Plooi van aluminium blootgesteld aan brand

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Plooi van aluminium blootgesteld aan brand"

Tania Hermans
7 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Plooi van aluminium blootgesteld aan brand Promotie-onderzoek van Johan Maljaars Diana Ontwikkel Vereniging 1 Toepassingen Diana Ontwikkel Vereniging 2

2 Inhoud Opwarming van aluminium FEM (DIANA) Plooi bij kamertemperatuur Proef FEM (DIANA) Plooi bij brand Proef FEM (DIANA) Diana Ontwikkel Vereniging 3 Gastemperatuur tijdens brand Standaard branden Natuurlijk brandconcept Temperature [deg C] T st T ex T hc time [h] Diana Ontwikkel Vereniging Time [min]

Opwarming van aluminium Ongeisoleerd profiel - vergelijkingen Geisoleerd profiel - DIANA Temperatuurgradient - DIANA 9-11-5 Diana Ontwikkel Vereniging 5 Resultaat opwarming van aluminium (1)

3 Opwarming van aluminium Ongeisoleerd profiel - vergelijkingen Geisoleerd profiel - DIANA Temperatuurgradient - DIANA Diana Ontwikkel Vereniging 5 Resultaat opwarming van aluminium (1) Voorbeeld onbeschermd Temperature [ºC] gas temperature alu, Am/V = 12 m^-1 alu, Am/V = 125 m^-1 steel, Am/V = 125 m^ Time [min] Diana Ontwikkel Vereniging 6

4 Resultaat opwarming van aluminium (1) Temperature [ºC] Voorbeeld beschermd Gas temperature t = 185 mm t = 15 mm t = 13 mm t = 11 mm t = 1 mm Temperature [ºC] p, slender section stocky section Insulation thickness [mm] Time [min] Diana Ontwikkel Vereniging 7 Verband isolatiedikte en temp 4 Office, 8 m 2, slender section Max alu temperature [ºC] Insulation thickness [mm] Diana Ontwikkel Vereniging 8

5 Materiaalkarakteristiek Stress [N/mm 2 ] Legering 583 O 2 ºC,,1 /min 18 ºC,,2 /min 3 ºC,,1 /min 2 ºC 18 ºC,,4/min 3 ºC,,2 /min Strain [-] Stress [N/mm 2 ] Legering 66 T ºC,,1/min 18 ºC,,2/min 3 ºC,,1/min 2 ºC,,1/min 18 ºC,,2/min 3 ºC,,1/min Strain [-] Diana Ontwikkel Vereniging 9 Fenomeen plooi Diana Ontwikkel Vereniging 1

6 Typen proeven en model Proef - Dunwandig kokerprofiel - Belast door druk Horizontal cross-section t Model - Schaalelementen CQ4S - Geometrie volgens meting - Materiaal uit trekproeven - Geen kruip w Diana Ontwikkel Vereniging 11 Simulatie kamertemperatuur for Metals Research Euler analyse Schalen 1e buckling mode imp volgens proef Geometrisch en fysisch niet lineaire analyse Diana Ontwikkel Vereniging 12

7 Resultaat kamertemperatuur Force [kn] Dikwandig Test 1-2, mm tensile test compression test FEM simulation Axial displacement [mm] Force [kn] Dunwandig Test 1-,8 mm (mat compr. test) compression test 2-2, compression test 1-,8 FEM simulation Axial displacement [mm] Diana Ontwikkel Vereniging 13 Simulatie verhoogde temperatuur Euler analyse Schalen eerste buckling mode Transient state, 1 stap: T van 2 ºC naar test Transient state, per stap toename axiale verpl Diana Ontwikkel Vereniging 14

8 Resultaat verhoogde temperatuur Force [kn] Dikwandig Test 7-2, mm assumed stress-strain relation compression test 7-2, FEM sim, mod mat prop Axial displacement [mm] Force [kn] Dunwandig Test 7-,8 mm 3 tensile test (Van Rosmalen) 2 compression test 1 FEM simulation Axial displacement [mm] Diana Ontwikkel Vereniging 15 Simulatie brand Euler analyse Schalen eerste buckling mode Transient state 1 stap: belasting aanbrengen Transient state 1 stap: T van 2 ºC naar test 3 ºC Transient state: Per stap incrementele toename T Diana Ontwikkel Vereniging 16

9 Resultaat brand In proeven enkel faaltemperatuur bepaald 35 3 Transient state tests Verschil < 12 ºC Critical temp [ºC] test FEM (gem 6 ºC) 5 3-2, 4-2, 5-2, 6-2, 3-,8 4-,8 5-,8 6-,8 Specimen no Diana Ontwikkel Vereniging 17 Conclusies Opwarming: Aluminium componenten moeten in meeste gevallen geisoleerd worden Local buckling: Kamertemperatuur: test en FEM komen overeen Verhoogde temperatuur: test en FEM verschillen (ligt aan proef?) Brand: test en FEM komen overeen Diana Ontwikkel Vereniging 18

10 Volgende stappen Extra proeven bij verhoogde temperatuur Bepalen kruipgedrag Kruipmodel in DIANA Invloed thermische uitzetting Diana Ontwikkel Vereniging 19

Vergelijkbare documenten

Tensile Test Report Basalt vezel staven Vulkan Europe BV.

Tensile Test Report Basalt vezel staven Vulkan Europe BV. Inleiding Dhr. de Wit van het bedrijf Vulkan Europe BV. heeft verzocht om een aantal trekstaven te testen die door Vulkan gemaakt zijn. De vraag