EA008898B1 - Способ предотвращения или уменьшения вызываемого температурным градиентом изгиба конструктивного элемента - Google Patents

Abstract

Для предотвращения или уменьшения вызываемого температурным градиентом изгиба конструктивного элемента, изготовленного из материала, выдерживающего нагревание до заданной температуры в течение длительного периода времени, когда элемент нагревается до заданной температуры, конструктивный элемент соединен с соседним несущим конструктивным элементом посредством устойчивого при высокой температуре несущего объекта. Использован конструктивный элемент, обеспечивающий устойчивый при высокой температуре несущий объект как одноосно-ориентированный профилированный объект, включающий в себя затвердевшую смолу, устойчивую при высокой температуре, и армирующие волокна, по меньшей мере часть из которых состоит из волокон, проявляющих высокую прочность и высокую жесткость при низкой температуре и уменьшенную прочность и уменьшенную жесткость, когда они подвергаются воздействию заданной температуры и, возможно, разрушаются при этом. Конструктивный элемент закреплен относительно его несущей конструкции посредством одноосноориентированного объекта.

Description

Настоящее изобретение относится к новым техническим приемам предотвращения или уменьшения вызываемого температурным градиентом изгиба конструктивных элементов, которые могут подвергаться воздействию высокой температуры, например температуры, вызываемой огнем с одной стороны конструктивных элементов.

Существует множество конструктивных или строительных систем, таких как жилищные постройки, включающие в себя горизонтальные перекрытия, двери, окна, противопожарные экраны, конструкции судов, включающие в себя перекрытия палуб, перекрытия между ставнями, дверями, окнами и противопожарными экранами и т.д., которые служат для физического отделения одной стороны конструктивного элемента или элементов от противоположной стороны и для предохранения их от огня, при условии, что огонь, который возникает с одной стороны конструктивного элемента или элементов, переходит на другую сторону элемента или элементов. Обычно конструктивные элементы этого вида выполняют из стали или они включают в себя стальной компонент, который прикреплен к несущей конструкции или другому конструктивному элементу посредством устойчивых при высокой температуре элементов и теплоизоляционных элементов, типа одноосноориентированных устойчивых при высокой температуре объектов, то есть объектов, изготовленных из устойчивой при высокой температуре смолы и включающих в себя волокна высокой прочности и высокой жесткости, такие как стекловолокно, углеродные волокна, волокна из кевлара и т.д. Устойчивые при высокой температуре объекты выполняют, например, из эпоксидной смолы, фенола, огнезащитной полиэфирной смолы, и они включают в себя стекловолокно, которое может выдерживать воздействие температуры свыше 1000°С и которое широко используют в области огнестойких конструкций, таких как огнестойкие двери и т.п. Примеры огнестойких дверей, по существу, описаны в патентах США № 6,434,899, № 6,615,544, № 4,811,538, № 4,364,987 и патенте Великобритании ОВ 8630463, и сделана ссылка на эти патенты США, которые дополнительно включены в настоящее описание изобретения путем ссылки.

Современная огнестойкая конструкция может включать в себя одноосно-ориентированный устойчивый при высокой температуре объект, который отделяет друг от друга две стороны огнестойкой конструкции, такой, в которой одна сторона, изготовленная из стали, алюминия или подобного устойчивого при высокой температуре металлического материала, прикреплена к одной части фланца одноосноориентированного устойчивого при высокой температуре объекта, а другая сторона, также изготовленная из стали или другого устойчивого при высокой температуре металлического материала, прикреплена к другой части фланца устойчивого при высокой температуре объекта. Внутреннюю часть огнестойкой конструкции обычно заполняют наполнителем из теплоизоляционных и устойчивых при высоких температурах материалов, типа волокон, изготовленных из минерального, стеклянного или подобного материала.

