MEHANIZAM RAZVOJA EKSPLOZIJE UGLJENOG AEROSOLA U EKSPERIMENTALNIM RUDARSKIM RADOVIMA

Today there is not enough scientific data on the energy level and the velocity of an explosion in actual mine workings, which have a cross-sectional area larger than experimental mine workings. The objective of the paper is to justify the energy parameters of an explosion in actual mine workings based on the disclosure of the fire front development mechanism when coal dust explodes in an experimental mine working with a limited cross-sectional area. These studies can be the basis for choosing the speed of action and the strength of the means of the localization of dust explosions. The main research method is an experimental and analytical method, based on the analysis of the results of experimental explosions of coal dust in experimental mine workings and theoretical substantiation of the regularities of the development of the velocity and additional energy of the fire front with further extrapolation to the conditions of actual mine workings. It is proposed to supplement the mechanism of explosion development with an idea about the sections of development of explosion dynamics, i.e. initiation, dust explosion, crater, which determine the characteristic parameters of the explosive front velocity: maximum initiating velocity, average velocity, and maximum velocity in a crater. It was established that during methane initiation in the experimental mine working at the boundary between the initiation and dusting zones, there is a situation of a hybrid explosion of a mixture of methane and dust with air, which has its own velocity and energy indicators. A linear dependence of the energy generated during the coal aerosol explosion on the cross-sectional plane of the mine working was established. This makes it possible to use the results of testing the coal from certain deposits in small-scale experimental set-ups to justify the parameters of protective means for the actual mine workings.Nema dovoljno znanstvenih podataka o razini energije i brzini eksplozije u stvarnim rudarskim iskopima, koji imaju veću površinu poprečnog presjeka od eksperimentalnih rudarskih radova. Cilj studije je potvrditi energetske parametre eksplozije u stvarnim rudarskim iskopima na temelju otkrivanja mehanizma razvoja požarne fronte pri eksploziji ugljene prašine u eksperimentalnom rudniku s ograničenim poprečnim presjekom. Ova istraživanja mogu biti temelj za odabir brzine djelovanja i jačine sredstava za lokalizaciju eksplozije ugljene prašine. Glavna metodologija istraživanja temelji se na eksperimentima i analitičkom postupku analize rezultata testnih eksplozija ugljene prašine u pokusnim rudarskim otkopima te teoretskom obrazloženju zakonitosti razvoja brzine i dodatne energije fronte požara buduće ekstrapolacije u uvjetima stvarnih rudarskih radova. Predlaže se dopuna mehanizma razvoja eksplozije u dijelovima, tj. inicijaciji, eksploziji prašine, plamenom krateru, koji određuju karakteristične parametre brzine eksplozivne fronte: maksimalnu početnu brzinu, prosječnu brzinu, maksimalnu brzinu u plamenom krateru. Utvrđeno je da tijekom inicijacije metana u pokusnom rudniku koja se odvija na granici između zone inicijacije i zone zaprašivanja dolazi do hibridne eksplozije mješavine metana i prašine sa zrakom, koja ima svoje pokazatelje brzine i energije. Utvrđena je linearna ovisnost energije nastale eksplozijom aerosola ugljena i površine presjeka rudničke prostorije. Time se omogućava korištenje rezultata ispitivanja ugljena iz pojedinih ležišta u manjim pokusnim otkopima za potvrđivanje parametara zaštitnih sredstava kod stvarnih rudarskih radova

