише для їх копіювання, а й для отримання нових матеріалів та конструкцій з оптимізацією під конкретні механізми чи будівлі. При цьому будівництво із застосуванням металоконструкцій має всі передумови стати ефективним рішенням в будівельній галузі, що сприятиме відбудові країни.

Біографії авторів

Олег Йосипович Шинський, Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України

д-р техн. наук, професор, зав. відділу фізико-хімії ливарних процесів

Володимир Степанович Дорошенко, Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України

д-р техн. наук, провідний науковий співробітник відділу фізико-хімії ливарних процесів

Олександр Борисович Янченко, Вінницький національний технічний університет

кандидат техн. наук / Ph.D., доцент, кафедри галузевого машинобудування

Посилання

Current end-of-life scenarios for three common construction materials. The free encyclopedia for UK steel construction information. URL: https://www.steelconstruction.info/Life_cycle_assessment_and_embodied_carbon.

Doroshenko V.S., Yanchenko O.B. Prerequisites for production of connectors-nodes of building metal structures by casting method according to one-off models. Suchasni tehnologiyi, materiali i konstrukciyi v budivnictvi. 2022. Tom 32. № 1. S. 14-20.

M.G. Landage, S. Kumbhar. Lost Foam Casting technology – Review Paper. International Journal of Innovations in Engineering Research and Technology, 2019, pp. 1-6.

Centre Pompidou Construction. http://hotcore.info/kareff-07079.html

Design of metal structures. Ch. 1. / S.M. Tihonov, V.N. Alehin, Z.V. Belyaeva i dr. M.: Izdatelstvo «Pero», 2020. - 468 c.

Shinskij O.I., Doroshenko V.S. Obtaining gasified models on a CNC machine using virtual electronic prototypes. Perspektivnye tehnologii, materialy i oborud-e v litejnom pr-ve: mat-ly II mezhdunar. konf., 7-11.09.2009. - Kramatorsk: DGMA, 2009. S. 222-223.

Doroshenko V.S. Let's pour metal, copying the structures of the Universe! Vinahidnik i racionalizator. 2008. №8. S. 12-17.

Oganov A.R., Lyakhov A.O., Valle M. How evolutionary crystal structure prediction works - and why. Acc. Chem. Res. 2011, 44, P. 227-237.

Doroshenko V.S. Methods for obtaining frame and cellular cast materials and parts according to gasified models. Litejnoe proizvodstvo. 2008. №9. S. 28-32.

Mouala H., Aigenfeld K., Girlich D. Steel foam with open pores - production and properties. Metallurgiya mashinostroeniya. 2006. №6. S. 29-33.

Pat. 96915 UA, IPC В22С 7/02, В22С 9/04. Cast material of cellular structure with through pores / O.Y. Shinskij, V.S. Doroshenko. Publ. 26.12.2011. Bul. No. 24.

Pat. 70286 UA, IPC В22С 7/02. Foundry disposable model / O.Y. Shinskij, V.S. Doroshenko. Publ. 11.06.2012. . Bul. No. 11.

Doroshenko V.S. Reproducing the structures of nature as a method of obtaining resource-saving metal structures. Visnik Donbaskoyi derzh. mashinobudivnoyi akademiyi. 2014. №1 (32). С. 43-49.

##submission.downloads##

Переглядів анотації: 0

Опубліковано

2023-03-22

Як цитувати

[1]
О. Й. Шинський, В. С. Дорошенко, і О. Б. Янченко, «ПЕРСПЕКТИВИ ВИГОТОВЛЕННЯ ЛИТИХ ЛЕГКОВАГИХ МЕТАЛОКОНСТРУКЦІЙ ДЛЯ БУДІВНИЦТВА СПОРУД МОДУЛЬНОГО ТИПУ», СучТехнБудів, вип. 33, вип. 2, с. 90–98, Бер 2023.

Номер

Розділ

БУДІВЕЛЬНІ КОНСТРУКЦІЇ

Метрики

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають