Investigation and simulation of temperature changes and thermal deformations of multilayered structure with gypsum plate

Abstract

This work presents numerical investigations of the thermal behaviour of fire resistant multilayered structure consisting of two steel sheets, gypsum plate and stone wool layer. Simulation was performed using SolidWorks® Simulation software. The numerical simulation results were compared with experimental data obtained from the fire resistance test. The simulation results were found to be in good agreement with experimental results. It is shown that thermal behaviour of such multilayered structures can be investigated numerically, thus avoiding costly and time-consuming laboratory experiments.

Straipsnyje pateikti ugniai atsparios daugias-luoksnės konstrukcijos sudarytos iš dviejų plieno lakštų, gipso plokštės ir akmens vatos sluoksnio, temperatūrų ir temperatūrinių deformacijų modeliavimo resultatai. Modeliavimui buvo naudojama programinė įranga „SolidWorks® Simulation“. Skaitmeninio modeliavimo rezultatai buvo lyginami su eksperimentinių matavimų rezultatais, gautais kaitinant konstrukciją specialioje krosnyje. Skaičiavimo ir matavimo rezultatai gerai sutapo. Parodyta, kad tokio tipo konstrukcijų analizei galima sėkmingai taikyti skaitmeninius metodus, apsieinant be brangiai kainuojančių ir ilgai trunkančių eksperimentinių bandymų.