КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

---

Номер проекта 22-29-01579

НазваниеИсследования фактических физико-механических свойств сырьевой древесины, подверженной пожару, для дальнейшего применения в качестве конструкционного материала

Руководитель Рощина Светлана Ивановна, Доктор технических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" , Владимирская обл

Конкурс №64 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки; 09-101 - Прочность, живучесть и разрушение материалов и конструкций

Ключевые слова древесина, прочность, плотность, лесной пожар, конструкционный материал, экология, ресурсосбережение

Код ГРНТИ67.09.41

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
Древесина один из самых распространенных конструкционных материалов, который хорошо себя зарекомендовал при строительстве зданий и сооружений. Древесина также является прекрасным примером экологически устойчивого продукта; она является биологически разлагаемым и возобновляемым материалам, имеет самый низкий углеродный след в сравнении с другими строительными материалами. В настоящее время наблюдается острейший дефицит твердых пород древесины. Поэтому особенно актуально встает вопрос максимально полного использования природных древесных ресурсов за счет более широко применения там, где это возможно. За последние десятилетия осуществляются программы воспроизводства и восстановления природных популяций лесных пород. Однако этого недостаточно. Лесные пожары приносят огромный ущерб экологии и экономике страны. На территории лесного фонда России ежегодно регистрируется от 10 до 35 тыс. лесных пожаров, охватывающих площади от 0,5 до 2,5 млн. га. С учетом горимости огромного количества лесов на неохраняемых и эпизодически охраняемых территориях северных районов Сибири и Дальнего Востока общая величина пройденной огнем площади составляет от 2,0 до 5,5 млн. га. Для восстановления леса требуется несколько десятков лет. Поэтому вопрос сохранения и рационального природопользования леса стоит особо остро. На решение этой задачи направлено текущее исследование: использовать сырьевую древесину, подверженную огневому воздействию, в качестве конструкционного материала. Вопрос сводится к определению закономерностей использования сырьевой древесины, подверженной огневому воздействию, в качестве конструкционного материала в зависимости от вида пожара и степени поражения ствола дерева. Использование древесины, подверженной огневому воздействию, является одним из эффективных и ресурсосберегающих подходов к вопросу сохранения лесов страны. Основываясь на приоритетных направлениях развития науки и техники в Российской Федерации, стратегиях развития государственных корпораций, а также на мировых тенденциях развития строительной науки и индустрии, предлагаемый проект направлен на определение физико-механических свойств сырьевой древесины, подверженной пожару, с целью нормирования основных конструкционных характеристик древесины (расчетные сопротивления на сжатие, изгиб, растяжение и скалывание) для применения их в расчетах проектных задач. Данное исследование позволит снизить материалоёмкость строительных деревянных конструкций. Научная новизна планируемых исследований и ожидаемых результатов заключается в теоретическом и экспериментальном определении закономерностей использования сырьевой древесины, подверженной огневому воздействию, в качестве конструкционного материала в зависимости от вида пожара. В качестве способов определения физико-механических свойств древесины, подверженной пожару, предполагается использовать физические методы испытания древесины. При исследовании структуры древесины, подверженной пожару, предполагается использовать методы оптической микроскопии, растровой электронной микроскопии, просвечивающей электронной микроскопии, рентгеновской микротомографии. Получение более точных результатов при исследовании физико-механических свойств материалов на основе древесины (плотность, влажность, усушка и разбухание, предел прочности на растяжение, предел прочности при изгибе, предел прочности на сжатие и скалывание) для конструкционного применения, с целью отказа от ряда допущений, возможно при использовании численного моделирования. В настоящее время наибольшее распространение получил метод конечных элементов (МКЭ), на основании которого разработаны универсальные программные комплексы, позволяющие, в общем случае, выполнить расчеты древесины по прочности и деформативности. Данные расчеты ПК «Лира 10.12» позволяет произвести в полном объеме. Сочетание численных и экспериментально-лабораторных исследований обеспечит хорошую сходимость результатов проекта с теоретическими предпосылками. Отсутствие аналогичных известных работ и актуальность тематики проекта определяют соответствие запланированных результатов мировому уровню исследований.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---