Конструктивные элементы вышеупомянутого типа, такие как огнестойкая дверь, могут быть изготовлены с возможностью ими выдерживания высокой температуры 1000°С в течение длительного периода времени, например 1 ч, и в то же время конструктивные элементы должны препятствовать переходу огня с одной стороны конструктивных элементов на другую сторону конструктивных элементов. Проблема может возникнуть, когда одна сторона, например, двери, то есть сторона, обращенная к огню, нагревается до температуры огня, такой как температура 1000°С или даже больше, а противоположная сторона должна поддерживаться при довольно низкой температуре, такой как температура ниже 40-50°С. Следовательно, как будет понятно, возникает высокий температурный градиент, проходящий через конструктивный элемент или элементы, и этот температурный градиент вызывает разное расширение двух сторон конструктивных элементов, например двух частей двери, то есть одной части, обращенной к огню с высокой температурой, и противоположной стороны, обращенной к стороне с низкой температурой, так как сторона с высокой температурой расширяется и таким образом может привести к вызываемому температурным градиентом изгибу дверного полотна. Вызываемый температурным градиентом изгиб, например, огнестойкой двери, заставляет дверное полотно изгибаться, и, следовательно, в экстремальной ситуации дверное полотно перемещается и поэтому может образовывать незначительные отверстия, через которые огонь может передаваться со стороны с высокой температурой огня на холодную сторону мимо огнестойкой двери.

В настоящем контексте выражение вызываемый температурным градиентом изгиб используется как обобщающий термин, определяющий явления, вызывающие изгибание конструктивного элемента или конструктивных элементов из-за высокого температурного градиента в конструктивном элементе или конструктивных элементах. Эти явления подобны явлениям, известным, например, из переключателей, в которых биметаллический элемент используется для того, чтобы вызывать зависящий от температуры изгиб элемента из-за биметаллического эффекта при нагревании биметаллического элемента. Явления, определяемые как вызываемый температурным градиентом изгиб, существуют во многих аспектах, подобных явлениям биметаллического изгиба, широко известным в технике, и поэтому выражение вызываемый температурным градиентом изгиб следует истолковывать при использовании в настоящем контексте как обобщающий термин, содержащий любые явления, подобные вышеописанным явлениям, а также, например, биметаллический изгиб.

- 1 008898

Полагают, что состояния, подобные описанному выше изгибу противопожарного перекрытия, могут встречаться при условии элементов разделения или отделения от огня, используемых как горизонтальные перекрытия, разделители или перекрытия между горизонтальными настилами, дверями, окнами, противопожарными экранами, воротами, пламенными окнами, например воротами или пламенными окнами печей сгорания или горнов, составных дверей, изготовленных из комбинированных металлических и деревянных конструкций, конструкций судов, включающих в себя перекрытия палуб, перекрытия между ставнями, двери, окна и противопожарные экраны и т.д. В общем, настоящее изобретение относится к сложным или комбинированным конструкциям, подвергаемым воздействию различных температурных градиентов, таких как температурные градиенты, составляющие по меньшей мере 200-300°С.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение технического приема предотвращения или уменьшения вызываемого температурным градиентом изгиба конструктивного элемента, изготовленного из материала, способного выдерживать нагревание до определенной высокой температуры, типа температуры порядка 800-1000°С, и этот конструктивный элемент может составлять одну сторону противопожарной стены или подобной конструкции.

Преимуществом настоящего изобретения является то, что разделение между конструктивными элементами или между конструктивным элементом и несущей конструкцией можно получать, используя и применяя неотъемлемые преимущества одноосно-ориентированных объектов, такие как относительно высокая прочность и высокая жесткость, низкий вес, устойчивость при высокой температуре и т.д., и в то же время устраняя или уменьшая вызываемый температурным градиентом изгиб конструктивного элемента, когда он подвергается определенной высокой температуре, и, следовательно, без ухудшения поддержки конструктивного элемента.

