МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПОВЕДІНКИ СКЛЯНОЇ ПАНЕЛІ В УМОВАХ НАГРІВУ ПРИ ПОЖЕЖІ

Abstract

У статті наведено дані щодо математичного моделювання поведінки скляної панелі в умовах її одностороннього нагрівання за стандартним температурним режимом пожежі. У математичній моделі скляної панелі в умовах теплового впливу було відтворено процес теплопередачі на основі використання нестаціонарного рівняння теплопровідності. Напружено деформований стан скляної панелі був розглянутий за допомогою методу скінченних елементів. Тепловий вплив також був скомбінований із механічним навантаженням за рахунок надлишкового тиску, що може виникати у приміщенні, де виникає та розвивається пожежа. Для дослідження поширення тріщин у склі було застосовано критерій міцності за моделлю Джонсона Холмквіста. У результаті математичного моделювання отримано результати, що показують високу ефективність та інформативність запропонованого методу. При цьому було отримано дані щодо динаміки утворення та поширення тріщин у скляній панелі в умовах нагрівання за стандартним температурним режимом пожежі. Показано, що скляна панель руйнується внаслідок утворення системи розгалужених тріщин, що підтверджується емпіричним досвідом. У результаті проведення числового дослідження поведінки скляної панелі в умовах нагрівання при впливі стандартного температурного режиму пожежі отримано настання граничного стану втрати вогнестійкості за ознакою цілісності. Показано, що вогнестійкість втрачається за умови руйнування скляної панелі на 5 хв впливу стандартного температурного режиму пожежі.