DINAMIKA GIBANJA PLINOVA OD MJESTA SPONTANOGA SAMOZAPALJENJA UGLJENA NA RADILIŠTIMA

The object of this paper is to study the specificity of the dynamics of carbon monoxide in mining to determine the location of the source of coal self-heating or spontaneous combustion. The Fire Dynamics Simulator software package was used to model the gas hazard of coal mine workings. Given the typical details for the western coal basin of Donbas geo metric dimensions of workings, properties of coal, etc., a model of a fragment of emergency mining of a coal mine was created, which allows for the display of geometric and physical similarity to processes in actual mine workings. The results of the simulation for the studied scenarios with different air supply systems related to the detection and location of sources of self-heating or spontaneous combustion in the coal mine workings were obtained and analysed. It was established that low-density fire gases are concentrated in the vault of the workings, where they slowly dissolve in the air, with the dissolution process being linear. It was revealed that air velocity up to 0.67 to 0.7 m/s contributes to the formation of fire gas flows, which move towards the ventilation flow, almost without mixing, which is referred to as bifurcation. Numerical parameters of fire gas dynamics in near-real conditions were established, which can become a basis for the detection and location of sources of endogenous thermodynamic processes in mine workings.U radu se analizira posebnost dinamike ugljikova monoksida u rudarstvu kako bi se odredio smještaj izvorišta samozagrijavanja i samozapaljenja ugljena. Uporabljen je programski paket Fire Dynamics Simulator, kojim je modeliran rizik od plina na radilištu rudnika. Ogledno istraživanje načinjeno je na zapadu ugljenih bazena Donbasa uzimajući u obzir geometrijske dimenzije radilišta, svojstva ugljena itd. Stvoren je model za izvanredno rudarenje ugljena u izvanrednim okolnostima koji se može primijeniti na stvarne uvjete (geometriju, fizička svojstva) ugljenokopa. Simulacija je izvedena s nekoliko scenarija opskrbe zrakom s obzirom na smještaj detektora i izvora samozagrijavanja ili samozapaljenja. Utvrđeno je kako su zapaljivi plinovi male gustoće nakupljeni uz svod radilišta, gdje se sporo miješaju sa zrakom tijekom procesa koji je linearan. Prikazano je kako brzina strujenja zraka od 0,67 do 0,7 m/s pridonosi stvaranju toka zapaljivih plinova koji se tada gibaju prema ventilacijskome sustavu gotovo bez miješanja, ali s pojavama bifurkacije. Brojčane vrijednosti dobivene simulacijom za dinamiku zapaljivih plinova odgovaraju gotovo potpuno stvarnim uvjetima, te model može biti temelj za opažanje i smještanje endogenih (unutarnjih) termodinamičkih procesa na rudarskim radilištima

MEHANIZAM RAZVOJA KONTINUIRANE EKSPLOZIJE UGLJENE PRAŠINE U MREŽI RUDARSKIH RADOVA

The objective of this paper is to reveal the mechanism of creating conditions for the continuous explosion of coal dust by transferring seismic energy to coal dust located along the perimeter of a working. The ANSYS software package was used to model the movement of coal dust particles in the air under the influence of seismic waves caused by the action of an explosion. It was confirmed by modelling that seismic waves, provoked by an explosion, propagate in the rock mass at a higher velocity than the moving explosive front in the air of a working. The qualitative and quantitative behaviour of a layer of coal dust in the process of oscillation of the working walls under the influence of seismic waves during one second was described. The stage of dynamic loosening of the powder is supplemented by the initial period of the mechanism of explosion development, when there are no combustible concentrations of gas or coal traces in the air composition of the mine working before the incident. It is established that under the seismic influence at a distance of about 50 m from the hypocentre of the explosion, a layer of powder-like dispersed coal rises into the air forming a dust cloud, which is the initiator of further continuous development of the explosion spreading in a network of mine workings.Cilj je rada otkriti mehanizam stvaranja uvjeta za kontinuiranu eksploziju ugljene prašine prijenosom seizmičke energije na ugljenu prašinu koja se nalazi duž opsega čela. Programski paket ANSYS korišten je za modeliranje kretanja čestica ugljene prašine u zraku pod utjecajem seizmičkih valova uzrokovanih djelovanjem eksplozije. Modeliranjem je potvrđeno da se seizmički valovi, izazvani eksplozijom, šire u stijenskoj masi većom brzinom od zvučnoga udarnog vala ispred čela. Opisano je kvalitativno i kvantitativno ponašanje sloja ugljene prašine u procesu osciliranja stijenki čela pod utjecajem seizmičkih valova tijekom jedne sekunde. Faza dinamičkoga rastresanja praha potpomognuta je početnim razdobljem mehanizma razvoja eksplozije, kada nema zapaljivih koncentracija plina ili ugljena u sastavu zraka rudnika prije nesreće. Utvrđeno je da se pod seizmičkim utjecajem na udaljenosti od oko 50 m od hipocentra eksplozije sloj praha raspršenoga ugljena diže u zrak stvarajući oblak prašine, koji je pokretač daljnjega kontinuiranog razvoja eksplozije šireći se u mreži rudarskih radova