Вышеупомянутая задача, вышеупомянутое преимущество вместе с многими другими задачами, преимуществами и признаками, которые станут очевидными из приведенного ниже подробного описания настоящего изобретения, состоят в том, что они согласно первому аспекту настоящего изобретения получены с помощью способа предотвращения или уменьшения вызываемого температурным градиентом изгиба конструктивного элемента, изготовленного из материала, способного выдерживать нагревание до определенной температуры в течение длительного периода времени, при нагревании элемента до определенной температуры, где конструктивный элемент соединен с соседним несущим конструктивным элементом посредством устойчивого при высокой температуре несущего объекта, содержащего этапы использования конструктивного элемента, обеспечивающего устойчивый при высокой температуре несущий объект, как одноосно-ориентированный профилированный объект, включающий в себя затвердевшую устойчивую при высокой температуре смолу и армирующие волокна, по меньшей мере часть которых составляют волокна, имеющие высокую прочность и высокую жесткость при низкой температуре и уменьшенную прочность и уменьшенную жесткость, когда они подвергаются воздействию определенной температуры и, возможно, разрушаются при этом, и закрепления конструктивного элемента относительно его несущей конструкции посредством одноосно-ориентированного объекта.

Согласно основным принципам настоящего изобретения устойчивый при высокой температуре одноосно-ориентированный объект несущей конструкции включает в себя часть волокон, которые не устойчивы при определенной температуре и которые размягчаются, или в качестве альтернативы разрушаются, при определенной температуре, таким образом ослабляя опорный одноосно-ориентированный объект.

Армирующие волокна могут, в частности, содержать первую часть, образованную устойчивыми волокнами высокой прочности и высокой жесткости при высокой температуре, такими как стекловолокно, углеродные волокна, волокна из кевлара, способные выдерживать нагревание до определенной высокой температуры, и вторую часть, такую как полимерные волокна, натуральные волокна, например полимерные волокна, изготовленные из полиэфира, полипропилена, поливинилхлорида или подобных материалов или их комбинаций, или в качестве альтернативы натуральные волокна, такие как волокна, изготовленные из растений, деревьев и т.д., или волокна, изготовленные из стекла, углеродные волокна или подобные волокна высокой прочности и высокой жесткости, выполненные с внешним полимерным покрытием типа покрытия из полиэтилена, полипропилена или поливинилхлорида.

Волокна, вызывающие ослабление несущего одноосно-ориентированного объекта, то есть вышеупомянутую вторую часть волокон, можно равномерно распределять в смоле или в качестве альтернативы размещать в определенных зонах для установления определенной ослабляющей зоны или зоны сгибания вместо того, чтобы обеспечивать полное ослабление опорного одноосно-ориентированного объекта. Размещение волокон, которые вызывают ослабление несущего объекта, когда он подвергается воздействию определенной высокой температуры, дополнительно может быть симметричным или асимметричным в одноосно-ориентированном объекте, поскольку асимметричное размещение может вызывать ослабление одной стороны одноосно-ориентированного объекта и таким образом вызывать деформацию одной стороны объекта, а не полное ослабление и деформацию одноосно-ориентированного объекта, когда он подвергается воздействию определенной повышенной температуры. Если одна или более зоны расположены в одноосно-ориентированном несущем объекте, можно получать центральное деформиро

- 2 008898 вание или центральную зону деформирования, при условии, что зоны расположены в центре одноосноориентированного объекта.

Технический прием устранения или уменьшения вызываемого температурным градиентом изгиба согласно способу в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения можно использовать в связи с каким-либо из вышеописанных конструктивных элементов. Однако конкретное применение настоящего изобретения относится к устранению вызываемого температурным градиентом изгиба огнестойких дверей, как обсуждалось выше, и, следовательно, согласно конкретному аспекту изобретения и в настоящее время предпочтительному варианту осуществления способа согласно первому аспекту настоящего изобретения несущий конструктивный элемент, подобный непосредственно конструктивному элементу, составляет две металлические пластины огнестойкой двери.

Материалы, используемые для смолы огнестойкого, одноосно-ориентированного объекта, могут быть какими-либо из материалов, обычно используемых в промышленности получения одноосноориентированного волокнистого пластика типа сложного полиэфира, эфира винила, фенола, эпоксидной смолы или их комбинаций, а также термопластических материалов, используемых для получения термопластичного одноосно-ориентированного волокнистого пластика.

