CZ306990B6 - Creepové zkušební zařízení pro dlouhodobé zatížení dřeva v ohybu - Google Patents
Creepové zkušební zařízení pro dlouhodobé zatížení dřeva v ohybu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ306990B6 CZ306990B6 CZ2016-139A CZ2016139A CZ306990B6 CZ 306990 B6 CZ306990 B6 CZ 306990B6 CZ 2016139 A CZ2016139 A CZ 2016139A CZ 306990 B6 CZ306990 B6 CZ 306990B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- main lever
- creep
- main
- holder
- lever
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Creepové zkušební zařízení pro dlouhodobé zatížení
dřeva v ohybu se skládá ze třech základních částí:
creepové jednotky, tj. upínacího a zatěžovacího systému,
snímače deformace a záznamového zařízení. Jednotka je
zhotovena z rámu (1) k jehož spodní části je přivařen
držák (3) hlavní páky (2), přičemž rameno hlavní páky
(2) je spojeno s držákem (3) hlavní páky čepem (14), na
kterém se může otáčet. Hlavní páka je umístěna nastojato.
Hlavní páka (2) je zakončena závitovou tyčí, na které je
umístěno protizávaží (4) kulatého tvaru, které slouží
k vyvážení pákového mechanizmu tak, aby se
eliminovala síla vyvinutá vlastní tíhou pákového
mechanizmu. Na hlavní páce (2)jsou umístěny dva
vertikální třmeny (15), které přenášejí sílu vyvinutou
závažím uloženým na držáku závaží na dělicí rameno,
které dělí vyvinutou sílu na dvě stejné velké síly. Na
dělicím rameni (6)jsou dva posuvné třmeny (7)
s aretačními šrouby (13), které převádějí sílu na
zatěžovaný materiál. Posuvné třmeny (7) zajistí
zatěžování v požadované navolené vzdálenosti. Na vrchní
straně hlavního rámu (1)jsou dvě volně posuvné podpěry
(10), které se dají zajistit šrouby. Posuvné podpěry'jsou
tvořeny podpěrnými válci z obou stran uloženými
v pouzdrech s ložisky tak, aby byl zajištěn volný prokluz
zkušebních vzorků během zatěžování.
Description
Oblast techniky
Technické řešení se zabývá Creepovým zkušebním zařízením pro dlouhodobé zatížení dřeva, případně DKM (dřevních kompozitních materiálů), v ohybu, při kterém se měří průhyb, na základě jehož vyhodnocení s použitím například Teologických modelů se stanovují příslušné Teologické parametry tečení materiálu (modulů pružnosti, koeficientů viskozity, relaxačního času, atd.).
Dosavadní stav techniky
Existují podobná zařízení pro výše uvedené experimenty, ať už jedno-pákových, dvoj-pákových nebo s vyvozením zatížení napřímo. Výhodou jedno-pákových zařízení (víz například zdroj literatury 1, 6 a 8) oproti dvoj-pákovým (viz například zdroj literatury 4 a 7) spočívá v úspoře pracovního prostoru a v jednoznačně symetrickém rozložení zatěžovací síly, a oproti zařízením s vyvozením zatížení napřímo (viz například zdroj literatury 2, 3, 4 a 5) v úspoře množství závaží potřebných pro vyvození síly. Ne všechna zařízení, na které je odkazováno, jsou určena pro zkoušení dřeva, ale princip zatěžování je zachován.
Uvedené předmětné zařízení i s příslušenstvím je jako celek jedinečné a není kopií žádného existujícího.
Literatura:
1. Fragiacomo, M., Amadio, C, Macorini, L. (2007). Short- and long-term performance of the Tecnaria stud connector for timber-concrete composite beam, Materials and Structures, Volume 40(10), p. 1013-1026.
2. Honfi, D., Mártensson, A., Thelandersson, S., Kliger, R. (2014). Modelling of bending creep of low- and high- temperature-dried spruce, Wood Science and Technology, Volume 48(1), p. 23-36.
3. Chovančík, V. (2014). Návrh konstrukce přípravku pro měření creepového chování sendvičových struktur, Bakalářská práce, UTB ve Zlíně.
4. Madsen, B. (1992). Structural Behaviour of Timber, Amer Society of Civil Engineers, pp. 405, ISBN 0969616201.
5. Marák, M. (2010). Experimentální studium krátkodobého tečení polypropylenu při ohybu, Diplomová práce, UTB ve Zlíně.
6. Creep Testing Machines - For Metal [online]. (2016). [cit. 2016-12-5]. Dostupné na: http://www.mcstestingmachines.com/creep-testing-machines.html.
