Отличная приспособа, с которой и работа пойдет как надо
Источник: ТГ канал Стройка
Способ ученых Пермского Политеха и Института механики сплошных сред УрО РАН повысит прочность и долговечность металла
Кристаллическая структура слитков
В последнее время в мире растет интерес к исследованиям в области создания и изучения свойств алюминиевых композитов. Алюмокомпозиты производятся путем введения в алюминий армирующих (укрепляющих) частиц, благодаря которым повышаются механические свойства материала. Наряду с низкой плотностью сплав отличается высокой прочностью, устойчивостью к коррозии и резким температурным перепадам. Что делает алюмокомпозит незаменимым в различных отраслях промышленности, в том числе для изготовления деталей транспортных средств, таких как поршни, подшипники, головки цилиндров авиационных и автомобильных двигателей. Наиболее дешевым способом введения армирующих частиц является введение их в расплав алюминия и распространение по объему металла при помощи магнитогидродинамического перемешивания. Однако в результате этого метода большое количество вводимых частиц отторгается и выбрасывается на поверхность расплава из-за сильного поверхностного натяжения. Предложенный способ ученых Пермского Политеха и Института механики сплошных сред УрО РАН отличается тем, что армирующие частицы вводятся в жидкий алюминий в составе спрессованных таблеток и интенсивно перемешиваются бегущими и вращающимися магнитными полями. Разработка обеспечивает рост предельной прочности материала.
Статья с результатами исследования опубликована в «Инженерно-физическом журнале», № 3, 2023. Исследование проведено при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований и Пермского края в рамках научного проекта № 19-48-590001.
Весь процесс введения частиц происходил в экспериментальной установке, которая включала в себя магнитогидродинамический перемешиватель, создававший раздельно регулируемое бегущее и вращающееся магнитное поле. Также установка содержала тигель с водоохлаждаемым дном и боковой стенкой, обогреваемой окружающим ее кольцевым нагревателем. Тигель – это огнеупорный сосуд для безопасного плавления различных материалов.
В качестве армирующего вещества ученые использовали наночастицы и микрочастицы нитрида бора (BN). При помощи прессования приготавливались таблетки диаметром 20 мм и толщиной 10-15 мм из смеси микропорошка алюминия и микро или нано порошка нитрида бора. Затем расплавленный алюминий температурой 810℃ переливался в подогретый до 600℃ тигель экспериментальной установки, где под действием бегущего и вращающегося магнитных полей генерировалось топологически сложное перемешивающее течение вливаемого алюминия. После этого в жидкий алюминий в тигле вбрасывались таблетки из алюминиевого порошка содержащие микро или нано частицы нитрида бора. Внутри алюминия таблетки растворялись, а высвободившиеся армирующие частицы разносились перемешивающим течением по всему объему жидкого алюминия. Во время перемешивания включалось охлаждение дна тигля, и происходила направленная кристаллизация слитка.
После получения слитков исследователи разделяли их на четыре части для последующего изучения. Из трех частей слитка изготовили образцы для определения удельного электрического сопротивления и механических характеристик. По четвертой части определялось распределение армирующих частиц в слитке по всему продольному сечению.
Эксперимент показал, что вводимые частицы распределились в объеме полученных слитков равномерно. Ученые сделали несколько картограмм в различных частях сечения. На них было видно, что армирующие частицы везде распределяются по объему подобно тому, как они распределяются в центральной области слитков.
– Мы исследовали механические свойства материала и его удельное электрическое сопротивление при различном процентном содержании армирующих микро и наночастиц нитрида бора. Оказалось, даже небольшое содержание микрочастиц и особенно наночастиц в алюминии ведет к возрастанию его механической прочности при сравнительно небольшом повышении электросопротивления, – поделился доктор технических наук, профессор кафедры «Прикладная физика» ПНИПУ Станислав Хрипченко.
Ученые отмечают, что предельная прочность алюминия с введенными микрочастицами нитрида бора c увеличением концентрации частиц сначала даже снизилась, но затем стала медленно расти и в итоге на предельной концентрации превысила предельную прочность исходного алюминия на 4.2%.
– Алюмокомпозиты с наночастицами и с микрочастицами несколько отличаются по физическим свойствам. При увеличении концентрации наночастиц нитрида бора (BN) в алюминии от 0 до 1.3% электросопротивление металла возросло на 4%, а предельная прочность увеличилась на 13%. В то время как увеличение концентрации микрочастиц нитрида бора (BN) в алюминии от 0 до 1.3% приводит к возрастанию электросопротивления на 6.8%, а предельной прочности – только на 4%, – объясняет профессор Станислав Хрипченко.