Вышеупомянутая задача, вышеупомянутое преимущество вместе с множеством других задач, преимуществ и признаков, которые будут очевидны из нижеизложенного подробного описания настоящего изобретения, согласно второму аспекту настоящего изобретения состоят в том, что полученный одноосно-ориентированный объект содержит объект из смолы, включающий в себя затвердевшую устойчивую при высокой температуре смолу и армирующие волокна, по меньшей мере часть из которых состоит из волокон, проявляющих высокую прочность и высокую жесткость при низкой температуре и уменьшенную прочность и уменьшенную жесткость, когда они подвергаются воздействию упомянутой определенной температуры и, возможно, разрушаются при этом.

Одноосно-ориентированный объект согласно второму аспекту настоящего изобретения может содержать какой-либо из признаков, как указывалось выше в отношении первого аспекта настоящего изобретения.

Наконец, согласно третьему аспекту настоящего изобретения обеспечен способ изготовления одноосно-ориентированного объекта согласно вышеизложенному второму аспекту настоящего изобретения, и этот способ содержит этапы обеспечения армирующих волокон, по меньшей мере часть из которых состоит из волокон, проявляющих высокую прочность и высокую жесткость при низкой температуре и уменьшенную прочность и уменьшенную жесткость, когда они подвергаются воздействию определенной температуры и, возможно, разрушаются при этом, обеспечения смолы и изготовления объекта из армирующих волокон и смолы в процессе получения одноосно-ориентированного волокнистого пластика для обеспечения одноосно-ориентированного объекта и отверждения одноосно-ориентированного объекта при температуре без разрушения по меньшей мере части волокон.

В основном, способ изготовления одноосно-ориентированного объекта согласно второму аспекту настоящего изобретения и он сам, составляющие третий аспект настоящего изобретения, составляют обычный технический прием получения одноосно-ориентированного волокнистого пластика, касающийся расположения характеристик волокон по настоящему изобретению, обеспечивающих высокую прочность, высокую жесткость и высокую устойчивость одноосно-ориентированного объекта при низких температурах, типа температур ниже 100°С, и обеспечивающих возможность одноосно-ориентированному огнестойкому объекту сгибаться или иначе деформироваться или устранять или существенно уменьшать вызываемый температурным градиентом изгиб посредством простого расплавления волокон, обеспеченных подлежащими использованию полимерными волокнами, или в качестве альтернативы через разрушение, например через сгорание или разложение обеспеченных конкретных полимерных волокон или натуральных волокон, подлежащих использованию.

Изобретение дополнительно будет описано ниже со ссылками на чертежи, на которых фиг. 1 - схематический вид в перспективе, иллюстрирующий вызываемое температурным градиентом воздействие на обычный устойчивый при высокой температуре и очень устойчивый при температурном градиенте объект, фиг. 2а, 2Ь, 2с и 26 - виды в вертикальном разрезе и схематичные виды, иллюстрирующие различные варианты осуществления одноосно-ориентированного объекта, подлежащего использованию в качестве элементов для устранения или уменьшения вызываемого температурным градиентом изгиба, фиг. 3 - вид в перспективе варианта осуществления опытного образца одноосно-ориентированного объекта согласно конкретному аспекту настоящего изобретения, фиг. 4 - схематичный вид, иллюстрирующий установку для введения одноосно-ориентированного объекта согласно настоящему изобретению, как показано на фиг. 3, и фиг. 5а и 5Ь - схематичный вид огнестойкой двери и вид в разрезе огнестойкой двери, соответственно, в которой одноосно-ориентированный несущий объект используется в качестве несущего объекта для соединения двух частей металлических листов огнестойкой двери и для устранения или уменьшения металлического изгиба двери, при условии, что одна сторона двери подвергается чрезмерному нагрева

- 3 008898 нию, такому как нагревание до температуры приблизительно 800-1000°С, в течение длительного периода времени, например 1 ч, фиг. 6 - схематичный вид, иллюстрирующий влияние замены высокопрочных и высокой жесткости волокон одноосно-ориентированного объекта, чтобы обеспечивать возможность расширения одноосноориентированного объекта, когда он подвергается нагреванию, и фиг. 6а - детализация схематичного вида фиг. 6.

