Vaikutustestit. Dynaamiset testit

LLC "Bridge Bureau" tarjoaa palveluita määrittämään paalujen kantavuuden maassa. Panimoiden testaus toteutetaan nykyaikaisten menetelmien avulla, jotka tarjoavat talousarvion kulutuksen testaukseen ja noudattavat täysin nykyisiä säännöksiä.

Miksi vaaditaan kasauskokeita?

Maaperän kantokyvyn määrittämiseen käytetään erityisiä laskelmia ja äänimerkkejä. Nämä tiedot eivät kuitenkaan riitä, eivätkä ne voi olla ainoa perusta paalusäätiön laskemiselle. Tarkkoja tuloksia voidaan saada testatessaan maaperän täysimittaisia ​​paaluja. Käytettäessä tällaista menetelmää kuormitus kohdistuu tutkittuihin paaluihin, joiden laskenta määritetään yhteisyrityksellä 24.13330.2011 "Pallosäätiöt". Kuorman vaikutus luonnollisiin paaluihin voi olla joko staattisia (staattisia testejä) tai dynaamisia.

Dynaamiset testit

Dynaamisen menetelmän suorittamien testien hinta on paljon alhaisempi kuin staattiset. Tämän menetelmän tekniikka on yksinkertainen. Kasa vajenee maahan, ja kun se imeytyy, maan vastustus lisääntyy. Laskenta perustuu paalun kantokyvyn ja iskuenergian väliseen suhdetta maaperään patoon. Pile-ajo mahdollistaa paalikiven heikoimmat pisteet sekä paalujen kantokykyä paalujen järkevän pituuden laskemiseksi ja osoittamiseksi.

Paalujen dynaaminen testaus ei vaadi korkeita kustannuksia, kalliiden laitteiden saatavuutta, liikkuvia ja sopivia eri tyyppisille paaluille. Tämäntyyppisen tutkimuksen epäkohtana on mahdollinen epätarkkuus paalujen kantavuuden laskemisessa. Dynaaminen testaus voi yleensä vääristää tätä indikaattoria. Siksi on tärkeää suorittaa tällaiset testit vain kokeneille asiantuntijoille ja olla käyttämättä niitä irrallisina ja liikkuvina perustana.

Edut testaus paaluista LLC "Bridge Bureau"

Yrityksemme toteuttaa maaperätutkimuksia paaluilla monimutkaisten rakennustyömailla.
Käytämme hollantilaisen Allnamics-yhtiön PDR-instrumenttiympäristöä. Kompleksin tarkoituksena on suorittaa paalujen kuormituksen valvontatestit paineen aallon teorian perusteella GOST 5686-2012: n 8.4 kohdan mukaisesti. Itse asiassa kuormituksen puristuskoe, joka käyttää aaltomuutoksen periaatteita, on samanlainen kuin paalujen dynaaminen testaus. Ainoa ero on tarve kiinnittää paalun akselin muodonmuutokset ja kiihtyvyys ja sen liike iskutehokkuuden vaikutuksesta PDR-instrumentointikompleksin avulla.

PDR-kompleksin laitepaketti vastaa GOST 5686-2012: n lisäystä H. Laite koostuu kahdesta yhdistetystä kannan anturista ja kiihtyvyysmittareista, jotka on asennettu testikapaan liitteen H GOST 5686-2012 mukaisesti.

Aalto-teorian testien aikana PDR-instrumenttikompleksi tallentaa tietoja paalun akselin muodonmuutosten havaittujen arvojen vaikuttavasta voimasta ja sen kiihtyvyydestä ja nopeudesta iskutilavuuden vaikutuksen alaisena vähintään 50 kHz: n taajuudella. Tiedot siirretään tietokoneelle langattoman Wi-Fi-lähettimen kautta edelleen analysoimiseksi ja tallentamiseksi.

Pallon pituussuuntaisen puristuksen ja paalun kiihtyvyyden arvot anturien asennusalueella vasaran vaikutuksen aikana laskentaan antavat mahdollisuuden laskea seuraavat parametrit:

  • poikkileikkauksellinen puristusjännitys iskuhetkellä;
  • vasaran todellinen lähetetty energia;
  • Hammer tehokkuus;
  • elastiset ja jäännösvirheet;
  • staattinen paalujen kantavuus.

Testitulosten perusteella on mahdollista selvittää, onko sukelluksessa vaurioita, joita saattaa ilmetä sukelluksen aikana.

Instrumentti PDR -kompleksi pystyy suorittamaan tarvittavat mittaukset sekä pysty- että kaltevilla paaluilla. Paalun kantavuus voidaan määrittää sekä kiinteiden että yhdistettyjen paalujen osalta.

Elastisten ja jäännöshäiriöiden seuraamiseksi asiantuntijat käyttävät LS5-laser-triangulaatioanturia, joka kirjaa vianmäärityksen kutakin osumaa varten. Tallenteet tehdään rinnakkain PDR-instrumentointikompleksin toiminnan kanssa.

Tämän instrumenttiympäristön käytöllä on useita etuja verrattuna muunlaisiin testeihin:

  • Laitteiden nopeus ja helppokäyttöisyys (enintään 40 min / kasa);
  • Testinopeus (enintään 10 paalua / siirto);
  • Taloudelliset hyödyt verrattuna staattisiin testeihin;
  • Vikojen esiintymisen määrittäminen koepinoissa;
  • Paalutuslaitteiden oikean toiminnan määrittäminen;
  • Luotettavuus ja laajennettu tulosten valikoima.

Paalun kantavuuskapasiteetin analysointi perustuu aallon iskutilanteeseen, eli jännitysaaltojen etenemiseen elastisessa sauvassa, jossa on pitkittäisvahvistuksia iskutilanteessa ja sen jälkeen. Stressaaltojen eteneminen määritetään ratkaisemalla yhtälö sauvan pituussuuntaisille värähtelyille. Ratkaisua haetaan eteen- ja taaksepäin aallon päällekkäisyyksien muodossa. Yhtälön ratkaisemista koskevat alustavat tiedot ja raja-olosuhteet ovat paaluun asennetun PDR-instrumentointikompleksin antureiden lukemat.

Kaikki käytetyt laitteet tuodaan SI: n valtion rekisteriin.

Paalujen testaus ja tulosten analysointi suoritetaan seuraavien sääntelyasiakirjojen vaatimusten mukaisesti:

  • GOST 5686-2012 "Maaperä. Kenttätestimenetelmät;
  • SP 24.13330.2011 "SNiP 2.02.03-85" Pallosäätiöt ";
  • SP 45.13330.2012 "SNiP 3.02.01-87" Maaviljelmiä, säätiöitä ja säätiöitä. "

Kuvia "Bridge Bureau" -yrityksen töistä paalujen testauksessa

Koepakkauksen laskemista varten voit ottaa yhteyttä asiantuntijoihimme.

Dynaamiset testit tätä

DYNAAMISET TESTAUKSET NÄYTTEIDEN KIINNITTÄMISESTÄ PISTÄ

Dynaamisissa testeissä samankaltaisuuslaitos ei toimi, joten on tarpeen yhdistää tiiviisti otoskoot ja koeolosuhteet. GOST 9454 - 78: n mukainen näyte on tanko, jonka neliöosuus on 10 - 10 mm ja pituus 55 mm (kuva 8). Charpy-näytteissä on U-muotoinen lovi keskelle pituutta. Sen leveys ja syvyys ovat 2 mm ja pyöristysraja 1 mm. Näytteiden käyttö ja B = 7,5: n leveys; 5 ja 2 mm. Jälkimmäisessä tapauksessa

Kuva 8 - Näytteet iskutestille

korkeus H = 8 mm. V-muotoisilla lovilla varustetuilla näytteillä on samat mitat ja eroavat vain loven geometriassa. Kolmannen näytteen tyypin, jonka GOST 9454 - 78 on, on T-muotoinen keskittimen (viilto, jossa on väsymiskestävyys). Näiden näytteiden pituus L on myös 55 mm ja poikkileikkauksen korkeus on H = 11 mm B = 10; 7,5 tai 5 mm. Näytteet B = 2 mm ja H = 9 mm, B = H = 10 mm ja B = H = 25 mm ovat sallittuja. Jälkimmäisessä tapauksessa L = 140 mm.