UTVRĐIVANJE PARAMETARA BRZO USPOSTAVLJENE PROTUEKSPLOZIJSKE BRANE

The objective of this paper is to substantiate the method of construction and design parameters of explosion-proof stoppings for the quick and safe remote sealing-off of the sources of complex fires and explosions in coal mines. A new method was designed for the remote erection of explosion-proof stoppings in mine workings and a mathematical model of mass transfer through the body of a stopping made of discrete material. Tactics were improved for the containment of underground fires and explosions due to rapid remote erection of explosion-proof stoppings. The technology of the quick erection of stoppings made of rocks crushed by an explosion for sealing-off of the emergency sections of the mine has been proposed. A computational model and a method for calculating the parameters of explosion-proof stoppings erected by the method of directed explosion have been created. The results of the calculations open the possibility to prepare the means of containment of dust explosions in advance and to improve the tactics of safe containment of explosions and fires.Cilj je rada utvrditi način konstrukcije i projektnih parametara protueksplozijske brane za brzo i sigurno daljinsko izoliranje izvora složenih požara i eksplozija u rudnicima ugljena. Dizajniran je nov način daljinskoga uspostavljanja protueksplozijskih brana u rudarskim radovima i matematički model prijenosa mase kroz tijelo brane od materijala u rasutome stanju. Poboljšan je način za suzbijanje podzemnih požara i eksplozija zahvaljujući brzomu daljinskom uspostavljanju protueksplozijskih brana. Predložena je tehnologija brzoga postavljanja brana od kamena usitnjenoga usmjerenom eksplozijom za izoliranje interventnih dionica rudnika. Izrađen je numerički model i metoda za proračun parametara protueksplozijskih brana uspostavljenih metodom usmjerene eksplozije. Rezultati proračuna otvaraju mogućnost da se unaprijed pripreme sredstva za zadržavanje eksplozivne prašine te da se poboljša metoda sigurnoga suzbijanja eksplozija i požara

Psychological well-being of children with special educational needs under martial law

Purpose is to examine psychological features of the impact of military actions on the emotional-volitional sphere of children with special educational needs; obtain scientific facts which will allow developing a system of support for parents and professionals working with such children. Two significant correlations were established: psychological well-being (PWB) with emotional state and mood (ES&M) (rs=-.289; р≤.01) and with the measurement “unchangeable” (U) (rs=.084; р≤.05). The study explains that significant differences in the emotional-volitional sphere have a negative effect on children’s psychological well-being. The second correlation signalizes the protection of children with special educational needs from psychological traumatic experience and creation of a favorable inclusive space. The research substantiates that psychological aid for sufferers of the war aggression is a permanent resource support, that can be provided for a long time. It has its favorable period and is capable of preventing serious complications

Identifying sources of coal spontaneous heating in mine workings using aerogas control automatic systems

