CS205807B1

CS205807B1 - Device for testing the solidity of material in the condition of the clean skidding

Info

Publication number: CS205807B1
Application number: CS156079A
Authority: CS
Inventors: Anton Grancic; Alexander Molnar
Original assignee: Anton Grancic; Alexander Molnar
Priority date: 1979-03-08
Filing date: 1979-03-08
Publication date: 1981-05-29

Description

Predmetom vynálezu je zariadenie na skúšanie pevnosti materiálu, napr. vzorky čestného telesa,v podmienkach čistého šmyku, u ktorého sa napStové účinky na vzorku vyvodzujú hydraulicky.The object of the invention is a device for testing the strength of a material, e.g. samples of the honorary body, in pure shear conditions, in which the pressure effects on the sample are derived hydraulically.

Sú známe laboratorně zariadenia na skúšanie stavebných materiálov /klasický triaxiálny přístroj, torzné skúšobné zariadenie/, pomocou ktorých však je možné získat pevnosti v šmyku iba v komblnácii s Viacerými napStiami, resp. Smyková pevnost je závislá od vzdialenosti vlákna skúšaného prvku od torzného momentu. Z takto získaných výsledkov je vždy problém určit napr. podiel medzi čisté Smykovou pevnostou pri porušení vzorky a ostatnými pevnostami, ktoré·vyplývejú z rezultujúcej skladby napatí.Laboratory apparatuses for testing building materials (classical triaxial apparatus, torsion testing apparatus) are known, but by means of which shear strengths can only be obtained in combination with several stresses, resp. The shear strength is dependent on the distance of the fiber of the test element from the torsional moment. From the results obtained in this way, it is always a problem to determine e.g. the ratio between the net shear strength at fracture of the specimen and other strengths resulting from the resulting stress composition.

Zistovaním prevádzkovej výkonnosti, ale najma prevádzkovej spósobilosti vozoviek s netuhým krytom sa střetáváme s problémom zvýšenej deformácie a trhlin jednotlivých vrstiev, pre dovšetkým horných. Posudzovanie týchto porúch z hladiska iba normálných, radiálnych napatí nevedie k vysvetleniu ani k riešeniu tohoto problému.By investigating the operational performance, but in particular the operational suitability of pavements with a rigid cover, we encounter the problem of increased deformation and cracks of the individual layers, especially the upper ones. The assessment of these disturbances in terms of only normal, radial stresses does not provide an explanation or solution to this problem.

Teoretickými úvahami sa ukazuje, že k zvýšeným deformáciám a teda aj poruchám dochádza prevažne z dóvodov prekročenia Smykových napatí. Do akej miery možno připustit Smykové napátia, najmS v hornej vrstvě bitúmenového krytu, závisí od ich poměru k Smykovéj pevnosti od jednorázového zaťaženia, ako aj od šmykovej pevnosti pri opakovanom namáhaní.Theoretical considerations show that increased deformations and hence failures occur mainly because of shear stress exceedances. The extent to which shear stresses, in particular in the upper layer of the bituminous casing, may be allowed, depends on their ratio to shear strength from a single load as well as from the shear strength under repeated stress.

Uvedený nedostatok odstraňuje zariadenie na skúšanie pevnosti materiálu v podmienkach čistého šmyku, u ktorého sa napMťové účinky na vzorku vyvodzujú hydraulicky, pomocou čerpad205807This deficiency is eliminated by a device for testing the strength of the material under clean shear conditions, in which the stress effects on the specimen are derived hydraulically by means of pumps205807

205 8 07 la, podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že sa skládá z vonkajšieho plášta, v ktorom je uložený pévný piest a pohyblivý piest, ku ktorým je vždy z vnútornej strany pripevnená vzorka, a z hydraulickéj podušky, tvaru duté/ιο valca s hrdlom pře přívod hydraulického oleja, takže skúšaná vzorka je namáhaná napStiami v dvoch smeroch vzájomné kolmých na seba, opačného znamienka.205 8 07 1a, according to the invention, which consists of an outer shell in which a piston piston and a movable piston, to which a sample is always attached from the inside, and a hydraulic cushion in the form of a hollow / cylindrical cylinder with a throat over the hydraulic oil supply so that the test sample is stressed in two directions perpendicular to one another, the opposite sign.