V-muotoisen keskittimen (Menage-näytteet) näytteitä ovat perustiedot ja niitä käytetään metallisten materiaalien ohjaukseen kriittisille rakenteille (ilma-alukset, ajoneuvot jne.). Suosittelemme, että metallien ja seosten valinnassa ja hyväksymisessä käytetään U - muotoista keskittimeen perustuvia Charpy - näytteitä standardien määrittämiseksi näytteille, joilla on V - muotoinen lovi.

Näytteitä, joissa on lovi ja halkeama, on suunniteltu sellaisten materiaalien testaamiseen, jotka ovat erityisen tärkeitä rakenteita, joissa vastustus halkeamien kehittymiselle on ensiarvoisen tärkeä.

Näytteitä, joissa on L = 55 mm näytteitä, tukien välisen etäisyyden on oltava 40 mm. Taivutusveitsellä on kolmion muotoinen osa, jonka kulma on 30 °: n kulmassa ja kaarevuussäde 2 mm.

Taivutustestit suoritetaan heilurilohkoilla, joiden maksimiteho on enintään 300 J (1 J ≈ 0,1 kgf · m).

Testijärjestelmä on esitetty kuviossa 9.

Kuva 9 - Iskun taivutuksen testauspiiri

Näyte sijoitetaan vaakasuoraan erityiseen malliin, joka takaa kiinnityksen asentamisen tiukasti tukien väliin. Lakko viedään lovesta vastapäätä olevalta sivulta tasossa, joka on kohtisuorassa näytteen pituusakseliin nähden. Kopra-heiluri on kiinnitetty alkuperäiseen yläasentoon. Asteikko vahvistaa heilurin a kulman.

Sitten kiinnityssalpa poistetaan, heiluri putoaa vapaasti omalla painollaan, osuu näytteeseen, taipuu ja tuhoaa sen, nousemalla päärungon pystyakselin suhteen kulmassa β. Tämä kulma on pienempi, sitä enemmän työtä, jota heiluri kuluttaa näytteen muodonmuutokseen ja tuhoutumiseen.

Muotoon ja tuhoamiseen liittyvän työn suuruus määräytyy heilurin potentiaalisten energioiden välisellä erotuksella alkuperäisestä hetkestä (kulman a nousemisen jälkeen) ja lopullisen (otettuaan kulman β) testin hetkinä:

jossa P on heilurin paino; H ja h ovat heilurin nousu ja nousu (kuva 11).

Tätä kaavaa käytetään laskemalla K: n toiminta mitatuista kulmista α ja β (P ja L ovat vakiona tietylle kopraa varten). Kopra-asteikkoa voidaan skaalata työyksiköissä, jos heilurin korkeus on kiinteä.

Osa iskuenergiasta kulutetaan kopra- ja säätölevyn tärähtämisessä, ylittää ilmanvastus, kitka laakereissa ja mittalaitteessa, murskaa näyte tuetuissa ja veitsen alla, lähettää energiaa näytepaloille ja heilurin tangon joustava muodonmuutos.

Copra-menetelmässä, jota käytetään metallin rutiinikokeissa, suurin osa näistä häviöistä on laskematonta, joten saadut K: n arvot on yliarvioitu useilla prosentilla. Energian menetykset ovat erityisen suuria, kun törmäysakseli ja keskilevy näytteen epäyhtenäisyydellä. Sen vuoksi iskulaitteen sitkeysarvot, jotka määritetään eri kopreilla, voivat erota toisistaan ​​10 - 30%. Murtuman työn määrittämisen tarkkuus on suurempi, sitä pienempi heilurin työvarannon ylitys näytteen muodonmuutoksen ja hävittämisen suhteen; sinun on pyrittävä kulmaan β sen jälkeen kun näyte tuhoutui pieneksi.

Kun tiedetään koko muodonmuutoksen ja murtuman K, voidaan laskea pääominaisuudet, jotka on saatu suoritettujen testien tuloksena - iskulujuus:

jossa F on näytteen poikkipinta-ala nauhamassalla ennen testiä.

Iskun kestävyyden vakiotaso on J / m 2 tai J / cm2.

Näytteen näytteenottotyypistä riippuen kolmannen indeksin (U, V tai T) lisätään iskuvoiman osoitukseen. Esimerkiksi KCV on iskulujuus määritettynä näytteellä V-muotoisella keskittimellä huoneenlämmössä.

Iskutestit, kuten staattiset, voidaan suorittaa negatiivisissa ja korkeissa lämpötiloissa. Näiden testien menetelmää säännellään standardeilla. GOST 9455 - 78: n mukaan dynaaminen taivutus negatiivisissa lämpötiloissa suoritetaan käyttäen samoja näytteitä kuin huoneenlämmössä. Näytettä pidetään nestemäisessä kylmäaineessa vähintään 15 minuutin ajan 2-6 ° C: n lämpötilassa asetusarvon alapuolelle ja poistetaan sitten kylvystä, asennetaan paalun kuljettajalle ja testataan välittömästi.

Samanlaista tekniikkaa käytetään korkean lämpötilan testauksessa (GOST 9454 - 78). On suositeltavaa esilämmittää kuvat muffin uuneissa, mikäli tarpeen neutraalissa ilmakehässä, näytteen ylikuumeneminen suhteessa asetettuun lämpötilaan 30 - 50 ° C absoluuttisesta arvosta riippuen. Samaan aikaan näytteen asennusajankohta uunin ja heilurin välisestä purkautumishetkestä ei saa olla enempää kuin 3-5 s.

Osoittamaan iskulujuuden alhaisissa tai korkeissa lämpötiloissa käytetään digitaalista indeksiä, joka vastaa testilämpötilaa. Esimerkiksi: КСТ -60 iskulujuus määritettynä näytteellä, jonka T-muotoinen keskitin on -60 ° С. GOST 9454 - 78: n mukaisesti suositellaan iskulujuuden osoittamiseksi myös heilurin (J) iskunkestävyyttä, keskittimen syvyyttä (mm) testatuissa näytteissä ja sen leveys (mm). Esimerkiksi: КСU +100 150/3 / 7.5 - iskun iskulujuus määritettynä näytteellä, jonka U-muotoinen rikastaja on 100 ° C: ssa kaavin, jonka heijastimen suurin iskuteho on 150 J, jonka keskittimen syvyys on 3 mm ja näytteen leveys 7,5 mm. Jos käytetään 300 kg: n heilurista maksimaalista iskuenergiaa ja 10 mm leveää näyteä, jonka keskipisteen syvyys on 2 mm, näitä tietoja ei ole merkitty sitkeyden nimeksi (kirjoitettu yksinkertaisesti КСU +100).

Testattavien näytteiden massa dynaamisissa taivutustesteissä iskuvoima on testin ainoa lähtöominaisuus. Muodostuskaaviota ei yleensä kirjata, koska se liittyy kokeellisiin vaikeuksiin.

Muovisuhteen ominaisuudet - taivutusnuoli ja taivutuskulma - ovat helposti määritettävissä taittamalla tuhoutuneen näytteen kaksi puolta samalla tavoin kuin staattisissa taivutesteissä.

Vaikutuskestävyys on monimutkainen monimutkainen ominaisuus riippuen materiaalin lujuuden ja muoviominaisuuksien yhdistelmästä. Muovista muodonmuutosta ja murtumaa käyttävä työ määräytyy dynaamisen taivutuskaavion alla olevan alueen mukaan. Tämän vuoksi sen arvo on suurempi, sitä korkeampi virtauksen jännitystaso ja taso koko testin ajan.

Iskunkestävyys, erityisesti CST ja dynaamisen murtumiskestävyyden ominaisuudet, jotka määrittelevät pääasiassa metallin hävittämisen vastus, riippuvat metallin ja seosten koostumuksesta ja rakenteesta.

Suuri iskunkestävyys (yli 20-80 J / cm2 eri seosten ryhmille) on tyypillistä puhtaalle epäpuhtaudelle, erittäin muovisille yksivaiheisille metalleille ja seoksille tai metalliseoksille, jotka ovat rakenteeltaan heterogeenisiä ja joilla on pieni määrä ylimääräisiä faaseja tai niiden optimaalinen koko ja jakautuminen. Doping vähentää usein sitkeyttä. Puhdistus epäpuhtauksien, erityisesti mikä johtaa hauras ja liiallinen vaiheet, lisää iskuvoimaa. Esimerkkinä voidaan mainita seuraavat tiedot alumiiniseoksesta D16T, joka on 18 - 60 mm: n puristettujen nauhojen muodossa:

Dynaamiset testit tätä

Jotta paalarakenteiden pystytys voidaan suorittaa oikealla tasolla, jotta saataisiin aikaan suuri lujuus, on tarpeen testata paalut.

