Investigation of Multilayer Structures in Fire

Abstract

Quickly growing requirements of fire and people safety first of all determine actuality and solution necessity of high temperature isolation problems. One of the main criterions of design of such systems is esthetic, strength, and fire safety requirements. The main attention of the dissertation is intended to research effectiveness of high temperature isolation of multilayer mechanical systems and to define what influence has design of a multilayer system, its materials and their location in the layers. Several main tasks are solved in the work: definition of high temperature isolation effectiveness of multilayer system designs and research of reliability of material exposition in the layers. The first task is formulated, because after accomplish of literature review it is defined that not enough attention was committed for thermodynamic study of multilayer specialized designs. The second is connected with solution of the first task because when materials are esthetically attractive and fit requirements of strength, very important is to evaluate reliability of high temperature isolation of designs. Dissertation consists of Introduction, three sections and summation of results. Actuality of the problem is analyzed in the introduction, the goal and tasks of the work are formulated, the scientific novelty of the work is described, reports and publications of the author and structure of the dissertation are presented. The first chapter is committed to literature review. Analysis of multilayer mechanical system designs, simulation and experimental research of temperature deformations are presented. Conclusions are formulated and goals of the dissertation are corrected at the end of chapter. At the second chapter mathematical models of analyzed design are presented and the simulation of designs of searched systems is done. At the third chapter high temperature isolation and temperature deformations of multilayer structures are experimentally researched.Two papers are published and two reports in Lithuanian and other country conferences are read: two – in paper lists, involved in Thomson ISI register, one – in conference material referred in ISI data base, one – in referenced international journal, one – in referenced International Conference materials; two European and four Lithuanian patents are received.

pirmiausia lemia sparčiai didėjantys gaisrinės ir žmonių saugos poreikiai. Vienas pagrindinių tokių sistemų konstrukcijų projektavimo kriterijų yra estetiniai, stiprumo ir gaisrinės saugos reikalavimai. Disertacijoje pagrindinis dėmesys skiriamas sluoksniuotųjų mechaninių konstrukcijų aukštų temperatūrų izoliavimo efektyvumo ištyrimui ir nustatymui, kokią svarbą turi sluoksniuotosios sistemos konstrukcija, medžiagos ir jų išdėstymas sluoksniuose. Darbe sprendžiami keli pagrindiniai uždaviniai: sluoksniuotųjų konstrukcijų aukštų temperatūrų izoliavimo efektyvumo nustatymas ir medžiagų išdėstymo sluoksniuose patikimumo tyrimas. Pirmasis uždavinys suformuluotas, nes, atlikus literatūros apžvalgą, nustatyta, kad sluoksniuotųjų specializuotų konstrukcijų temperatūrinių deformacijų tyrimams buvo skirta nepakankamai dėmesio. Antrasis siejasi su pirmojo uždavinio spendimu, nes kai medžiagos yra estetiškai patrauklios ir atitinka stiprumo reikalavimus, labai svarbu įvertinti aukštų temperatūrų izoliavimo konstrukcijų patikimumą. Disertaciją sudaro įvadas, trys skyriai ir rezultatų apibendrinimas. Įvadiniame skyriuje nagrinėjamas problemos aktualumas, formuluojamas darbo tikslas ir uždaviniai, aprašomas mokslinis darbo naujumas, pristatomi autoriaus pranešimai ir publikacijos, disertacijos struktūra. Pirmasis skyrius skirtas literatūros apžvalgai. Čia pateikta sluoksniuotųjų konstrukcijų analizė, modeliavimas ir temperatūrinių deformacijų eksperimentiniai tyrimai. Skyriaus pabaigoje formuluojamos išvados ir tikslinami disertacijos uždaviniai. Antrajame skyriuje pateikti nagrinėjamos konstrukcijos matematiniai modeliai, atliktas tiriamų sistemų konstrukcijų modeliavimas. Trečiajame skyriuje eksperimentiškai tiriama sluoksniuotųjų konstrukcijų temperatūrinės deformacijos ir aukštų temperatūrų izoliavimas. Disertacijos tema paskelbti du straipsniai ir perskaityti du pranešimai Lietuvos bei kitų šalių konferencijose: du – straipsnių rinkiniuose, įtrauktuose į Thomson ISI sąrašus, vienas – konferencijų straipsnių rinkinyje, referuotame ISI duomenų bazėje, vienas – recenzuojamame tarptautiniame žurnale, vienas – recenzuojamame tarptautinių konferencijų straipsnių rinkinyje. Gauti du Europos ir keturi Lietuvos patentai.