Purpose. Substantiation of the possibility for expanding the modern Aerogas Control (AGC) systems functions when using them to identify the processes of spontaneous heating, spontaneous ignition of coal and gas contamination at the mining site of the coal mine. Methods. This paper presents the dynamics study of selecting 15 air distribution gas samples from the specified places, using the MATLAB system and Simulink extension packages. Gas samples have been selected in the 14th southern longwall face of block No.10 at Mining Administration “Pokrovske” during March 23-27, 2019, where an emergency situation related to gas contamination occurred on March 15, 2019. Findings. The experimental data has been processed on the carbon monoxide emission in mine workings of the extraction area, longwall face, technological pipelines, and on air distribution. A carbon monoxide increase in mine workings has been determined from 0.0000-0.0002% in the air jet, incoming the site, to 0.0001-0.0003% in the jet, outcoming from the site. Moreover, maximal invasion of carbon monoxide to the stope mine working occurred during operations of breaking and transporting coal within the extraction area, and when these activities were stopped and there was no fresh beaten material, the invasion of carbon monoxide was reduced to the background content level. It has been proved that improvement of the existing AGC systems by adding the sensors for measuring tracer gases and airflow rate, as well as the “artificial intelligence” to information processing units, will make possible to determine absolute and relative readings for sources identification of spontaneous coal heating at early stages. Originality. For the seam d4 conditions, the nature and peculiarities have been revealed of the carbon monoxide emission and the effects of ventilation during extraction operations at the mining site, while previous known studies were devoted to the carbon monoxide emission from the seams k5, l1, m42 with a change in the granulometric composition. Practical implications. Constant monitoring of aerological threats will make it possible to take appropriate measures for limiting the ventilation and gas hazards effects, the danger of endogenous fires.Мета. Дослідження аерогазової обстановки на видобувній дільниці вугільної шахти для обґрунтування можливості розширення функцій сучасних систем автоматичного газового контролю (АГК) при їх використанні у виявленні процесів самонагрівання, самозаймання вугілля та загазованості. Методика. В роботі виконано дослідження динаміки відбору 15 газових проб повітрярозподілення зі встановлених місць, із використанням системи MATLAB і пакетів розширення Simulink. Відбір газових проб здійснено в 14-ї південній лаві блоку №10 шахтоуправління “Покровське” протягом 23.03.2019-27.03.2019, де 15.03.2019 року трапилась аварійна ситуація, пов’язана із загазованістю. Результати. Виконано обробку дослідних даних виділення оксиду вуглецю у виробках виїмкової дільниці, лаві, технологічних трубопроводах повітрярозподілення. Встановлено збільшення оксиду вуглецю у виробках від 0.0000-0.0002% у струмені повітря, що поступало до дільниці, до 0.0001-0.0003% у струмені, що виходив з дільниці, при цьому пікоподібна інвазія оксиду вуглецю до очисної виробки відбувалась при операціях відбійки і транспортування вугілля в межах виїмкової дільниці, а при зупинці цих видів робіт і відсутності свіжого відбитого матеріалу – скорочувалась до фонового. Доведено, що удосконалення існуючих систем АГК додаванням датчиків для вимірювання індикаторних газів і витрат повітря, а також додавання “штучного інтелекту” блокам обробки інформації для визначення абсолютних та відносних показань дозволять виявляти на ранніх стадіях джерела самонагрівання вугілля. Наукова новизна. Для умов пласта d4 виявлено характер і особливості виділення оксиду вуглецю, впливу провітрювання, при виїмкових роботах на видобувній дільниці, в той час як попередні відомі дослідження присвячені виділенню оксиду вуглецю з пластів k5, l1, m42 при зміні гранулометричного складу. Практична значимість. Постійний моніторинг аерологічних загроз дозволить вжити відповідні заходи для обмеження наслідків вентиляційно-газової небезпеки, небезпеки ендогенних пожеж.Цель. Исследование аэрогазовой обстановки на добывающем участке угольной шахты для обоснования возможности расширения функций современных систем автоматического газового контроля (АГК) при их использовании в выявлении процессов самонагревания, самовозгорания угля и загазованности. Методика. В работе выполнено исследование динамики отбора 15 газовых проб воздухораспределения с установленных мест, с использованием системы MATLAB и пакетов расширения Simulink. Отбор газовых проб осуществлен в 14-й южной лаве блока №10 шахтоуправления “Покровское” в течение 23.03.2019-27.03.2019, где 15.03.2019 года произошла аварийная ситуация, связанная с загазованностью. Результаты. Выполнено обработку опытных данных выделения оксида углерода в выработках выемочного участка, лаве, технологических трубопроводах воздухораспределения. Установлено увеличение оксида углерода в выработках от 0.0000-0.0002% в поступающей струе воздуха, на участок до 0.0001-0.0003% в исходящей струе, при этом пикообразная инвазия оксида углерода в очистной выработке происходила при операциях отбойки и транспортировки угля в пределах выемочного участка, а при остановке этих видов деятельности и отсутствия свежего отбитого материала – сокращалась до фонового. Доказано, что усовершенствование существующих систем АГК добавлением датчиков для измерения индикаторных газов и расхода воздуха, а также добавление “искусственного интеллекта” блокам обработки информации для определения абсолютных и относительных показаний позволят выявлять на ранних стадиях источники самонагревания угля. Научная новизна. Для условий пласта d4 выявлен характер и особенности выделения оксида углерода, влияния проветривания, при выемочных работах на добывающей участок, в то время как предыдущие известные исследования посвящены выделению оксида углерода из пластов k5, l1, m42 при изменении гранулометрического состава. Практическая значимость. Постоянный мониторинг аэрологических угроз позволит принять соответствующие меры для ограничения последствий вентиляционно-газовой опасности, опасности эндогенных пожаров.The authors express their gratitude to the management of the State Militarized Rescue Service of the Ministry of Energy and Environment Protection of Ukraine, the workers of the gas analysis laboratory of No. 10 Mine-Rescue Squad for the provided opportunity to use the gas-air survey materials and the composition results of the taken air samples in the research