PSK Foundations and Foundations tarjoaa staattisia ja dynaamisia tukirakenteiden testaustyyppejä. Dynaaminen testaus perustuu tukien iskutehojen ja kannattavuuden tunnistamiseen ja huolelliseen laskemiseen.

Tässä artikkelissa tarkastellaan tekniikkaa, jota käytetään testaamaan sekä Bases and Foundations LLC: n asiantuntijoita että kaikkia, jotka haluavat suorittaa menettelyn poikkeamatta normeista.

Teemme paalujen dynaamisia ja staattisia testejä! Soita numeroon 8 (495) 133-87-71, 8 (495) 532-51-90

Kokemus - yli 10 vuotta.

Paalujen dynaamista testausta koskevat sääntelyasiakirjat

Pohjatukien kantavuuden testaus suoritetaan seuraavien standardien mukaisesti:

- GOST 568694 "kentän koepooli";

- SNiP 2.02.0385 "Tukisäätiöt";

- SP50102-2003 "Tukisäätiön suunnittelua koskevat standardit"

Ennen tuotannon aloittamista asiantuntijat kehittävät erityisen testausohjelman. Sen jälkeen (tämä voidaan suorittaa pilararakenteen pystyttämisen yhteydessä) paalut ladataan ja sarja havaintoja suoritetaan koko tukien syvenemisajan aikana.

Asiantuntijoilta saatujen tietojen tarkkuus on erittäin korkea, ja itse numeeriset arvot ovat pääsääntöisesti hyvin lähellä alustavia teoreettisia laskelmia.

Dynaaminen testaustekniikka

Ennen testin aloittamista määritetään paalujen lukumäärä, niiden välinen etäisyys ja maaperän tarkka koordinaatti, johon ne ohjataan. Kun tämä on tehty, useat pilarit upotetaan erillisiin alueisiin (laitoksen rakenteen ulkopuolella). Etsi pahin tuki (esimerkiksi erityisen pehmeän maaperän vuoksi) ja testaa se staattisella kuormituksella. "Huonointa" pidetään tukena, joka antoi suurimman määrän vikoja ajamisen aikana.

Ennen testin suorittamista tuen on pysyttävä maaperässä, jolloin maan rakenne palautuu ja tulokset ovat luotettavia. Aika, jonka aikana paalun pitäisi olla maassa, kutsutaan lepoajaksi. Tämä aika on GOST:

  • Päivä. Jos testattuja asiantuntijoita käsiteltiin tiheä hiekka maaperä;
  • Kolme päivää. Jos maaperä koostui pääosin hiekkaperäisistä maaperäistä;
  • 6 päivää. Jos maaperän koostumus oli savimassat;
  • 10 päivää. Pisin pako kaatuu, jos maa on erityisen märkä, vesipitoinen.

Ennen kuin aloitat tason lataamisen, se on valittu kaikille laitteille "pisteen nolla" - kalibrointiviitteen alku. Kuorman kaikissa vaiheissa anturit ottavat lukemat.

Tukirakenteen muodonmuutoksen ehdollisen vakauttamisen määrittämiseksi ja mittaamiseksi on tavanomaista ottaa käyttöön arvo, jota kutsutaan tuen upottamisenopeudeksi (sen sedimenttisen masennuksen nopeus).

Kuorman lopullisena tasona otetaan kuorma, jolla kasa lakkaa uppoamaan.

Testin dynamiikka

Testaus paalujen dynaamisessa kuormituksessa mahdollistaa vertailemaan ja teoreettisen tiedon epäonnistumisesta perustyyppiä varsinaisen datan. Dynaamisen testauksen avulla havaitaan paitsi vika, myös syvä maaperän analyysi. Pääsääntöisesti testin aikana ponnahtaa paljon vivahteita, joita ei ole otettu huomioon teoreettiset laskelmat (huolimatta siitä, että maaperä, sen käyttäytyminen kuormitettuna paalut laskettiin mukaan kaikki vaatimukset). Jolloin dynaaminen testit ovat perustuu kaavioiden, osoittaa käyttäytymistä tukien kuorman tilassa.

Toisin kuin staattiset testit, dynaamisella on seuraavat edut:

  • Ne ovat melko kompakteja, eivät vaadi pitkiä valmisteita;
  • Älä vaadi ylimääräistä aikaa viettää tyhjäkäyntiä;
  • Soveltuu kaikentyyppisiin tukiin;

Kuitenkin puutteista on huomattava, että dynaamiset testit melko usein antavat jonkin verran yliarvioituja kantavuustekijöitä. Tämä tapahtuu, kun kasa kulkee terävän osan pehmeämpään maakerroksiin. On huomattava, että staattiset testit eivät myöskään ole täysin tarkkoja tällaisissa tapauksissa. Tämän ongelman ratkaisemiseen on kaksi vaihtoehtoa:

  • Tehdä muutoksia laskelmiin, jotka heijastavat pehmeää maaperäkerrosta;
  • Älä käytä pehmeää maata testattaessa (ei aina ole mahdollista toteuttaa).

Paalujen dynaamisen testauksen tekniikka

Testit on suoritettava kolme kertaa. Ennen pääkytkennän aloittamista testataan olemassa olevat paalut. Tämän testin pääasiallinen tarkoitus on testata maata.

Testin toinen osa suoritetaan, kun paalut ovat jo alkaneet kulkea maaperään. Tämän ansiosta voimme arvioida jokaisen tuen kantavuus, jotta heikennetään maaperän heikko kohta.

Kolmanneksi lopulliset testit suoritetaan sen jälkeen, kun kasa on tukossa ja "lepoaika" on kulunut. Tämän ansiosta maaperän "reaktio" voidaan arvioida täydellisesti tukeen, jotta voidaan tarkistaa jo sovitun tuen kantavuus. Tämän mittauksen tulokset ovat tarkimmat näistä kolmesta.

Paalujen testaamiseksi käyttämällä dynaamista kuormitusta käytetään samoja laitteita, jotka ovat välttämättömiä tuen tärkeimmän ajamisen kannalta. Kun kaikki testit on saatu päätökseen, asiantuntijoilla on epäonnistumisnopeus, joten niillä on kaikki numeeriset arvot kunkin tuen upottamisesta maahan. Lisäksi tunnetaan etäisyys, jonka kukin kasa kulkee jokaisen lakon jälkeen. Nämä tiedot ovat erityisen arvokkaita, koska ne kuvaavat täysin maaperän koostumuksen kuvan kustakin kohdasta.

Sen jälkeen suoritetaan kaikki laskelmat, määritetään kunkin paalun kantavuus. Mitä tarkemmin input-parametrit lasketaan (vasarapaino, korkeus), sitä suurempi on lopputuloksen tarkkuus. On syytä muistaa, että jokaisen laakerivaihtelun mittauksen tarkkuus olisi maksimissaan.

Dynaaminen kuormitustestiohjelma

Kaikki asetukset ja valtion standardi edellyttää, että dynaamiset testit tehtiin ohjelmien mukaan, jotka on suunniteltu kolmen päivän ajan (tapauksessa hiekka, lietteinen tai tyydyttynyt maan kosteus) ja kuusi päivää (jos maaperä sisältää savi massa).

On tietenkin monia tekijöitä, jonka vuoksi ohjelma voi olla kirjoitettu pienempään tai suurempaan ajan. Joten voi olla ohjelmia, joiden ajoituksesta saavuttaa yksi päivä, tai päinvastoin - noin 20 päivää. Se riippuu ennen kaikkea kentällä. Jos maaperä työmaalla löytänyt erityisen korkea tiheys, kun taas tukien vikojen ole epäilyttävä, käytännön tiedot yhtyä teoreettinen, ei tarvitse odottaa seisokkeja.

Dynaaminen testausohjelma sisältää seuraavat toimenpiteet:

  • Epäonnistumisen mittaus, kun tuki upotetaan syvälle maaperään (trimmerit, tarkkuus on noin 1 millimetri);
  • Kunkin iskujen tarkka laskenta;
  • Kokonaispisteet:
  • Kun tuen viimeinen mittari menee maahan, puhallukset on laskettava 10 cm: n välein;
  • Epäonnistumisen mittaus "lepoajan" päättyessä;
  • Testauksen aikana saatujen numeeristen tulosten täyttävän asiakirjan täydellinen laatiminen.

Tukirakenteiden tarkastusten aikana taulukko täytetään suoritetun työn erikoislehdellä.

