В статье приводятся результаты вычислительного эксперимента по прогнозированию структуры и свойств термореактивных пенопластов для легких ограждающих конструкций. Основная идея работы заключается в использовании характерной неоднородности физико-механических свойств пенофенопластов по высоте вспенивания для повышения эксплуатационной эффективности материалов в слоистых конструкциях по показателям теплоустойчивости. В выборе расчетной схемы вычислительного эксперимента использовали известный эффект повышения теплоустойчивости многослойных конструкций при сочетании различных утеплителей. Установлено, что максимальная теплоустойчивость (? = 63,5) однослойной теплоизоляции из пенофенопласта достигается при условии, когда распределение физико-механических (плотности и коэффициента теплопроводности) характеристик по высоте вспенивания имеет параболистическую зависимость. На практике такую структуру вспененного пенофенопласта получить невозможно. Такую структуру теплоизоляционного слоя можно получить только склеиванием двух плит из пенофенопласта, изготовленных в замкнутой металлической форме. Наиболее реальная структура теплоизоляционного слоя (неоднородность структуры задана в виде параболы с нижним экстремумом) характеризуется достаточно высокой теплоустойчивостью (? = 52,8). Как показывают результаты вычислительного эксперимента, оптимальный выбор структуры и свойств теплоизоляционного слоя из пенофенопластов позволяет повысить теплоустойчивость легких ограждающих конструкций на 47-75?%.
The article presents the results of a computational experiment on predicting the structure and properties of thermosetting foams for light enclosing structures. The main idea of the work is to use the characteristic heterogeneity of the physical and mechanical properties of foam plastics in the foaming height to increase the operational efficiency of materials in layered structures in terms of thermal stability. In choosing the design scheme of the computational experiment, we used the well-known effect of increasing the heat stability of multilayer structures when combining various insulation materials. It is established that the maximum heat stability (V = 63.5) of a single-layer thermal insulation made of foam foam is achieved under the condition that the distribution of physical and mechanical (density and thermal conductivity coefficient) characteristics over the foaming height has a parabolic dependence. In practice, such a structure of foamed foam can not be obtained. This structure of the thermal insulation layer can only be obtained by gluing two foam boards made in a closed metal form. The most real structure of the thermal insulation layer (the inhomogeneity of the structure is given as a parabola with a lower extremum) is characterized by a sufficiently high thermal stability (V = 52.8). As the results of the computational experiment show, the optimal choice of the structure and properties of the thermal insulation layer made of foam plastics can increase the heat resistance of light enclosing structures by 47-75?%.