Theoretical basis for the formation of damaging factors during the coal aerosol explosion

Purpose. Assessing the process of damaging factors formation during the coal aerosol explosion in mine workings on the basis of theoretical research of the explosion of coal dust deposits in order to substantiate promising methods of protecting miners from their impact. Methods. An integrated approach is used, which includes a critical analysis of literature data on the occurrence and development of coal aerosol explosions in mine workings; theoretical research into the state of the gaseous medium at the characteristic points of the development diagram of the coal dust deposits explosion as a result of mining operations based on the laws of classical physics and chemistry. Findings. The main aspects of the explosion mechanism of dust in a powdery state, accumulated on the surfaces along the mine working perimeter, and the formation of such negative factors as the effect of gaseous medium accelerated movement, have been revealed; high temperature formed during coal and methane detonative combustion; increased gas pressure. The revealed aspects of the dust explosion mechanism make it possible to determine the main directions for protection of miners caught in the explosion. The diagram of the development of settled coal dust explosion along the mine working with normal ventilation conditions, taking into account the influence of seismic waves, has been improved. Originality. Analytical dependences, reflecting the value of gas energy at characteristic points of the diagram, have been determined, and the dynamics of the formation of negative factors caused by the explosion have been revealed. Practical implications. Possible ways of protecting miners from the impact of negative factors caused by the coal aerosol explosion and reducing the severe consequences of such accidents are proposed.Мета. Оцінка процесу утворення вражаючих факторів під час вибуху вугільного аерозолю в гірничій виробці на основі теоретичних досліджень вибуху вугільних пилових відкладень для обґрунтування перспективних шляхів захисту гірників від їх впливу. Методика. Використано комплексний підхід, що включає критичний аналіз літературних даних щодо виникнення та розвитку вибухів вугільного аерозолю в гірничих виробках; теоретичні дослідження стану газового середовища в характерних точках схеми розвитку виробкою вибуху вугільних пилових відкладень на основі законів класичних фізики і хімії. Результати. Розкрито основні аспекти механізму вибуху пилу, який знаходиться у порошкоподібному стані у вигляді скупчень на поверхнях по периметру гірничої виробки, і утворення негативних факторів, таких як дії прискореного руху газового середовища; високої температури що утворюється при детонаційному згорянні вугілля і метану; підвищеного газового тиску. Виявлення аспекти механізму вибуху пилу дали можливість встановити основні напрямки захисту гірників, захоплених вибухом. Удосконалено схему розвитку вибуху осілого вугільного пилу у виробці з нормальними умовами провітрювання з урахуванням впливу сейсмічних хвиль. Наукова новизна. Встановлено аналітичні залежності, що відображають величину енергії газів у характерних точках схеми, розкрито динаміку утворення негативних факторів вибуху. Практична значимість. Запропоновано можливі шляхи захисту гірників від дії негативних факторів вибуху вугільного аерозолю та зменшення важких наслідків такого роду аварій.Цель. Оценка процесса образования поражающих факторов при взрыве угольного аэрозоля в горной выработке на основе теоретических исследований взрыва угольных пылевых отложений для обоснования перспективных путей защиты горняков от их влияния. Методика. Использован комплексный подход, включающий критический анализ литературных данных о возникновении и раз-витии взрывов угольного аэрозоля в горных выработках; теоретические исследования состояния газовой среды в характерных точках схемы развития выработкой взрыва угольных пылевых отложений на основе законов классической физики и химии. Результаты. Раскрыты основные аспекты механизма взрыва пыли, находящейся в порошкообразном состоянии в виде скоплений на поверхностях по периметру горной выработки, и образования негативных факторов, таких как действия ускоренного движения газовой среды; высокой температуры образующегося при детонационном сгорании угля и метана; повышенного газового давления. Выявленные аспекты механизма взрыва пыли позволили установить основные направления защиты горняков, застигнутых взрывом. Усовершенствована схема развития взрыва отложившейся угольной пыли в выработке с нормальными условиями проветривания с учетом влияния сейсмических волн. Научная новизна. Установлены аналитические зависимости, отражающие величину энергии газов в характерных точках схемы, раскрыта динамика образования негативных факторов взрыва. Практическая значимость. Предложены возможные пути защиты горняков от действия негативных факторов взрыва угольного аэрозоля и уменьшения тяжелых последствий такого рода аварий.The authors express their gratitude to the management of the Donetsk National Technical University of the Ministry of Education and Science of Ukraine for their support during conducting the research and presenting the results