На фиг. 1 показан схематично вид, иллюстрирующий вызываемый температурным градиентом изгиб конструктивного элемента, подвергнутого чрезмерному нагреванию с одной стороны конструктивного элемента. Ссылочная позиция 10 схематично обозначает конструктивный элемент, имеющий торцевую стенку 12, верхнюю стенку 14 и боковую стенку 16. Напротив торцевой стенки 12 конструктивный элемент 10 имеет дополнительную торцевую стенку, и напротив верхней стенки 14 конструктивный элемент 10 дополнительно имеет нижнюю стенку, и напротив боковой стенки 16 конструктивный элемент 10 имеет дополнительную торцевую стенку, и напротив верхней стенки 14 конструктивный элемент дополнительно имеет нижнюю стенку, и напротив боковой стенки 16 конструктивный элемент 10 имеет дополнительно боковую стенку, которая подвергается воздействию чрезмерного нагревания, типа нагревания от огня, вызывающего повышение температуры со стороны конструктивного элемента 10 напротив боковой стенки 16, например, до 800-1000°С. Следовательно, боковая стенка конструктивного элемента 10, противоположная боковой стенке 16, растянута, как обозначено парой противоположных стрелок 20, тогда как боковая стенка 16 укорочена или относительно растянутой боковой стенки уменьшена. Этот эффект сгибания боковой стенки 16 или фактически конструктивного элемента 10 называют вызываемым температурным градиентом изгибом, и он может в экстренной ситуации вызывать в конструктивном элементе образование зазоров вдоль верхней и нижней стенок, таким образом ухудшая намеренную функцию препятствования распространению огня с горячей стороны, то есть с левой части фиг. 1, к холодной стороне, то есть правой части фиг. 1.

Для предотвращения вызываемого температурным градиентом изгиба конструктивного элемента 10 теплоизолирующие и конструктивные опорные элементы конструктивного элемента согласно положениям настоящего изобретения обеспечены определенными зонами, которые ослабевают, когда подвергаются чрезмерному нагреванию, типа нагревания до температуры 800-1000°С. В обычном огнестойком конструктивном элементе, например двери или стене, две лицевые металлические поверхности, составляющие боковые стенки огнестойкого конструктивного элемента, взаимосвязаны объектом с отсутствием тепловой передачи или термоизолирующим одноосно-ориентированным объектом, служащим для уменьшения тепловой передачи тепла с горячей стороны к холодной стороне. Поскольку обычный высокопрочный, высокой жесткости и устойчивый при высокой температуре одноосно-ориентированный объект включает в себя твердое стекловолокно, углеродные волокна или волокна из кевлара, одноосноориентированный объект поддерживает свою высокую прочность и высокую жесткость даже при чрезмерных температурах, до которых объект можно подвергать воздействию, когда он включен в огнестойкий конструктивный элемент, который подвергается воздействию огня с одной стороны, типа нагревания до температуры 800-1000°С. Для обеспечения возможности смещения друг относительно друга двух металлических листов или стенок конструктивного элемента и, следовательно, устранения или до существенной степени уменьшения вызываемого температурным градиентом изгиба огнестойкого конструктивного элемента теплоизолирующий и несущий одноосно-ориентированный объект огнестойкой стенки согласно положениям настоящего изобретения образован из одноосно-ориентированного, профилированного объекта, который включает в себя кроме высокопрочных, высокой жесткости и устойчивых при высоких температурах стекловолокна, волокон из углерода или кевлара, волокна типа полимерных волокон и природных волокон, которые плавятся или разрушаются, когда подвергаются воздействию чрезмерно высокой температуры, например 800-1000°С.