Na připojených výkresoch je na obř. 1 v řeze nakreslený příklad prevedenia zariadenia na.skúšanie pevnosti v Smyku na jednorázové i opakované účinky materiálu podlá vynálezu, na obr. 2 je schéma synchrónneho vnášania tahových účinkov a na obr. 3 vhášanie tlakových účinkov na vzorku. Na obr. 4 je vidieť priebeh tahových napátí Sx .a tlakových napatí šy v skúšanom prvku a jeho deformácia & . Na obr. 5 sú výsledné šmykové napStia a na obr. 6 Mohrove kružnice napatí 6x - Sy.In the accompanying drawings, FIG. 1 shows a cross-sectional example of an embodiment of a shear strength testing device for the single and repeated effects of the material according to the invention, FIG. 2 is a diagram of the synchronous introduction of tensile effects, and FIG. 3 extinguishing pressure effects on the sample. In FIG. 4 shows the course of the tensile stresses Sx and the compressive stresses in the test element and its deformation. In FIG. 5 are the resulting shear stresses and FIG. 6 Mohr Circle of Voltage 6x - Sy.

Na obr. 1 nakreslené zariadenie na skúšanie pevnosti materiálu v podmienkach čistého Smyku, podlá vynálezu pozostáva z vonkajšieho plášta 2, v ktorom je uložený pevný piest 3 a pohyblivý piest 4, ku ktorým je vždy z vnútornej strany připevněná vzorka 1, a z hýdraulickej podušky ji, tvaru dutého valca s prívodným hrdlom £. Funkcia tohoto zariadenia spočívá na modifikácii triaxiálneho zariadenia a prispósobená na jednorázové a opakované skúšky. Přitom potřeba napatia sa vyvódzuje pomocou hydraulického tlaku v poduške 5 vyvodeného čerpadlom. Tekutina je vháňaná tlakovým potrubím cez přívodně hrdlo £. Hydraulický olej v hydraulickej poduške 5 má znemožněný priamy dotyk so skúšanou vzorkou 1^. Skúšaná vzorka 1· je na obidvoch čelách prichytená /přilepená/ na pevný piest 3 a pohyblivý piest £, ktoré sa posúvajú vo vonkajšom plášti 2-a ňa ktoré pósobí hydraulická poduška 5, takže piesty sú od seba navzájom odtlačované. Tým je vzorka 1 roztahovaná a súčasne na obvode hydraulickou poduškou 5 stlačovaná. Z dóvodov rovnakých účinkov tahových Sx a tlakových napStí Sy je poměr polomerov skúšanej vzorky r^ a tlakového valca rj rovný: r^/^ “ 1//?·In FIG. 1 shows a rigid shear strength testing device according to the invention, comprising an outer shell 2 in which a fixed piston 3 and a movable piston 4, to which a sample 1 is always attached from the inside, and a hollow hydraulic cushion in the form of a hollow cylinder with inlet throat £. The function of this device is based on modification of the triaxial device and adapted for single and repeated tests. In this case, the voltage requirement is exerted by means of the hydraulic pressure in the cushion 5 exerted by the pump. The fluid is injected through the pressure line through the inlet orifice 6. The hydraulic oil in the hydraulic cushion 5 has prevented direct contact with the test sample 11. The test sample 1 is attached to both the fixed piston 3 and the movable piston 6 on both faces, which slide in the outer casing 2 and on which the hydraulic cushion 5 acts so that the pistons are pushed away from each other. As a result, the sample 1 is expanded and at the same time compressed by the hydraulic cushion 5. Because of the same effects of tensile stress Sx and compressive stresses Sy, the ratio of the radii of the test sample r ^ and the pressure cylinder rj is equal to: r ^ / ^ “1 //? ·

Vychádzajúc z teorie pružnosti, k čistému šmyku dochádza právě vtédy, keď skúšaný element je vystavený rovnakým tlakovým a tahovým napStiam, pósoblacim kolmo na seba. Za daného stavu napatí dochádza podlá Mohrovej kružnice napatí, v odkloněných rovinách od vodorovnej osi asi 45° iba k šmykovým napStiam. Numericky sa velkost Smykového napatia 7/ rovná normálovému Bx, resp. Sy, čiže platí Τ'- Bx » - Sy.Starting from the theory of elasticity, pure shear occurs just when the test element is subjected to the same compressive and tensile stresses, multiply perpendicular to each other. Under a given state of stress, only shear stresses occur along the Mohr circle of stresses, in deviated planes from the horizontal axis of about 45 °. Numerically, the shear stress size 7 / is equal to the normal Bx, resp. Sy, so platí'- Bx »- Sy.

Zariadenie sa móže použit na skúšanie pevnosti v podmienkach čistého šmyku súdržných, stmelených, pružných, i pružnoplastických materiálov.The device can be used to test strength under the clean shear conditions of cohesive, bonded, resilient and resilient materials.

Claims

Object of the invention

6 drawings

Apparatus for testing the strength of material under clean shear conditions, in which the tension effects on the sample are hydraulically derived by means of a pump, characterized in that it consists of an outer casing (2) housing a fixed piston (3) and a movable piston (3) 4), to which a sample (1) is attached from the inside and from a hydraulic cushion (5) in the form of a hollow cylinder with a neck (6) for the supply of a hydraulic drawbar.