Psychological and pedagogical experiment of research into the rehabilitation impact of typhlo devices on the formation of people with visual impairments

The aim of the article is to study the rehabilitation effect of typhlo devices on the formation of the cognitive sphere of the personality of a school student with visual impairments with the help of psychological and pedagogical experiment. Materials and methods. The research was conducted as a psychological and pedagogical experiment. The following information technologies were used with the help of typhlo devices: “RUBY”; “SAPPHIRE”; “PEARL”; “TOPAZ”; “ONIX”; “SARA CE”; “PIEX TALK”; “TOUCH MEMO”; “FOCUS 40 BLUE”. Results. Significant differences in the use of typhlo devices with information technology were identified in the experimental and control groups (t=2.0-6.1; р<.01; р<.05): “RUBY”; “SAPPHIRE”; “PEARL”; “TOPAZ”; “SARA CE”; “PIEX TALK”; “FOCUS 40 BLUE”. The absence of significant differences was identified (t=1.5-1.6; р>.05): “ONIX”; “TOUCH MEMO”. It has been proved that implementing the recommended information technology increases interest in lessons, promotes cognitive activity, and enhances the school student’s creative potential. Conclusions. It was generalized that using typhlo devices during the work of school students with visual impairments allowed them to personalize their learning as much as possible, making the learning process creative and investigational

Розкриття закономірностей ефективних механічних характеристик стільникового листового полікарбонату легкоскидних конструкцій