По всем различным чертежам элементы или компоненты, служащие этой задаче, как описанные выше элементы или компоненты, соответственно, однако, имеющие отличающуюся геометрическую конфигурацию, обозначены одинаковыми ссылочными позициями, однако, добавлена метка для идентификаци и геометрического различия. Как обозначено на фиг. 2а-2б, плавкие или разрушаемые волокна можно помещать в определенные зоны, как на фиг. 2а профилированный одноосно-ориентированный объект 20 включает в себя ядро 22 из смолы, в котором полоски укрепляющих перемычек или армирующих волокон 24 включены вместе с двумя зонами 26, включающими в себя полимерные или природные волокна и обеспечивающими ослабление профилированного объекта 20 в этих определенных зонах, образованных профилированным объектом 20, подлежащим нагреванию до температуры выше точки плавления или, в качестве альтернативы, разрушения, температуры горения волокон, включенных в две зоны. Образование зон можно изменять для получения конкретной способности изгиба, как показано в вариантах осуществления 2а-2б.

На фиг. 2Ь профилированный одноосно-ориентированный объект 20' включает в себя основную центральную зону 26', в которой большое количество полимерных волокон или подобных волокон, обеспечивающих ослабление внутри зоны 26', обеспечено в профилированном одноосно-ориентированном

- 4 008898 объекте 20, подлежащем воздействию температуры выше точки плавления волокон полимера.

На фиг. 2с множество зон 26 обеспечено внутри смолы 22 профилированного одноосно-ориентированного объекта 20, и, в то же время, укрепляющие перемычки или волокна 24 опущены. На фиг. 26 показана дополнительная разработанная конструкция, такая как профилированный одноосно-ориентированный объект 20''', включающий в себя ядро 22 из смолы, в котором образованы три зоны 26''' ослабления. Обеспечены два слоя 23, вмещающие ядро 22 из смолы, как сэндвич. Слои 23 могут включать в себя большое количество высокопрочных, высокой жесткости и устойчивых при высокой температуре волокон типа стекловолокна, углеродных волокон или волокон из кевлара, и, кроме того, профилированный одноосно-ориентированный объект 20''' включает в себя две профилированные торцевые части 27, вмещающие внешние концы неглубокого объекта, образованного из двух слоев 23 прослаивания и центрального ядра 22 из смолы. Элемент 27 можно изготавливать из материала смолы, или в качестве альтернативы он может быть образован металлическими торцевыми колпаками, которые подвергают машинной обработке до профилированного одноосно-ориентированного объекта 20''' после завершения процесса получения одноосно-ориентированного волокнистого пластика.

На фиг. 3 показан вид в перспективе профилированного одноосно-ориентированного объекта согласно настоящему изобретению, включающего в себя укрепленную стекловолокном смолу 22, окружающую центральную зону 26ΐν ослабления.

На фиг. 4 показано устройство 40 получения одноосно-ориентированного волокнистого пластика, содержащее приемную секцию 46, в которую вводят перемычки из укрепляющих волокно материалов, которые показаны в левой части фиг. 4, и две из них обозначены ссылочной позицией 42. На фиг. 4 ссылочная позиция 44 обозначает три источника высокопрочных, высокой жесткости и устойчивых при высокой температуре волокон типа стекловолокна, углеродных волокон или волокон из кевлара, которые также вводят в приемную секцию 46 устройства 40 получения одноосно-ориентированного волокнистого пластика. Кроме высокопрочных, высокой жесткости и устойчивых при высокой температуре волокон, подаваемых от источников 44, укрепляющие волокна типа полимерных волокон или естественных волокон, дополнительно подают в приемную секцию 46 из резервуара 43, показанного в верхней части фиг. 4, и эти волокна служат в качестве армирующих волокон и обеспечивают высокую прочность и высокую жесткость при низкой температуре, типа температуры ниже 100°С, и эти волокна плавятся или разрушаются, когда они подвергаются воздействию повышенной температуры, типа температуры 900-1000°С. От приемной секции 46 нить 48, включающую в себя перемычки 42, высокопрочные, высокой жесткости и устойчивые при высокой температуре волокна от источников 44 и дополнительно волокна, подаваемые из резервуара 43, вводят в ванну для пропитки волокнистого наполнителя связующим веществом и в устройство 50 нагревания и отверждения смолы, связанное с резервуаром смолы через трубу 52, для подачи к нему смолы. Выходной мундштук устройства 50 обозначен ссылочной позицией 54 и обеспечивает придание конкретным образом сконфигурированной формы нити 56 из одноосно-ориенторованного волоконного пластика, подаваемой от устройства 50, и эту нить 56 вводят в два устройства 58 натяжных роликов для вытягивания нити из одноосно-ориенторованного волоконного пластика из мундштука 54 устройства 50. От натяжных роликов 58 нить 56 подают на режущий инструмент 60, который разделяет нить 56 на отдельные секции.

