The influence of the external environment of the strength and durability of building metal structures and load-bearing elements of construction equipment
DOI:
https://doi.org/10.36910/6775-2410-6208-2025-14(24)-30Keywords:
building metal structures, construction equipment, metal corrosion, soil corrosion, soil corrosion activity, strength, durability.Abstract
The article considers the influence of corrosive and aggressive factors of the external environment, namely different types of soils, on the strength and durability of building metal structures and load-bearing metal elements of construction equipment. It is noted that the complex action of temperature fluctuations, humidity, chemically active components and dynamic loads causes a gradual decrease in the strength of metals, which results in the development of corrosion fatigue cracks. The patterns of the corrosion rate under the condition of contact of metal elements with different types of soils, differing in composition, structure, humidity and degree of aeration, were studied. In the process of research, a complex of experimental methods was used, which include: gravimetric, potentiometric and microscopic analysis, which allowed to assess the corrosion rate, electrochemical activity of the environment, as well as the nature of damage to metal samples. Based on the results obtained, a classification of soil types was carried out according to the level of their corrosion activity, which made it possible to establish the most aggressive types (swamp, peat, silt and clay soils), as well as soils with minimal corrosion impact (sandy and limestone). The results obtained indicate that the correct and timely assessment of the value of the corrosion activity of soils is one of the main factors determining the durability of construction metal structures and metal elements of construction equipment. Establishing the level of aggressiveness of the soil environment allows not only to predict the rate of corrosion processes, but also to make a reasonable choice of structural materials, methods of their protection and types of coating, which will ensure long-term resistance to the influence of the external environment. Thus, the use of a systematic approach to assessing the corrosion activity of soils is an important element of engineering design and technical maintenance of construction sites and construction equipment. Which, in turn, ensures increased reliability, reduced risks of emergencies, and a long-term extension of the safe operation of building metal structures and construction equipment.
Downloads
References
1. Янцевич, К. В. (2025). Протикорозійний захист вуглецевих сталей дифузійними покриттями на основі хрому та силіцію. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.14 «Хімічний опір матеріалів та захист від корозії». – Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Київ, 2025. https://ela.kpi.ua/items/5d489aac-3962-40b1-b43b-d7dac7384f45
2. Хома М.С. (2021) Стан і перспективи розвитку досліджень у галузі корозії та протикорозійного захисту конструкційних матеріалів в Україні. Вісник НАН України, 12, 99-106. https://doi.org/10.15407/visn2021.12.099
3. Іваненко, К. М., Старчак, В. Г., Мачульський, Г. М., Буяльська, Н. П., Цибуля, С. Д., & Костенко, І. А. (2020). Інноваційна технологія поверхневого зміцнення з екологічно безпечним протикорозійним захистом. Проблеми корозії та протикорозійного захисту матеріалів, 13, 188-192. https://ipm.lviv.ua/corrosion2020/Chapter_02/XIV_188_TSYBULIA.pdf
4. Борисенко Ю.В. Матеріали сучасної техніки та захист від руйнування: навчальний посібник. К.: КНУТД, 2016. 111 c. https://er.knutd.edu.ua/bitstream/123456789/2223/3/20161004_Borisenko_NP.pdf
5. Белопольський М. Г., Корольов П. В. (2017) Управління ризиками корозійної небезпеки як чинник сталого розвитку промислових підприємств. Економічний вісник Донбасу, 2(48), 168-176. http://nbuv.gov.ua/UJRN/ecvd_2017_2_23
6. Дзядикевич Ю.В., Попович П.В., Вітровий А.О., Розум Р.І., Чорна О.В., Захарчук О.П., Галиш Н.А., Цідило З.М., Шок К.П. Сумісність компонентів матеріалів у цивільній інженерії. Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки. - 2023. - Вип. 8(2). - С. 91-97. https://doi.org/10.32515/2664-262X.2023.8(39).2.91-97
7. Буряк М.В., Розум Р.І., Захарчук О.П., Попович П.В., Прогній П.Б., Чорній Л.Н. Вплив агресивних середовищ на експлуатаційні характеристики матеріалів несучих конструкцій колісних транспортних засобів. Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки. - 2023. - Вип. 7(38). - С. 143-150. https://doi.org/10.32515/2664-262X.2023.7(38).1.143-150
8. William D. Callister Jr., David G. Rethwisch. Callister′s Materials Science and Engineering. Wiley; 10th edition, 2018. 975 р. https://surl.li/osyhyv
9. Adrian P. Sutton FRS. Concepts of Materials Science. OUP Oxford, 2021. 160 р. https://api.pageplace.de/preview/DT0400.9780192661586_A42058229/preview-9780192661586_A42058229.pdf
10. Gale, W. F., and T. C. Totemeier (Editors), Smithells Metals Reference Book, 8th edition, Elsevier ButterworthHeinemann, Oxford, 2004. https://api.pageplace.de/preview/DT0400.9780080480961_A23516914/preview-9780080480961_A23516914.pdf