Explosive concentrations of various substances can accumulate inside industrial premises. In the presence of a sufficient amount of oxygen and an ignition source, such a situation could lead to explosion that may result in the destruction of building structures and the building in general. Strengthening the stability of supporting structures is aimed at protecting industrial premises against possible destruction by explosion indoors.One of the effective ways to protect construction structures against the excessive pressure of explosion is to use explosion venting panels. In order to solve practical tasks on protecting industrial premises and structures against explosion, one must be able to choose both the area and parameters for explosion venting panels. In addition, in order to reduce the related loads to safe quantities, it is necessary to properly calculate the bearing structures in terms of dynamic stability while maintaining their carrying capacity. The set task to ensure protection against explosion by applying explosion venting panels with flexible elements can be solved through integrated accounting for mechanical properties of cellular polycarbonate sheets.We have performed experimental research into performance of the inertia-free explosion venting panels with flexible enclosing elements exposed to dynamic loads under conditions of explosion. Based on the obtained results, the effective rigidity and critical displacement of cellular polycarbonate sheets of flexible elements have been determined. It has been established that for cellular polycarbonate sheets with a thickness of 4‒8 mm effective rigidity ranges within 301–215 N·m; the critical displacement of edges in this case is 2.9–9.8 mm.A mathematical model has been proposed that takes into consideration the influence of geometric dimensions and the critical value of deflection in a polycarbonate sheet as the flexible element of fencing on the operational conditions for explosion venting panelsВнутри производственных помещений могут образовываться взрывоопасные концентрации различных веществ. При наличии достаточного количества кислорода и источника воспламенения такая ситуация заканчивается взрывом, который может привести к разрушению строительных конструкций и здания в целом.С целью защиты промышленных зданий от возможных разрушений в результате взрыва внутри помещения осуществляют укрепление и усиление устойчивости несущих конструкций. Также, одним из действенных способов защиты строительных конструкций от избыточного давления взрыва является применение легкосбрасываемых конструкций.С целью решения практических задач взрывозащиты промышленных зданий и сооружений необходимо в равной степени уметь подобрать площадь и параметры легкосбрасываемых конструкций. Кроме того, для снижения возникающих нагрузок до безопасных величин необходимо правильно рассчитать несущие конструкции на динамическую устойчивость при сохранении их несущей способности. Поставленная задача обеспечения защиты против взрыва с помощью безынерционных легко сбрасываемых конструкций с гибкими элементами может быть решена путем комплексного учета механических свойств сотовых поликарбонатных листов.Проведены экспериментальные исследования поведения безынерционных легко сбрасываемых конструкций с гибкими ограждающими элементами под влиянием динамических нагрузок в условиях взрыва. На основе полученных результатов определена эффективная жесткость и критическое перемещение сотовых поликарбонатных листов гибких элементов. Установлено, что для сотовых поликарбонатных листов толщиной 4-8 мм эффективная жесткость лежит в пределах 301-215 Н · м, при этом критическое перемещения краев составит 2,9-9,8 мм.Предложена математическая модель, которая учитывает влияние геометрических размеров и критического значения прогиба поликарбонатного листа, как гибкого элемента ограждения, условия срабатывания легкосбрасываемой конструкций. Модель основана на теории пластинок и оболочекВ середині виробничих приміщень можуть утворюватися вибухонебезпечні концентрації різних речовин. За наявності достатньої кількості кисню та джерела запалення така ситуація закінчується вибухом, який може призвести до руйнування будівельних конструкцій та будівлі в цілому. З метою захисту промислових будинків від можливих руйнувань внаслідок вибуху усередині приміщення здійснюють зміцнення й посилення стійкості несучих конструкцій.Одним із дієвих способів захисту будівельних конструкції від надлишкового тиску вибуху є застосування легкоскидних конструкцій. З метою розв’язання практичних завдань вибухозахисту промислових будинків і споруд необхідно однаковою мірою вміти підібрати площу та параметри легко скидних конструкцій. Крім того, для зниження виникаючих навантажень до безпечних величин необхідно правильно розрахувати несучі конструкції на динамічну стійкість при збереженні їх несучої здатності. Поставлена задача забезпечення захисту проти вибуху за допомогою безінерційних легкоскидних конструкцій із гнучкими елементами може бути вирішена шляхом комплексного врахування механічних властивостей стільникових полікарбонатних листів.Проведені експериментальні дослідження поведінки безінерційних легкоскидних конструкцій із гнучкими огороджувальними елементами під впливом динамічних навантажень в умовах вибуху. На основі отриманих результатів визначено ефективну жорсткість та критичне переміщення стільникових полікарбонатних листів гнучких елементів. Встановлено, що для стільникових полікарбонатних листів товщиною 4-8 мм ефективна жорсткість лежить у межах 301–215 Н·м при цьому критичне переміщення країв становитиме 2,9–9,8 мм.Запропоновано математичну модель, що враховує вплив геометричних розмірів та критичного значення прогину полікарбонатного листа, як гнучкого елементу огородження, на умови спрацювання легкоскидних конструкці

Розкриття закономірностей ефективних механічних характеристик стільникового листового полікарбонату легкоскидних конструкцій