На фиг. 5а показана огнестойкая дверь 60, содержащая коробку 62 и дверное полотно 64. Дверное полотно 64 изготовлено в соответствии с положениями настоящего изобретения, а на фиг. 5Ь вид в разрезе дверного полотна 64 и коробки раскрывает эти конструкции двери, в частности дверного полотна.

На фиг. 5Ь показан одноосно-ориентированный объект 20ΐν, имеющий два торцевых колпака 27, к которым два металлических дверных листа 66 приварены или прикреплены, например, посредством заклепок или других механических фиксирующих элементов. Огнестойкая дверь 60 также включает в себя центральное теплоизоляционное наполнение 68, заключенное между двумя металлическими листами 66. Огнестойкая дверь 60 дополнительно включает в себя пару ручек 70, имеющих проходящий насквозь стержень, не показанный на чертеже.

На фиг. 6 показаны два графика, каждый из которых иллюстрирует расширение профилированного одноосно-ориентированного объекта согласно настоящему изобретению, типа объекта 20ΐν, показанного на фиг. 3, когда он подвергнут нагрузке, и когда не подвергнут нагреванию, и когда подвергнут нагреванию, соответственно. Один график, обозначенный Без нагревания, представляет расширение профилированного одноосно-ориентированного объекта, когда он не подвергнут нагреванию, а другой график, обозначенный С нагреванием, представляет расширение профилированного одноосно-ориентированного объекта, когда он подвергнут нагреванию, типа нагревания до температуры выше 500°С. Как показано на фиг. 6, профилированному одноосно-ориентированному объекту обеспечена возможность растягиваться в большей степени при его нагревании, таким образом обеспечивая возможность конструктивному элементу, включающему в себя профилированный одноосно-ориентированный объект, свести к минимуму или устранить вызываемый температурным градиентом изгиб конструктивного элемента. При нагревании конструктивный объект имеет более низкий модуль сдвига, который обеспечивает возможность конструктивному объекту более свободного удлинения из-за нагревания, таким образом сводя к

- 5 008898 минимуму вызываемый температурным градиентом изгиб конструктивного элемента.

На фиг. 6а подробно показан схематичный вид фиг. 6, иллюстрирующий более подробно первую часть двух кривых, показанных на фиг. 6. На фиг. 6а показано, что график Без нагревания более крутой, чем график С нагреванием, и также показано, что график Без нагревания расположен выше графика С нагреванием.

Пример

Вариант осуществления опытного образца профилированного одноосно-ориентированного объекта 20ΐν, показанного на фиг. 3, выполнен из следующих компонентов: смола была фенолом, высокопрочные, высокой жесткости и устойчивые при высоких температурах волокна были стекловолокном, образующие зоны сгибания волокна были полимерными волокнами из сложного полиэфира. Профили имели следующие размеры: ширину 31 мм, высоту 50 мм и толщину 2,6 мм. Вариант опытного образца профилированного одноосно-ориентированного объекта 20ΐν использовали для измерений, показанных на фиг. 6.

Claims (13)

1. Способ предотвращения или уменьшения вызываемого температурным градиентом изгиба конструктивного элемента, изготовленного из материала, выдерживающего нагревание до заданной температуры в течение длительного периода времени, когда происходит нагревание элемента до упомянутой заданной температуры, причем конструктивный элемент соединен с соседним опорным конструктивным элементом через устойчивый при высокой температуре несущий объект, содержащий этапы, на которых обеспечивают конструктивный элемент, обеспечивают устойчивый при высоких температурах несущий объект как одноосно-ориентированный профилированный объект, включающий в себя затвердевшую устойчивую при высоких температурах смолу и армирующие волокна, по меньшей мере часть из которых состоит из волокон, имеющих высокую прочность и высокую жесткость при низкой температуре и уменьшенную прочность и уменьшенную жесткость, когда они подвергаются воздействию заданной температуры и, возможно, разрушаются при этом, и закрепляют конструктивный элемент относительно его опорной конструкции посредством одноосно-ориентированного объекта.