Dynaamiset testit lyhytaikaiselle altistumiselle

Lyhyen aikavälin dynaamisten voimakkaiden kuormitusten rakenteiden toiminnan kokeellinen arviointi edellyttää seuraavia tehtäviä:

• kannanopeuden vaikutuksen määrittäminen rakennusmateriaalien lujuuteen ja reologisiin ominaisuuksiin;

• tutkimus vaikutuksen kuorman sykeparametreja (kesto, muoto, maksimiarvo) kinetiikkaan jännitys-muodonmuutos tila, uudelleenjako jännityksiä syntyyn ja kehitykseen joustamattomia muodonmuutos, halkeamavastus ja kantavuutta rakenteen;

• tutkimuksen rakenteen ja säätiön rakenteellisten osien yhteistoiminnasta impulsseilla.

Rakennusmateriaalien lujuus ja muodonmuutosominaisuudet riippuvat merkittävästi kuormitusasteesta. Betonin lujuus voi nousta jopa 80% deformaationopeuden kasvaessa. Kimmokerroin kasvaa 30%: iin. Merkittävästi yli 2,5 kertaa betonin halkeamiskestävyys voi lisääntyä siirtymässä staattisesta pulssilataukseen. Betonin dynaamisen kovettamisen vastaavan kertoimen tarkka arvo riippuu betonin rakenteesta, rasitustilan tyypistä ja kuormitusasteesta.

Suurilla kuormitusasteilla rakenteellisten terästen ja seosten lujuus ja muodonmuutos muuttuvat. Joten alhaisen hiilen teräkselle, jonka muodonmuutosnopeus on 10 3 s, saannon lujuus kasvaa noin 3 kertaa ja lujuus kasvaa 40%. Teräsvahvistuksessa väliaikaisen vastuksen ja saannon lujuus on vastaavasti 20 ja 90%.

Vähemmän tutkittuja ovat kivimateriaalien, muovien ja alumiiniseosten dynaaminen lujuus ja muuntuvuusominaisuudet. Näille rakennemateriaaleille on kuitenkin havaittu voimakas lujuus ja muutos kannan kaaviossa siirryttäessä staattisesta nopeasta deformaatiosta.

On huomattava, että ottaen huomioon vaikutuksen muutoksen voimakkuuden ja reologiset ominaisuudet rakennemateriaalien nopea muodonmuutos laskelmissa ohimenevä dynaamiset kuormitukset voidaan saada huomattavia säästöjä materiaalia. Tämä on selitettävissä sillä, että yksi altistuminen annettiin huomattava plastinen muodonmuutos, eli tämän työvaiheen materiaali on merkittävästi parantaa sen mekaanisia ominaisuuksia.

Testausnäytteet iskunpuristukselle ja jännitykselle suoritetaan pääsääntöisesti pystysuuntaisilla paalulaitteilla. Iskutustestitekniikassa olisi otettava huomioon lukuisia nopean muodonmuutoksen ominaisuuksia. Näihin kuuluvat: muodonmuutosten ja jännitysten etenemisen aaltokuvio ja näin ollen stressitilanne, joka ei ole yhdenmukainen näytteen korkeudella; suuren gradientin lokalisoiduista muovista muodonmuutoksista, muovisten muodonmuutosten kehittymisnopeudesta ja mikro- ja makrokärryjen kehittymisnopeudesta.

Kun osoitetaan laskennallinen vahvuus materiaalin ominaisuuksien tulokset vaikutus testaus on tarpeen ottaa huomioon, että tietoja voidaan käyttää rakenteisiin ilman stressiä keskittimien. Kun läsnä on jännityskeskittymiä rakentaminen (hitsisaumojen, reikiä, jne.), Tai kun navat (kuten halkeamia) sileä testinäytteiden on täydennettävä testejä näytteitä iskuvoima vastaavalla stressiä keskitin. Tämän seurauksena ylimääräisiä testejä annettava määrällinen arviointi saattaa vähentää aiheuttama haurauden kasvua vahvuus metalli rakenneosa, jossa on nopea muodonmuutos.

Suurten nopeuksien deformaatioprosessien mittaamisen erityispiirteet vaikeuttavat kokeilun tekniikkaa. Teknisiä ongelmia esiintyy myös tutkimaan näytteet (rekisteröityessään halkeaman kasvun betoniin avulla venymäliuskojen peräkkäisten rikkoutuminen, kun määritetään maksimi suuruus plastinen muodonmuutos vyöhykkeellä, joilla on korkea niiden kaltevuus rakentamiseen dynaaminen kaavio - ottaen huomioon erot etenemisnopeudet elastisen ja muovi aalto). Kun testattiin malleja ajoittaiskuormituksella korkean intensiteetin havaitaan ylimääräisiä ongelmia rekisteröinti- ja tulosten tulkinta. Se johtuu välttämättömyys samanaikainen tallennus ja myöhempää analyysiä elastisen-plastisen muodonmuutoksen useilla toisistaan ​​erillään oleville alueille. Tältä osin iskukuormitukseen testattujen rakenteiden lukumäärä on hyvin vähäinen.

Iskukoetta usein suoritetaan erillistä fragmenttia rakennusten, mukaan lukien yksi tai kaksi rakenteelliset elementit, kuten pultti jäykät tuet, lattia laatat - pultti; pulttipylväät; pultti - tuki - perusta jne. Nämä testit ovat muodonmuutos mää- rittää ja siirtymä vaarallisten osaan, mitattiin dynaaminen reaktiot ja hitausvoimia johtuvat yhteisen absoluuttisen ja suhteelliset liikkeet kahden kantoaallon elementtejä ja elastinen muodonmuutos elastoplastista vaiheissa. Tulokset tällaisia ​​kokeita osa kokeellista toimintaa ja teoreettiset tutkimukset rakenteiden rakenteiden vaikutus.

Kokeellista tutkimusta edellytetään aina luovuuden elementtien ilmeneminen. Jos rakennusteknisen laskennan esimerkki toimii yksityiskohtaisena oppaana, esimerkki suunnittelutestistä tulee havainnollistaa kokeellista etsintää ja tekniikan parannusta. Jokainen erityinen suunnittelutesti olisi katsottava yksityiskohtaiseksi tutkimukseksi.

Lähetetty ref.rf
Jotta voidaan arvioida metallisten materiaalien kykyä kuljettaa iskuja, käytetään dynaamisia testejä, joita käytetään myös laajasti metallien taipumuksen tunnistamiseen hauraalle murtumalle. Standardoituja ja yleisimpiä iskujen testejä taivuttamalla neuloja. Lisäksi ne käyttävät dynaamisen venytyksen, puristuksen, vääntömomentin menetelmiä.

Deformaationopeus ja muodonmuutos dynaamisten testien aikana on useita kertaluokkia suurempi kuin staattinen niistä. Siten, dynaaminen taivutusmuodonmuutos nopeus on 3 standarditestissä - 5 m / s, ja kanta oli noin 10 2 s-1, kun taas testeissä arvo 10 -5-10 -2 m / s ja 10 - 4 - 10 -1 s -1.

DYNAAMISET TESTAUKSET NÄYTTEIDEN KIINNITTÄMISESTÄ PISTÄ

Dynaamisissa testeissä samankaltaisuuslaitos ei toimi, minkä vuoksi näytekokoa ja testiolosuhteita on tiukasti yhdistettävä. GOST 9454 - 78: n mukainen näyte on tanko, jonka neliöosuus on 10 - 10 mm ja pituus 55 mm (kuva 8). Charpy-näytteissä käytetään U-muotoista loviä sen pituuden keskellä. Sen leveys ja syvyys ovat 2 mm ja pyöristysraja 1 mm. Näytteiden käyttö ja B = 7,5: n leveys; 5 ja 2 mm. Jälkimmäisessä tapauksessa

Kuva 8 - Näytteet iskutestille

korkeus H = 8 mm. V-muotoisilla lovilla varustetuilla näytteillä on samat mitat ja eroavat vain loven geometriassa. Kolmannen näytteen tyypin, jonka GOST 9454 - 78 on, on T-muotoinen keskittimen (viilto, jossa on väsymiskestävyys). Näiden näytteiden pituus L on myös 55 mm ja poikkileikkauksen korkeus on H = 11 mm B = 10; 7,5 tai 5 mm. Näytteet B = 2 mm ja H = 9 mm, B = H = 10 mm ja B = H = 25 mm ovat sallittuja. Jälkimmäisessä tapauksessa L = 140 mm.