Ученые Пермского Политеха пришли к выводу, что армирующие микро и наночастицы нитрида бора при помощи двунаправленного магнитогидродинамического перемешивания возможно вводить в жидкий алюминий в составе таблеток, приготовленных из смеси микропорошка алюминия с микро или нано порошком армирующих веществ. Данный способ недорог, удобен и обеспечивает рост предельной прочности материала, который используется для изготовления деталей транспортных средств авиационной и автомобильной промышленности.
Начало положено/пути назад нет 2021
1. Начало положено
2. Начало положено/пути назад нет.
3. Начало положено/пути назад нет 2019
4. Начало положено/пути назад нет 2020
2021г. И начался он конечно с крыши!
Материал весь готов и кровельщики приступили.. От цены я конечно тогда ахуел.. Мягкая кровля, со всеми подшивами, слоями пароизоляции, подкладочным ковром, утеплителем 200мм и т.д. площадью около 150-160м вышла чуть более 800к и это до того самого подорожания в 21 году
134к лес
351к материалы
323к за работу
Но я считаю что оно того стоило. Хотел именно мансарду, с косыми потолками. И возможно когда нибудь я врежу окна в крышу, но пока не тяну..
А вот так выглядел подвал осбишного миллионера в 21 году))
Не нашёл фото с приподнятой затяжкой получилась она на высоте 3м от пола, и выше мауэрлата примерно на 1.25м, тем самым распор на тот самый 2 уровневый армопояс есть, но не столь значительный. И свес крыши распёрт дополнительно в газобетон и брус в который упираются упоры прикручен к стене и стянут шаильками сквозь стену. т.е. что бы разползстись стене под весом крыши (как бы выпрямиться крыше) нужно вырвать нижний ряд газоблока на уровне пола второго этажа или порвать брусья которые опора свеса.
Крышу накрыли, а в доме полно снега, на первом этаже было всё во льду.
Ну и вот так выгляит коробка дома за 2 млн на 180м (если учитывать цокольный этаж)
Далее перегородки, решил делать из полнотелого кирпича, тут кому что больше нравится, но я выбрал именно его и плиты перекрытия мне это легко позволяют.
Весь день с утра и до вечера мы выкладывали вот этот кусок) употребили за весь день вдвоём наверно ящик пива)) вроде всё ровно и красиво - по уровню во всех плоскостях, но пздц это медленно.
После решил зайти в объявления и посмотреть сколько же это стоит и цена порадовала) не помню сколько у меня в квадратных метрах, но отдал я им за весь дом 42к и сделали они наверно за неделю, а я такими темпами там несколько месяцев просидел бы)
А пока они выкладывали верх, я в цоколе сделал перегородку, из оставшегося газобетона. Наверно за пару дней слепил на клей пену её.
После начал делать крыльцо. Оно немного с выебоном, с одной стороны вход в цоколь, а с другой вход в дом. Кстати свес крыши с этой стороны увеличен специально что бы прятать крыльцо от осадков.
Пробурены 4 отверстия в земле. 3 под сваи, и 1 дренажное, если вдруг вода всё таки будет сюда заливаться. Но сразу скажу что за 1.5 года такого не случалось.
Заармировал пол сразу с выпуском на стену, и залили его сразу, что бы можно было на нём дальше собирать опалубку, да и потом туда бетон не пролился бы.
Как раз с заливкой пола залили и лестничной пролёт на 2ом этаже. И да перегородки на 2ом этаже сделаны частично. Что бы не нагружать монолитный участок силикатным кирпичом здесь будут перегородки из гипсокартона.
Работа не сложная, но провозился я с этой опалубкой наверно месяц.И в итоге всё равно накосячил. Одну стену чуть выдовило когда начали вибрировать, экстренно подпёрли её и продолжили уже менее интенсивно уплотнять бетон)
Фотки с залитым крыльцом как-то не нашёл, в следующем посте будет.
Осенью нанял штукатуров, насчитали мне тогда 300м и за каждый метр цена была 600р с материалами, сделали тоже быстро. Только успевал воду подвозить, на тот момент скважины в доме небыло, а воды уходило очень много, и возил я им воду на своей старушке литров по 300 дважды в день.
Сырость была просто жесть, стёкла текли, дышать особо нечем. Приезжал только проветривал, и тут уже начинались морозы. Поставил пушку обогревать дом, что бы вся эта штукатурка не перемёрзла нахер.
