کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4923618 1430702 2017 7 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Heating rate effect on the thermophysical properties of steel in fire
ترجمه فارسی عنوان
تأثیر دما بر روی خواص ترموفیزیکی فولاد در آتش
کلمات کلیدی
تابش اشعه، ظرفیت گرمای ویژه، فولاد، نرخ حرارت، آتش، پیش بینی دما،
ترجمه چکیده
سازه های فلزی مورد نیاز آتش باید طراحی مقاومت آتش را برای محافظت از زندگی اشخاص و کاهش آسیب های ساختاری و شکست. طراحی مقاومت در برابر آتش، برآورد رفتارهای حرارتی مکانیکی سازه ها را بر اساس توسعه دماهای عناصر ساختاری که تحت تاثیر آتش قرار می گیرند و در آن ساختارها با نرخ های متفاوت گرم می شوند، شامل می شود. خصوصیات حرارتی فولاد، از جمله میزان اشباع و ظرفیت حرارتی خاص، به ویژه برای پیش بینی دمای سازه های فولادی در شرایط آتش سوزی مورد نیاز است. از آنجا که نرخ حرارت در شرایط آتش متفاوت است، مشخص نیست که چگونه میزان گرما ممکن است بر خواص حرارتی فولاد تأثیر بگذارد، تا به امروز چنین تحقیقی انجام نشده است. در این مطالعه، خصوصیات حرارتی فولاد تحت تاثیر اثر گرما مورد بررسی قرار گرفت. میزان اشباع فولاد در آزمایشات اندازه گیری شد و به شدت وابسته به نرخ گرما بود. یک مدل انتشار جدید مبتنی بر تئوری جنبشی ایجاد شد و تخمین دقیق اموال را در دماهای مختلف تحت شرایط گرمای مختلف فراهم می کند. علاوه بر این، ظرفیت حرارتی خاص فولاد در طی انتقال فاز نیز به سرعت گرمای وابسته است و فرمول بندی آن در مدل سازی جنبشی پیشنهاد شده است. این مطالعه بینش جدیدی را در مورد خواص مواد فولادی و مدل های جدید برای برآورد خواص حرارتی مورد استفاده برای رسیدن به طرح های مقاوم در برابر آتش نشان می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
Steel structures subject to fire require fire resistance design to protect the lives of occupants and reduce the structural damage and failures. The fire resistance design incorporates the estimation of the thermomechanical behaviours of the structures based on the development of temperatures of the structural elements subject to fire in which the structures are heated at varying rates. Thermal properties of steel, including the emissivity and specific heat capacity, are particularly required for predicting the temperatures of steel structures under fire condition. Since the heating rate under fire condition varies, it is uncertain how the heating rate may affect the thermal properties of steel as, to date, there is no such investigation carried out. In this study, the thermal properties of steel under the heating rate effect were investigated. The emissivity of steel was measured in experiments and found to be strongly dependent on the heating rate. A new emissivity model based on the kinetic theory was developed and provides an accurate estimation of the property at different temperatures under different heating rates. In addition, the specific heat capacity of steel during phase transformation was also found to be dependent on the heating rate and its formulation was proposed in kinetic modelling. This study provides new insights into the material properties of steel and new models for estimating the thermal properties used for achieving robust fire resistance designs.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Constructional Steel Research - Volume 128, January 2017, Pages 611-617
نویسندگان
, , ,