V-muotoisen keskittimen (Menage-näytteet) näytteitä ovat perustiedot ja niitä käytetään metallisten materiaalien ohjaukseen kriittisille rakenteille (ilma-alukset, ajoneuvot jne.). Suosittelemme, että metallien ja seosten valinnassa ja hyväksymisessä käytetään U - muotoista keskittimeen perustuvia Charpy - näytteitä standardien määrittämiseksi näytteille, joilla on V - muotoinen lovi.

Näytteitä, joissa on lovi ja halkeama, on suunniteltu sellaisten materiaalien testaamiseen, jotka ovat erityisen tärkeitä rakenteita, joissa vastustus halkeamien kehittymiselle on ensiarvoisen tärkeä.

Näytteitä, joissa on L = 55 mm näytteitä, tukien välisen etäisyyden on oltava 40 mm. Taivutusveitsi on kolmion muotoinen osa, jonka kulma on 30 °: n ja 2 mm: n säde.

Taivutustestit suoritetaan heilurilohkoilla, joiden maksimiteho on enintään 300 J (1 J ≈ 0,1 kgf · m).

Testijärjestelmä on esitetty kuviossa 9.

Kuva 9 - Iskun taivutuksen testauspiiri

Näyte sijoitetaan vaakasuoraan erityiseen malliin, joka varmistaa, että lovi asennetaan tiukasti tukien väliin. Lakko viedään lovesta vastapäätä olevalta sivulta tasossa, joka on kohtisuorassa näytteen pituusakseliin nähden. Kopra-heiluri on kiinnitetty alkuperäiseen yläasentoon. Asteikko vahvistaa heilurin a kulman.

Sitten kiinnityssalpa poistetaan, heiluri putoaa vapaasti omalla painollaan, osuu näytteeseen, taipuu ja tuhoaa sen, nousemalla päärungon pystyakselin suhteen kulmassa β. Tämä kulma on pienempi, sitä enemmän työtä, jota heiluri kuluttaa näytteen muodonmuutokseen ja tuhoutumiseen.

Muotoon ja tuhoamiseen liittyvän työn suuruus määräytyy heilurin potentiaalisten energioiden välisellä erotuksella alkuperäisestä hetkestä (kulman a nousemisen jälkeen) ja lopullisen (otettuaan kulman β) testin hetkinä:

K = P (H-h),

jossa P on heilurin paino; H ja h ovat heilurin nousu ja nousu (kuva 11).

Jos heilurin pituus on L, niin h = L (1 - cos β), H = L (1 - cos α)

K = PL (cosp-cosa).

Tätä kaavaa käytetään laskemalla K: n toiminta mitatuista kulmista α ja β (P ja L ovat vakiona tietylle otsakeyksikölle). Kopra-asteikko on kalibroitava työyksikköinä, jos heilurin korkeus on kiinteä.

Osa iskuenergiasta kuluu kopra- ja säätölevyn tärähtämiseen, ilmanvaihdon voittamiseen, laakereiden kitkassa ja mittauslaitteessa, puristamalla näyte tukeilla ja veitsen alla, välittäen energiaa näytepaloille, heilurivanan elastiseen muodonmuutokseen.

Copra-menetelmässä, jota käytetään metallin rutiinikokeissa, suurin osa näistä häviöistä on laskematonta, joten saadut K: n arvot on yliarvioitu useilla prosentilla. Energian menetykset ovat erityisen suuria, kun törmäysakseli ja keskilevy näytteen epäyhtenäisyydellä. Tästä syystä erilaisten kehysten määrittämät iskunkestävyyden arvot voivat poiketa toisistaan ​​10 - 30%. Murtoprosentin määrittämisen tarkkuus on suurempi, sitä heikomman työn ylimäärä on suurempi kuin näytteen muodonmuutos ja tuhoutuminen; sinun on pyrittävä kulmaan β sen jälkeen kun näyte tuhoutui pieneksi.

Kun tiedetään koko muodonmuutoksen ja murtuman K, voidaan laskea pääominaisuudet, jotka on saatu suoritettujen testien tuloksena - iskulujuus:

KS = K / F,

jossa F on näytteen poikkipinta-ala nauhamassalla ennen testiä.

Iskun kestävyyden vakiotaso on J / m 2 tai J / cm2.

Kun otetaan huomioon keskittimen riippuvuus näytteestä, kolmannen indeksin (U, V tai T) lisätään iskuvoiman osoitukseen. Esimerkiksi KCV on iskulujuus määritettynä näytteellä, jonka V-muotoinen keskitin on huoneenlämmössä.

Iskutestit, kuten staattiset, voidaan suorittaa negatiivisissa ja korkeissa lämpötiloissa. Näiden testien menetelmää säännellään standardeilla. GOST 9455 - 78: n mukaan dynaaminen taivutus negatiivisissa lämpötiloissa suoritetaan käyttäen samoja näytteitä kuin huoneenlämmössä. Näytettä pidetään nestemäisessä kylmäaineessa vähintään 15 minuutin ajan 2-6 ° C: n lämpötilassa asetusarvon alapuolelle ja poistetaan sitten kylvystä, asennetaan paalun kuljettajalle ja testataan välittömästi.

Samanlaista tekniikkaa käytetään korkean lämpötilan testauksessa (GOST 9454 - 78). On suositeltavaa esilämmittää kuvat muffin uuneissa, kun se on äärimmäisen tärkeää neutraalissa ilmakehässä, näytteen ylikuumeneminen suhteessa asetettuun lämpötilaan 30-50 ° C sen absoluuttisen arvon perusteella. Samaan aikaan näytteen asennusajankohta uunin ja heilurin välisestä purkautumishetkestä ei saa olla enempää kuin 3-5 s.

Osoittamaan iskulujuuden alhaisissa tai korkeissa lämpötiloissa käytetään digitaalista indeksiä, joka vastaa testilämpötilaa. Esimerkiksi: КСТ-60 iskulujuus määritettynä näytteellä, jonka T-muotoinen keskitin on -60 ° С. GOST 9454 - 78: n mukaisesti suositellaan iskulujuuden osoittamiseksi myös heilurin (J) iskunkestävyyttä, keskittimen syvyyttä (mm) testatuissa näytteissä ja sen leveys (mm). Esimerkiksi: КСU +100 150/3 / 7.5 - iskun iskulujuus määritettynä näytteellä U-muotoisella keskittimellä 100 ° C: n lämpötilassa kaavinvahvistimella, jonka heijastin on enintään 150 J 3 mm: n syvyydessä ja näytteen leveys 7,5 mm. Jos käytetään paalunohjainta, jonka iskulujuus on enintään 300 J ja näyte 10 mm leveä, jonka keskipisteen syvyys on 2 mm, näitä tietoja ei anneta iskunkestävyyden nimikkeelle (kirjoitettu yksinkertaisesti КСU +100).

Testattavien näytteiden massa dynaamisissa taivutustesteissä iskuvoima on testin ainoa lähtöominaisuus. Muodostuskaaviota ei yleensä kirjata, koska se liittyy kokeellisiin vaikeuksiin.

Muovisuutta koskevat ominaisuudet - taivutusnuoli ja taivutuskulma - ovat helposti määritettävissä taivuttamalla tuhoutuneen näytteen kaksi puolikkaat samalla tavalla kuin staattisissa taivutuskoeissa.

Vaikutuskestävyys on monimutkainen monimutkainen ominaisuus riippuen materiaalin lujuuden ja muoviominaisuuksien yhdistelmästä. Muovista muodonmuutosta ja murtumaa käyttävä työ määräytyy dynaamisen taivutuskaavion alla olevan alueen mukaan. Tämän vuoksi sen arvo on suurempi, sitä korkeampi virtauksen jännitystaso ja taso koko testin ajan.

Iskunkestävyys, erityisesti CST ja dynaamisen murtumiskestävyyden ominaisuudet, jotka määrittelevät pääasiassa metallin hävittämisen vastus, riippuvat metallin ja seosten koostumuksesta ja rakenteesta.

Suuri sitkeys (yli 20-80 J / cm2 eri lejeeriryhmille) on ominaista puhtaalle epäpuhtaudelle, erittäin muovisille yksivaiheisille metalleille ja seoksille tai heterogeenisille rakenteen seoksissa, joissa on pieni määrä ylimääräisiä faaseja tai niiden optimaalinen koko ja jakautuminen. Doping vähentää useimmiten sitkeyttä. Puhdistus epäpuhtauksien, erityisesti mikä johtaa hauras ja liiallinen vaiheet, lisää iskuvoimaa. Esimerkkinä voidaan mainita seuraavat tiedot alumiiniseoksesta D16T, joka on 18 - 60 mm: n puristettujen nauhojen muodossa:

Iskulujuus vaihtelee ikääntymisen, raekokoon, näytteiden leikkaussuunnan mukaan.