А пока нарисовал план электрики. Ну точнее план у меня уже был - где и какие розетки, нужно было начертить трассы что бы было меньше перехлёстов, вышло не отлично, но приемлемо =) Вся разводка 1 и 2 этажа проходит по потолку 1 этажа.
По чуть начал делать, но продолжение уже в 22году.. А он был оочень насыщенным сделаю несколько постов.
Итого за 21г. 1143000
Крыша 808000
Перегородки 95000
Перекрытие 2 этажа 9000
Крыльцо 51000
Штукатурка180000
Всего ппотрачено 2.4млн (наверно примерно экватор=))
Интересно, как вы считаете сколько по времени строить дом? Ну понятно что если есть допустим 10млн то можно и за год всё построить (конечно с учётом региона и размера дома), но если их нет и стройка идёт только за счёт свободных средств из семьи со средним достатком?
П.с. В прошлом посте было много критики по поводу мансардного этажа, подвешенных блоков над окнами, армирование кладки (кстати да, забыл написать - армирование каждые 4 ряда 2 нитками 8 арматуры заштробленниые в толщу газобетона), не семитричных окон, двухуровнего армопояса и т.д. Да откуда вы знаете что всё херня? Например про армопояс: вы знаете размер дома, угол крыши, вес кровли, высоту затяжки, все мелочи и уже всё рассчитали с учётом толщины бетона и его армированием?
Итак если я это сделал, то я во всём (почти=)) разобрался, считал, изучал СНиПы (сейчас СП), вычитавал на строительных форумах, насмотрелся ютубчика (кстати кто собирается строить особенно из газобетона советую пересмотреть Глеб Грина), да блядь хоть просто по наитию и решил что для меня это самое оптимальное решение.И всё это дело стоит без малейших проблем, на блоках под окнами можно висеть круглосуточно - мало того что они арматурой под сильным углом залиты в монолит армопояса, они работают как клин распёрт друг о друга (как клинчатая кладка вроде), да и всё это херня их потом обои держать будут)) Крыша пережила несколько зим и были сильнейшие ветра у меня у туалета крышу снесло, а у соседа вообще опрокинуло его (хорошо его там небыло в этот момент)).
Крч всё гуд, удачи вам в ваших начинаниях!!
Начало положено/пути назад нет 2020
1. Начало положено
2. Начало положено/пути назад нет.
3. Начало положено/пути назад нет 2019
Продолжение. 2020г.
Долго выбирал газобетон, в итоге из нашего (Липецкого) строить дом не захотел, заказал из Саратова. Что интересно по доставке 2ух машин из Саратова вышло совсем немного дороже чем из своего города. Газобетон 400мм, плотностью д350, марка б2.5
Тут нанял строителей и они за недельку построили первый этаж.
Здесь видно как сполз Утеплитель, осаживающийся грунт тащит его вниз
По началу кстати делал закладные для облицовочного кирпича, далее отказался от этого. Во первых не самое лучшее решение, а во вторых хер знает буду ли вообще делать облицовку кирпичом..
Над окнами нет перемычек. Обычные газобетонные блоки, только в них вбита Арматура под углом, следующий ряд будет армопояс, и эта Арматура окажется в толще бетона.
И кстати прибил весь утеплитель, сползать перестал.
Дальше армопояс. Армирование 4 нитки 12 арматуры.
Мой трубогиб собранный из бу ступичных подшипников =)
Пирог армопояса получился таким: со стороны улицы 150мм блок газобетона, далее Утеплитель 80мм и 170мм бетона, высотой 250мм.
После армопояса привезли плиты перекрытия, и сразу на верх закинули двутавровые балки и оставшийся газобетон.
Сварщик из меня конечно рукожопый)
Все вот эти балки (кстати 20мм) и перемычки нужны для лестничного проёма, еслиб не он то тупо всё закрылось плитами, а так нужно оставить проём. При чём размер его 2.5х2.5м
С помощью двух досок закидывал профлист на верх. Он нужен для того что бы уменьшить вес этого самого монолитного перекрытия, если лить на всю катушку (220мм в уровень с плитами) то боюсь и 24мм балок было бы мало.
На скорую руку собрал лестницу на первый этаж, и до сех пор ею пользуюсь =)
Начали возводить второй этаж, и тут тоже армопояс на этот раз под мауэрлат, но он чуть сложнее т.к. вышел двухуровневым.