Explosive concentrations of various substances can accumulate inside industrial premises. In the presence of a sufficient amount of oxygen and an ignition source, such a situation could lead to explosion that may result in the destruction of building structures and the building in general. Strengthening the stability of supporting structures is aimed at protecting industrial premises against possible destruction by explosion indoors.One of the effective ways to protect construction structures against the excessive pressure of explosion is to use explosion venting panels. In order to solve practical tasks on protecting industrial premises and structures against explosion, one must be able to choose both the area and parameters for explosion venting panels. In addition, in order to reduce the related loads to safe quantities, it is necessary to properly calculate the bearing structures in terms of dynamic stability while maintaining their carrying capacity. The set task to ensure protection against explosion by applying explosion venting panels with flexible elements can be solved through integrated accounting for mechanical properties of cellular polycarbonate sheets.We have performed experimental research into performance of the inertia-free explosion venting panels with flexible enclosing elements exposed to dynamic loads under conditions of explosion. Based on the obtained results, the effective rigidity and critical displacement of cellular polycarbonate sheets of flexible elements have been determined. It has been established that for cellular polycarbonate sheets with a thickness of 4‒8 mm effective rigidity ranges within 301–215 N·m; the critical displacement of edges in this case is 2.9–9.8 mm.A mathematical model has been proposed that takes into consideration the influence of geometric dimensions and the critical value of deflection in a polycarbonate sheet as the flexible element of fencing on the operational conditions for explosion venting panelsВнутри производственных помещений могут образовываться взрывоопасные концентрации различных веществ. При наличии достаточного количества кислорода и источника воспламенения такая ситуация заканчивается взрывом, который может привести к разрушению строительных конструкций и здания в целом.С целью защиты промышленных зданий от возможных разрушений в результате взрыва внутри помещения осуществляют укрепление и усиление устойчивости несущих конструкций. Также, одним из действенных способов защиты строительных конструкций от избыточного давления взрыва является применение легкосбрасываемых конструкций.С целью решения практических задач взрывозащиты промышленных зданий и сооружений необходимо в равной степени уметь подобрать площадь и параметры легкосбрасываемых конструкций. Кроме того, для снижения возникающих нагрузок до безопасных величин необходимо правильно рассчитать несущие конструкции на динамическую устойчивость при сохранении их несущей способности. Поставленная задача обеспечения защиты против взрыва с помощью безынерционных легко сбрасываемых конструкций с гибкими элементами может быть решена путем комплексного учета механических свойств сотовых поликарбонатных листов.Проведены экспериментальные исследования поведения безынерционных легко сбрасываемых конструкций с гибкими ограждающими элементами под влиянием динамических нагрузок в условиях взрыва. На основе полученных результатов определена эффективная жесткость и критическое перемещение сотовых поликарбонатных листов гибких элементов. Установлено, что для сотовых поликарбонатных листов толщиной 4-8 мм эффективная жесткость лежит в пределах 301-215 Н · м, при этом критическое перемещения краев составит 2,9-9,8 мм.Предложена математическая модель, которая учитывает влияние геометрических размеров и критического значения прогиба поликарбонатного листа, как гибкого элемента ограждения, условия срабатывания легкосбрасываемой конструкций. Модель основана на теории пластинок и оболочекВ середині виробничих приміщень можуть утворюватися вибухонебезпечні концентрації різних речовин. За наявності достатньої кількості кисню та джерела запалення така ситуація закінчується вибухом, який може призвести до руйнування будівельних конструкцій та будівлі в цілому. З метою захисту промислових будинків від можливих руйнувань внаслідок вибуху усередині приміщення здійснюють зміцнення й посилення стійкості несучих конструкцій.Одним із дієвих способів захисту будівельних конструкції від надлишкового тиску вибуху є застосування легкоскидних конструкцій. З метою розв’язання практичних завдань вибухозахисту промислових будинків і споруд необхідно однаковою мірою вміти підібрати площу та параметри легко скидних конструкцій. Крім того, для зниження виникаючих навантажень до безпечних величин необхідно правильно розрахувати несучі конструкції на динамічну стійкість при збереженні їх несучої здатності. Поставлена задача забезпечення захисту проти вибуху за допомогою безінерційних легкоскидних конструкцій із гнучкими елементами може бути вирішена шляхом комплексного врахування механічних властивостей стільникових полікарбонатних листів.Проведені експериментальні дослідження поведінки безінерційних легкоскидних конструкцій із гнучкими огороджувальними елементами під впливом динамічних навантажень в умовах вибуху. На основі отриманих результатів визначено ефективну жорсткість та критичне переміщення стільникових полікарбонатних листів гнучких елементів. Встановлено, що для стільникових полікарбонатних листів товщиною 4-8 мм ефективна жорсткість лежить у межах 301–215 Н·м при цьому критичне переміщення країв становитиме 2,9–9,8 мм.Запропоновано математичну модель, що враховує вплив геометричних розмірів та критичного значення прогину полікарбонатного листа, як гнучкого елементу огородження, на умови спрацювання легкоскидних конструкці