KORVAUS JA KÄYTTÖ

Metallien ja seosten syklisten rasitusten vaikutuksesta muodostuu halkeamia ja kehittyy asteittain, mikä lopulta aiheuttaa osan tai näytteen täydellisen tuhoutumisen. Tämä tuhoaminen on erityisen vaarallista, koska se voi tapahtua jännitysten vaikutuksesta, paljon pienemmillä lujuuden ja virtaavuuden rajoilla. On arvioitu, että yli 80% kaikista käyttöhäiriöistä ilmenee syklisen kuormituksen seurauksena.

Menetelmä vaiheiden asteittaisesta kertymisestä metallissa syklisten kuormitusten vaikutuksesta, joka johtaa ominaisuuksien muutoksiin, halkeamien muodostumiseen ja tuhoutumiseen, kutsutaan väsymykseksi, ja kykyä vastustaa väsymystä kutsutaan kestävyydeksi.

Pintakerroksissa esiintyy väsymiskestävyys ja kehittyy syvälle näytteeseen tai osaan muodostaen terävän viillon. Väsymiskyvyn leviäminen on tavallisesti pitkäkestoinen. Se jatkuu, kunnes leikkaus on niin pieni, että siinä olevat rasitukset ylittävät tuhoisat. Sitten nopea tuhoutuminen, yleensä heikko, johtuu terävästä loukkauksesta.

Väsymistestien tehtävänä on mitata materiaalin kykyä työskennellä syklisten kuormitusolosuhteiden mukaisesti ilman tuhoa.

MENETELMÄ TAPAHTUMATTA

Nykyaikaiset väsymyksen testausmenetelmät (kestävyys) vaihtelevat. Οʜᴎ eroavat stressinmuutosten luonteesta ajan, kuormituskuvion (taivutus, vetolujuus, vääntö) stressitulostimen läsnäololla tai poissaololla. Muiden lajien tapaan väsymistestit tehdään eri lämpötiloissa ja eri ympäristöissä. Perusvaatimukset ja testausmenetelmät on tiivistetty GOST 25.502 - 79: ssä.

Kaikkien väsymistestien aikana näytteessä vaikuttavat sykliset jännitykset, jotka vaihtelevat jatkuvasti suuruudeltaan ja usein merkkiin. Tyypillisiä esimerkkejä käytetyistä jännitejaksoista on esitetty kuviossa 10.

Kuva 10 - Karttatesti vuorottelevilla kuormilla

Jännityssykli on joukko vuorottelevia jännitteitä yhden jakson vaihtuessa. Jokaiselle syklille on tunnusomaista useita parametreja. Jotta maksimaalinen jännite sykli ottaa kaikkein algebrallinen arvot? E jännite. Pienin syklijännite on alhaisimmillaan algebrallisia muuttujia.

Lataussyklit ovat symmetrisiä (käyrä 1). Siinä tapauksessa, että minimi- ja maksimijakson jännitteet eivät ole yhtäsuureita arvojen e, niin se kutsutaan yleensä epäsymmetriseksi (käyrät 2 ja 3). Kun jännitteet muuttuvat arvojen e ja merkkien suhteen, sykliä pidetään vuorottelevana (käyrät 1 ja 2), jos vain arvoilla e on merkki pysyvä (käyrä 3). Testiä useammin käytetään sitä vuorottelevilla symmetrisilla sykleillä.

Väsymistestauksen yleisimpi kuormitusjärjestelmä on taivutus.

Kestävyysominaisuudet riippuvat voimakkaasti näytteen koosta, useammin - ne ovat huomattavasti korkeammat pienemmällä näytteellä. Tästä syystä vertailukelpoisten tietojen saamiseksi olisi suoritettava testit samoilla näytteillä.

Väsymiskokeiden tulokset ovat erittäin herkkiä näytteen pintakerroksen laadulle ja kunnolle. Näin ollen toistettavien tulosten saamiseksi on erityisen tärkeää noudattaa näytteenottomenetelmän identiteettiä.

Yksittäisen näytteen väsymistestauksen ensisijainen tulos on tiettyjen sykliominaisuuksien epäonnistumiskierrosten lukumäärä (kestävyys). Näytteiden sarjan testitulosten mukaan määritetään erilaiset kestävyysominaisuudet. Tärkein on kestävyys σR - maksimijännitysjakson enimmäisarvo, jonka vaikutuksesta näytteen väsymisvika epäonnistuu mielivaltaisen suuren tai määrätyn kuormitusjakson jälkeen.

Kestävyysominaisuudet, kuten muutkin mekaaniset ominaisuudet, riippuvat testiolosuhteista, koostumuksesta ja metallirakenteesta.

Kohde numero 2.''Atomno - metallien ja seosten kiteinen rakenne. Kristallografian elementit. Metallien todellinen rakenne "

DYNAAMINEN TESTIT - käsite ja tyypit. Luokittelu ja luokka "DYNAAMINEN TESTIT" 2014, 2015.

Lue myös

Dynaamisissa testeissä samankaltaisuutta koskeva laki ei ole voimassa. Tästä syystä näytteen koon ja testiolosuhteiden tiukka yhdistäminen on välttämätöntä. GOST 9454 - 78: n mukainen päänäyte on tanko, jonka neliöleikkaus on 10 × 10 mm, pituus 55 mm (kuvio 2.68) ja yksi leveys. [lue lisää].

Dynaamisissa testeissä samankaltaisuutta koskeva laki ei ole voimassa. Tästä syystä näytteen koon ja testiolosuhteiden tiukka yhdistäminen on välttämätöntä. GOST 9454 - 78: n mukainen päänäyte on tanko, jonka neliöleikkaus on 10 × 10 mm, pituus 55 mm (kuvio 2.68) ja yksi leveys. [lue lisää].

Dynaamiset testit

Katso, mitä dynaamisia testejä on muissa sanakirjoissa:

dynaamiset testit - dynaamiset kuormitustestit voimassa olevien määräysten mukaan. [GOST R 52064 2003] Nosto- ja kuljetusvälineiden aiheet. Muu... Tekninen kääntäjän opas

dynaamiset testit - 27 dynamiikkaa Dynaamiset kuormitustestit nykyisten standardien mukaan Lähde: GOST R 52064 2003: Hissit työtasolla. Alkuperäisen asiakirjan termit ja määritelmät... Sääntely- ja teknisten asiakirjojen sanasto

dynaamiset testit - [dynaamiset testit] testimateriaalit muodonmuutosnopeudella ja kuormituksella, joka on merkittävästi suurempi kuin perinteisten staattisten testien nopeus. Venäjällä kuormitusta pidetään dynaamisena, kun aktiivinen napata siirretään...... Encyclopedic dictionary on metallurgia

Dynaamiset perustustestit - - testit, joiden tarkoituksena on määritellä säätiön dynaamisen vaatimusten mukaisten pää- ja sivukertoimien moduulit ja vahvistaa niiden teknisten vaatimusten noudattaminen. [RTM 108.021.102 85] Termin nimike: Teoria ja laskenta...... Rakennusaineiston määritelmät, määritelmät ja selitykset

dynaamiset taivutestit - Testit, joissa näytteen kuormitus kirjataan jatkuvasti ajan funktiona ja (tai) näytteen taipuminen ennen halkeilun muodostumista. [http://sl3d.ru/o slovare.html] Aihepiirteet koneenrakennuksessa kokonaisuutena... Teknisen kääntäjän viiteteksti

Dynaamiset perustustestit - Testit, jotka on määritetty säätiön dynaamisen vaatimustenmukaisuuden pää- ja sivukertoimien moduulien määrittämiseksi ja teknisten vaatimusten noudattamisen varmistamiseksi Lähde: RTM 108.021.102 85: Teho-turbiinimoottorit...... Sanaston termit ja standardit ja tekninen dokumentaatio

Dynaamiset taivutustestit - Instrumentoitu iskutesti Dynaamiset taivutustestit. Testit, joissa näytteen kuormitus tallennetaan jatkuvasti ajan funktiona tai näytteen taipuessa ennen halkeaman muodostumista. (Lähde: "Metallit ja metalliseokset, viitekirja". Alle...... Metallurgisten termien sanakirja