2. Способ по п.1, в котором используют опорный конструктивный элемент, являющийся подстилающим строительным элементом или конструктивным элементом, или конструктивным элементом, подобным первому конструктивному элементу.

3. Способ по любому из пп.1 или 2, в котором используют конструктивный элемент, являющийся металлической пластиной огнестойкой двери.

4. Способ по любому из пп.1-3, в котором армирующие волокна включают в себя стекловолокно, углеродные волокна или волокна из кевлара, выдерживающие нагревание до заданной температуры, и полимерные волокна, природные волокна типа пеньки, или их комбинации, или стекловолокно, имеющее внешнее покрытие из полимера, не способного выдерживать нагревание до заданной температуры.

5. Способ по любому из пп.1-4, в котором заданная температура составляет порядка 300-1000°С, такая как 400-1000, 300-400, 400-500, 500-600, 600-700, 700-800, 800-900 или 900-1000°С.

6. Способ по любому из пп.1-5, в котором объект из смолы выполняют из сложного полиэфира, эфира винила, фенола, эпоксидной смолы или их комбинаций.

7. Способ по любому из пп.1-6, в котором одноосно-ориентированный объект содержит одну или более зоны, включающие в себя по меньшей мере часть из упомянутых волокон для обеспечения возможности деформирования одноосно-ориентированного объекта в требуемых зонах.

8. Одноосно-ориентированный объект для использования согласно способу по любому из пп.1-7, который содержит объект из смолы, включающий в себя затвердевшую устойчивую при высокой температуре смолу и армирующие волокна, по меньшей мере часть из которых состоит из волокон, имеющих высокую прочность и высокую жесткость при низкой температуре и уменьшенную прочность и уменьшенную жесткость, когда они подвергаются воздействию заданной температуры и, возможно, разрушаются при этом.

9. Одноосно-ориентированный объект по п.8, в котором армирующие волокна содержат первую часть, включающую в себя стекловолокно, углеродные волокна или волокна из кевлара, выдерживающие нагревание до заданной температуры, и вторую часть, неспособную выдерживать нагревание до заданной температуры, когда волокна из второй части расплавляются или разрушаются, поскольку волокна из второй части состоят из полимерных волокон типа полиэфирных, полипропиленовых, поливинилхлоридных или подобных волокон, природных волокон типа пеньки или стекловолокна, углеродных волокон или волокон из кевлара, имеющих внешнее покрытие из полимера, неспособного выдерживать нагревание до заданной температуры.

10. Одноосно-ориентированный объект по любому из пп.8 и 9, который содержит одну или более зоны, включающие в себя упомянутые или по меньшей мере часть упомянутых волокон для обеспечения возможности деформирования одноосно-ориентированного объекта в требуемых зонах.

11. Одноосно-ориентированный объект по п.10, в котором одна или более зоны расположены в центре одноосно-ориентированного объекта для обеспечения центральной зоны деформирования.

- 6 008898

12. Одноосно-ориентированный объект по любому из пп.8-11, который закреплен в металлических торцевых обшивках, открывающих центральную незакрытую и изолирующую центральную часть.

13. Способ изготовления одноосно-ориентированного объекта по любому из пп.8-12, который содержит этапы, на которых обеспечивают армирующие волокна, по меньшей мере часть из которых состоит из волокон, имеющих высокую прочность и высокую жесткость при низкой температуре и уменьшенную прочность и уменьшенную жесткость, когда подвергаются воздействию упомянутой заданной температуры и, возможно, разрушаются при этом, обеспечивают смолу и изготавливают упомянутый объект из армирующих волокон и смолы в процессе получения одноосно-ориентированного волокнистого пластика для обеспечения упомянутого одноосно-ориентированного объекта и отверждают одноосноориентированный объект при температуре без разрушения по меньшей мере части упомянутых волокон.