Пирог у него уже другой со стороны улицы идёт блок 100мм, далее утеплитель 50мм, потом 175мм бетона и 75мм блок внутри дома. Так он получился более холодным, но теперь он смещён в центр для крепления бруса мауэрлата
Вот на этой фотографии просматривается армопояс - серые блоки. Из за окон на 2ом этаже у армопояса получился разрыв, но под окнами свой армопояс. Можно было заморочиться и сделать армопояс по склону стены над окнами, но в моём случае этого достаточно.
Далее одновременно заказал окна, и договорился о крыше, а был уже конец года, и окна вставили, а с крышей как-то не сложилось успели только часть материала завезти, и ушёл я в зиму без крыши
Цена вопроса:
Газобетон 215000
Клей, цемент утеплитель 20000
Доставка и кран 37000
Каменщики 48500
Балки для проёма 30000
Арматура+доставка 31500
Разное 10000
Плиты 81000
Каменщики 2 эт. 50000
Цемент, Клей, шпильки 10000
Окна 168000
Итого в этом году +700к всего потрачено 1250к
Начало положено/пути назад нет 2019
Решил продолжить рассказывать вам про свою стройку, в этом посте будет всё что было выполнено мною в 2019 году.
К концу 2018 года был полностью залит фундамент, дальше закупил материал на следующий сезон.
Сначала нанял пару человек и они мне более менее выровняли полы в цоколе. Сняли сантиметров 10 лишнего грунта.
Развернул пплёнку оставшуюся от укрывания опалубки и прошёлся битумным праймером по низу.
Далее слой гидроизоляции и утеплителя.
Уложил сетку, и поставил маяки, не хотел протыкать гидроизоляция, поэтому ставил на ЦПС
В последствии эти маяки оказались жидковаты для бетона, но кое как по ним всё же выровняли. При чём бетона оказалось больше нужного, кучу сил потратили на вычёрпывание лишнего.
Далее всё покрывалось праймером, на него наплавляемая гидроизоляция и утеплитель
Приклеевал его кстати только на клей пену, а после зимы он частично сполз вместе с осаживающейся землёй. После этого прошёлся грибками
Уложили плиты перекрытия, оставив место под люк для спуска в цоколь из дома.
14мм швеллер оснавная опора, многие заливают с выпуском арматуры на соседние плиты, но так делать не надо.
Вставил дверь (нашёл на мусорке вместе с коробкой))
Закупил бу плафоны по 100р на авито, с лампами и полностью рабочие.
Протянул кабель в цоколь и заколотили окна
Установили плафоны, привёз диванчик и холодильник, и уже нарисовались первые 60 м². Правда с текущей крышей)
Базальтовое волокно Anisoprint
Два месяца назад к нам привезли один интересный груз — установку по производству и намотки композитной армирующей нити.
Такая установка абсолютно уникальна, она предназначена для технологии анизопринтинга, а значит, в мире больше нет второй такой. И как же это волнительно и увлекательно погрузиться в процесс сборки и эксплуатации подобного оборудования.
Первые партии катушек уже «сошли с конвейера».
Что же мы наматываем?
На данный момент установка используется для намотки нити на основе углеродного волокна, базальтового волокна. В перспективе — стекловолокна.
Изделия, напечатанные с применением базальтового волокна по технологии анизопринтинга, превосходят по сочетанию физико-механические характеристики металла и пластика, будучи до пятнадцати раз прочнее неармированных полимеров, в пять раз легче стали, в полтора раза прочнее и легче алюминия. Применение CBF (Composite Basalt Fiber) снижает издержки производства, а напечатанные детали получаются в несколько раз дешевле аналогов из других материалов.
Особенное свойство базальта — радиопрозрачность. Напечатанные из базальтового волокна детали не оказывают существенного воздействия на амплитуду и частоту проходящих сквозь них электромагнитных волн. Композитное базальтовое волокно — отличный материал для радиопрозрачных и изоляционных элементов.
Отдельно стоит отметить, что применение непрерывного базальтового волокна позволяет существенно снизить стоимость готового изделия.
В процессе печати армирующее волокно комбинируется с пластиком. На выходе получаются прочные и легкие детали с требуемыми химическими, тепловыми и поверхностными свойствами.
На видео ниже мы хотели бы продемонстрировать свойства базальтового волокна (СBF) ANISOPRINT.
Согнув нить, ее можно легко сломать, но потянув нить «на разрыв» это сделать очень сложно.
Таким образом, при конструировании многих видов деталей, это свойство базальта является очень ценным.