Dynaamiset testit - dynaamiset kuormitustestit voimassa olevien määräysten mukaan. [GOST R 52064 2003] Termin otsikko: Tyyppitestit Encyclopedia rubrics: Hioma-aineet, hioma-aineet, tiet... Tieteelliset termit, määritelmät ja selitykset rakennusmateriaaleista

lentokoneiden testaus - Kuva. 1. Malliilman testaaminen tuulitunnelissa. testi lentokoneessa? ilma-aluksen ja sen osien luomisen, tuotannon ja käytön aikana toteutettujen töiden monimutkaisuus niiden tarkastamiseksi...... Encyclopedia "Ilmailu"

lentokoneiden testaus - Kuva. 1. Malliilman testaaminen tuulitunnelissa. testi lentokoneessa? ilma-aluksen ja sen osien luomisen, tuotannon ja käytön aikana toteutettujen töiden monimutkaisuus niiden tarkastamiseksi...... Encyclopedia "Ilmailu"

DYNAAMINEN TESTIT

Toiminnassa eri osiin ja rakenteisiin kohdistuu usein iskuja. Esimerkkinä voidaan mainita esimerkiksi auton liikuttaminen kuopan läpi tiellä, lentokoneiden nousu ja lasku, nopeiden metallien muodostaminen (taonta ja leimaaminen) jne. Jotta voidaan arvioida metallisten materiaalien kykyä kuljettaa iskuja, käytetään dynaamisia testejä, joita käytetään myös laajasti metallien taipumuksen tunnistamiseen hauras murtuma. Standardoituja ja yleisimpiä iskujen testejä taivuttamalla neuloja. Lisäksi ne käyttävät dynaamisen venytyksen, puristuksen, vääntömomentin menetelmiä.

Deformaationopeus ja muodonmuutos dynaamisten testien aikana on useita kertaluokkia suurempi kuin staattinen niistä. Siten, dynaaminen taivutusmuodonmuutos nopeus on 3 standarditestissä - 5 m / s, ja kanta oli noin 10 2 s-1, kun taas testeissä arvo 10 -5-10 -2 m / s ja 10 - 4 - 10 -1 s -1.

DYNAAMISET TESTAUKSET NÄYTTEIDEN KIINNITTÄMISESTÄ PISTÄ

Dynaamisissa testeissä samankaltaisuuslaitos ei toimi, joten on tarpeen yhdistää tiiviisti otoskoot ja koeolosuhteet. GOST 9454 - 78: n mukainen näyte on tanko, jonka neliöosuus on 10 - 10 mm ja pituus 55 mm (kuva 8). Charpy-näytteissä on U-muotoinen lovi keskelle pituutta. Sen leveys ja syvyys ovat 2 mm ja pyöristysraja 1 mm. Näytteiden käyttö ja B = 7,5: n leveys; 5 ja 2 mm. Jälkimmäisessä tapauksessa

Kuva 8 - Näytteet iskutestille

korkeus H = 8 mm. V-muotoisilla lovilla varustetuilla näytteillä on samat mitat ja eroavat vain loven geometriassa. Kolmannen näytteen tyypin, jonka GOST 9454 - 78 on, on T-muotoinen keskittimen (viilto, jossa on väsymiskestävyys). Näiden näytteiden pituus L on myös 55 mm ja poikkileikkauksen korkeus on H = 11 mm B = 10; 7,5 tai 5 mm. Näytteet B = 2 mm ja H = 9 mm, B = H = 10 mm ja B = H = 25 mm ovat sallittuja. Jälkimmäisessä tapauksessa L = 140 mm.

V-muotoisen keskittimen (Menage-näytteet) näytteitä ovat perustiedot ja niitä käytetään metallisten materiaalien ohjaukseen kriittisille rakenteille (ilma-alukset, ajoneuvot jne.). Suosittelemme, että metallien ja seosten valinnassa ja hyväksymisessä käytetään U - muotoista keskittimeen perustuvia Charpy - näytteitä standardien määrittämiseksi näytteille, joilla on V - muotoinen lovi.

Näytteitä, joissa on lovi ja halkeama, on suunniteltu sellaisten materiaalien testaamiseen, jotka ovat erityisen tärkeitä rakenteita, joissa vastustus halkeamien kehittymiselle on ensiarvoisen tärkeä.

Näytteitä, joissa on L = 55 mm näytteitä, tukien välisen etäisyyden on oltava 40 mm. Taivutusveitsellä on kolmion muotoinen osa, jonka kulma on 30 °: n kulmassa ja kaarevuussäde 2 mm.

Taivutustestit suoritetaan heilurilohkoilla, joiden maksimiteho on enintään 300 J (1 J ≈ 0,1 kgf · m).

Testijärjestelmä on esitetty kuviossa 9.

Kuva 9 - Iskun taivutuksen testauspiiri

Näyte sijoitetaan vaakasuoraan erityiseen malliin, joka takaa kiinnityksen asentamisen tiukasti tukien väliin. Lakko viedään lovesta vastapäätä olevalta sivulta tasossa, joka on kohtisuorassa näytteen pituusakseliin nähden. Kopra-heiluri on kiinnitetty alkuperäiseen yläasentoon. Asteikko vahvistaa heilurin a kulman.

Sitten kiinnityssalpa poistetaan, heiluri putoaa vapaasti omalla painollaan, osuu näytteeseen, taipuu ja tuhoaa sen, nousemalla päärungon pystyakselin suhteen kulmassa β. Tämä kulma on pienempi, sitä enemmän työtä, jota heiluri kuluttaa näytteen muodonmuutokseen ja tuhoutumiseen.

Muotoon ja tuhoamiseen liittyvän työn suuruus määräytyy heilurin potentiaalisten energioiden välisellä erotuksella alkuperäisestä hetkestä (kulman a nousemisen jälkeen) ja lopullisen (otettuaan kulman β) testin hetkinä:

K = P (H-h),

jossa P on heilurin paino; H ja h ovat heilurin nousu ja nousu (kuva 11).

Jos heilurin pituus on L, niin h = L (1 - cos β), H = L (1 - cos α)

K = PL (cosp-cosa).

Tätä kaavaa käytetään laskemalla K: n toiminta mitatuista kulmista α ja β (P ja L ovat vakiona tietylle otsakeyksikölle). Kopra-asteikkoa voidaan skaalata työyksiköissä, jos heilurin korkeus on kiinteä.

Osa iskuenergiasta kulutetaan kopra- ja säätölevyn tärähtämisessä, ylittää ilmanvastus, kitka laakereissa ja mittalaitteessa, murskaa näyte tuetuissa ja veitsen alla, lähettää energiaa näytepaloille ja heilurin tangon joustava muodonmuutos.

Copra-menetelmässä, jota käytetään metallin rutiinikokeissa, suurin osa näistä häviöistä on laskematonta, joten saadut K: n arvot on yliarvioitu useilla prosentilla. Energian menetykset ovat erityisen suuria, kun törmäysakseli ja keskilevy näytteen epäyhtenäisyydellä. Sen vuoksi iskulaitteen sitkeysarvot, jotka määritetään eri kopreilla, voivat erota toisistaan ​​10 - 30%. Murtuman työn määrittämisen tarkkuus on suurempi, sitä pienempi heilurin työvarannon ylitys näytteen muodonmuutoksen ja hävittämisen suhteen; sinun on pyrittävä kulmaan β sen jälkeen kun näyte tuhoutui pieneksi.

Kun tiedetään koko muodonmuutoksen ja murtuman K, voidaan laskea pääominaisuudet, jotka on saatu suoritettujen testien tuloksena - iskulujuus:

KS = K / F,

jossa F on näytteen poikkipinta-ala nauhamassalla ennen testiä.

Iskun kestävyyden vakiotaso on J / m 2 tai J / cm2.

Näytteen näytteenottotyypistä riippuen kolmannen indeksin (U, V tai T) lisätään iskuvoiman osoitukseen. Esimerkiksi KCV on iskulujuus määritettynä näytteellä V-muotoisella keskittimellä huoneenlämmössä.

Iskutestit, kuten staattiset, voidaan suorittaa negatiivisissa ja korkeissa lämpötiloissa. Näiden testien menetelmää säännellään standardeilla. GOST 9455 - 78: n mukaan dynaaminen taivutus negatiivisissa lämpötiloissa suoritetaan käyttäen samoja näytteitä kuin huoneenlämmössä. Näytettä pidetään nestemäisessä kylmäaineessa vähintään 15 minuutin ajan 2-6 ° C: n lämpötilassa asetusarvon alapuolelle ja poistetaan sitten kylvystä, asennetaan paalun kuljettajalle ja testataan välittömästi.

Samanlaista tekniikkaa käytetään korkean lämpötilan testauksessa (GOST 9454 - 78). On suositeltavaa esilämmittää kuvat muffin uuneissa, mikäli tarpeen neutraalissa ilmakehässä, näytteen ylikuumeneminen suhteessa asetettuun lämpötilaan 30 - 50 ° C absoluuttisesta arvosta riippuen. Samaan aikaan näytteen asennusajankohta uunin ja heilurin välisestä purkautumishetkestä ei saa olla enempää kuin 3-5 s.

Osoittamaan iskulujuuden alhaisissa tai korkeissa lämpötiloissa käytetään digitaalista indeksiä, joka vastaa testilämpötilaa. Esimerkiksi: КСТ -60 iskulujuus määritettynä näytteellä, jonka T-muotoinen keskitin on -60 ° С. GOST 9454 - 78: n mukaisesti suositellaan iskulujuuden osoittamiseksi myös heilurin (J) iskunkestävyyttä, keskittimen syvyyttä (mm) testatuissa näytteissä ja sen leveys (mm). Esimerkiksi: КСU +100 150/3 / 7.5 - iskun iskulujuus määritettynä näytteellä, jonka U-muotoinen rikastaja on 100 ° C: ssa kaavin, jonka heijastimen suurin iskuteho on 150 J, jonka keskittimen syvyys on 3 mm ja näytteen leveys 7,5 mm. Jos käytetään 300 kg: n heilurista maksimaalista iskuenergiaa ja 10 mm leveää näyteä, jonka keskipisteen syvyys on 2 mm, näitä tietoja ei ole merkitty sitkeyden nimeksi (kirjoitettu yksinkertaisesti КСU +100).

Testattavien näytteiden massa dynaamisissa taivutustesteissä iskuvoima on testin ainoa lähtöominaisuus. Muodostuskaaviota ei yleensä kirjata, koska se liittyy kokeellisiin vaikeuksiin.

Muovisuhteen ominaisuudet - taivutusnuoli ja taivutuskulma - ovat helposti määritettävissä taittamalla tuhoutuneen näytteen kaksi puolta samalla tavoin kuin staattisissa taivutesteissä.

Vaikutuskestävyys on monimutkainen monimutkainen ominaisuus riippuen materiaalin lujuuden ja muoviominaisuuksien yhdistelmästä. Muovista muodonmuutosta ja murtumaa käyttävä työ määräytyy dynaamisen taivutuskaavion alla olevan alueen mukaan. Tämän vuoksi sen arvo on suurempi, sitä korkeampi virtauksen jännitystaso ja taso koko testin ajan.

Iskunkestävyys, erityisesti CST ja dynaamisen murtumiskestävyyden ominaisuudet, jotka määrittelevät pääasiassa metallin hävittämisen vastus, riippuvat metallin ja seosten koostumuksesta ja rakenteesta.

Suuri iskunkestävyys (yli 20-80 J / cm2 eri seosten ryhmille) on tyypillistä puhtaalle epäpuhtaudelle, erittäin muovisille yksivaiheisille metalleille ja seoksille tai metalliseoksille, jotka ovat rakenteeltaan heterogeenisiä ja joilla on pieni määrä ylimääräisiä faaseja tai niiden optimaalinen koko ja jakautuminen. Doping vähentää usein sitkeyttä. Puhdistus epäpuhtauksien, erityisesti mikä johtaa hauras ja liiallinen vaiheet, lisää iskuvoimaa. Esimerkkinä voidaan mainita seuraavat tiedot alumiiniseoksesta D16T, joka on 18 - 60 mm: n puristettujen nauhojen muodossa:

Iskulujuus vaihtelee vanhentamalla, raekoko, näytteiden leikkaussuunta.

KORVAUS JA KÄYTTÖ

Metallien ja seosten syklisten rasitusten vaikutuksesta muodostuu halkeamia ja kehittyy asteittain, mikä lopulta aiheuttaa osan tai näytteen täydellisen tuhoutumisen. Tämä tuhoaminen on erityisen vaarallista, koska se voi tapahtua jännitysten vaikutuksesta, paljon pienemmillä lujuuden ja virtaavuuden rajoilla. On arvioitu, että yli 80% kaikista käyttöhäiriöistä ilmenee syklisen kuormituksen seurauksena.

Menetelmä vaiheiden asteittaisesta kertymisestä metallissa syklisten kuormitusten vaikutuksesta, joka johtaa ominaisuuksien muutoksiin, halkeamien muodostumiseen ja tuhoutumiseen, kutsutaan väsymykseksi, ja kykyä vastustaa väsymystä kutsutaan kestävyydeksi.

Pintakerroksissa esiintyy väsymiskestävyys ja kehittyy syvälle näytteeseen tai osaan muodostaen terävän viillon. Väsymiskyvyn leviäminen on tavallisesti pitkäkestoinen. Se jatkuu, kunnes leikkaus on niin pieni, että siinä olevat rasitukset ylittävät tuhoisat. Sitten nopea tuhoutuminen, yleensä heikko, johtuu terävästä loukkauksesta.

Väsymistestien tehtävänä on mitata materiaalin kykyä työskennellä syklisten kuormitusolosuhteiden mukaisesti ilman tuhoa.

MENETELMÄ TAPAHTUMATTA

Nykyaikaiset väsymyksen testausmenetelmät (kestävyys) vaihtelevat. Ne eroavat jännityksen muutoksista ajan mittaan, kuormituskuvion (taivutus, jännitys, puristus, vääntö) jännityskeskittimen läsnäololla tai puuttumisella. Muiden lajien tapaan väsymistestit tehdään eri lämpötiloissa ja eri ympäristöissä. Perusvaatimukset ja testausmenetelmät on tiivistetty GOST 25.502 - 79: ssä.

Kaikissa väsymistestissä sykliin kohdistuvat rasitukset vaikuttavat näytteeseen, jatkuvasti vaihtelevat suuruudeltaan ja usein merkkiin. Tyypillisiä esimerkkejä käytetyistä jännitejaksoista on esitetty kuviossa 10.

Kuva 10 - Karttatesti vuorottelevilla kuormilla

Jännityssykli on joukko vuorottelevia jännitteitä yhden jakson vaihtuessa. Jokaiselle syklille on tunnusomaista useita parametreja. Syklin maksimijännitykselle otetaan eniten algebrallinen arvo. Pienin syklijännite on alhaisin algebrallinen arvo.

Kuormitusjaksot voivat olla symmetrisiä (käyrä 1). Jos minimi- ja maksimi-jännitteet eivät ole suuruusluokkaa yhtä suuret, niin kutsutaan epäsymmetriseksi (käyrä 2 ja 3). Kun jännitykset muuttuvat suuruudeltaan ja merkkinä, sykliä pidetään vuorotellen (käyrät 1 ja 2), jos vain suuruusmerkki-vakio (käyrä 3). Useimmiten testaukseen käytetään vuorottelevia symmetrisiä syklejä.

Väsymistestauksen yleisimpi kuormitusjärjestelmä on taivutus.

Kestävyysominaisuudet riippuvat voimakkaasti näytteen koosta, useammin - ne ovat huomattavasti korkeammat pienemmällä näytteellä. Siksi vertailukelpoisten tietojen saamiseksi olisi testattava samoissa näytteissä.

Väsymiskokeiden tulokset ovat erittäin herkkiä näytteen pintakerroksen laadulle ja kunnolle. Näin ollen toistettavien tulosten saamiseksi on erityisen tärkeää noudattaa näytteenottomenetelmän identiteettiä.

Yksittäisen näytteen väsymistestauksen ensisijainen tulos on tiettyjen sykliominaisuuksien epäonnistumiskierrosten lukumäärä (kestävyys). Näytteiden sarjan testitulosten perusteella voidaan määrittää erilaiset kestävyysominaisuudet. Tärkein on kestävyys σR - maksimijännitysjakson enimmäisarvo, jonka vaikutuksesta näytteen väsymisvika epäonnistuu mielivaltaisen suuren tai määrätyn kuormitusjakson jälkeen.

Kestävyysominaisuudet, kuten muutkin mekaaniset ominaisuudet, riippuvat testiolosuhteista, koostumuksesta ja metallirakenteesta.

Teema numero 2. "Metallien ja metalliseosten atomi - kiteinen rakenne. Kristallografian elementit. Metallien todellinen rakenne "