7. Creep test rigs for comparative determination of the long-term deformation behaviour of wood gluelines [online], (2016). [cit. 2016-12-5]. Dostupné na: http://www.mpa.unistuttgart.de/organisation/fb_l/abt_12/index.en.html.
8. 0HSM34 Creep Testing Machine [online]. (2016). [cit. 2016-12-5], Dostupné na: http://www.p-a-hilton.co.uk/products/HSM34-Creep-Testing-Machine.
Podstata technického řešení
Každé zařízení je samostatná jednotka, která na základě závaží a pákového mechanizmu vyvozuje zatěžovací sílu, která ve dvou bodech působí na testovaný materiál. Zařízení se skládá ze třech základních částí a to z creepové jednotky (upínacího a zatěžovacího systému), snímače deformace (lineárního potenciometru) a záznamového zařízení s příslušenstvím.
Creepová j ednotka
Jednotka je zhotovena z hlavního rámu obdélníkového tvaru, který je svařen z jeklu o průměru 30 x 30 mm. Ke spodní části hlavního rámuje přivařen držák hlavní páky kuželovitého tvaru, přičemž rameno hlavní páky je spojeno s držákem hlavní páky čepem, na kterém se může otáčet. Hlavní páka obdélníkového tvaru z jeklu o průřezu 60 x 40 mm je umístěna nastojato, přičemž její délka od středu otáčení k závaží je 1,000 mm a na druhou stranu ramene je vzdálenost 100 mm. Hlavní páka je zakončena závitovou tyčí, na které je umístěno protizávaží kulatého tvaru, které slouží k vyvážení pákového mechanizmu tak, aby se eliminovala síla vyvinuta vlastní tíhou pákového mechanizmu. Na hlavní páce jsou umístěny dva vertikální třmeny ve vzdálenosti 100 mm od čepu držáku hlavní páky, které přes čepy třmenů na hlavní páce přenášejí sílu vyvinutou závažím uloženým na držáku závaží na dělicí rameno, které dělí vyvinutou sílu na dvě stejné velké síly. Na dělicím rameni jsou dva posuvné třmeny se šrouby zajišťující aretaci, které převádějí sílu na zatěžovaný materiál. Posuvné třmeny zajistí zatěžování v požadované navolené vzdálenosti. Na vrchní straně hlavního rámu jsou dvě volně posuvné podpěry, které se dají zajistit šrouby zajišťující aretaci. Posuvné podpěry jsou tvořeny podpěrnými válci z obou stran uloženými v pouzdrech s ložisky tak, aby byl zajištěn volný prokluz zkušebních vzorků během zatěžování.
Snímače deformace a záznamové zařízení
Snímač, tj. potenciometr je přichycen k hlavnímu rámu creepové jednotky pomocí držáku, který se dá pevně přitáhnout k hlavnímu rámu šrouby zajišťující aretaci tak, aby nedocházelo k posunu během měření. Samotný potenciometr je uchycen k držáku dvěma originálními svorkami, které jsou součástí potenciometru.
Pri samotném měření vyjíždí ze spodní strany potenciometru měřicí hlava a z jeho horní strany je vývod pro kulatý stíněný kabel, který přenáší změnu průhybu zkušebního materiálu do měřicí USB karty s vlastním napájením a z ní pomocí USB kabelu do počítače, kde se data zapisují zároveň s daty pořízených z vedlejších snímačů. Jedná o vlhkostní a teplotní senzor s ethemetovým rozhraním a vlastním napájením, které měří během pokusu teplotu a relativní vlhkost vzduchu v prostředí zkušební místnosti, dále samotný potenciometr pracuje na principu měření elektrického odporu a USB karta snímané údaje převádí na průhyb v mm.
Objasnění výkresů
Obr. 1 - tři základní pohledy na hlavní creepovou jednotku Obr. 2 - detail podpěrných válců Obr. 3 - detail držáku potenciometru
Obr. 4 - detail třmenu převádějícího zatížení na materiál Obr. 5 - schéma zapojení od potenciometru k PC
Příklady uskutečnění vynálezu
Creepová jednotka je zhotovena z hlavního rámu I obdélníkového tvaru, který je svařen z jeklu o průměru 30 x 30 mm, přičemž ke spodní části hlavního rámu i je při vařen držák 3 hlavní páky kuželovitého tvaru a rameno 2 hlavní páky je spojeno s držákem hlavní páky čepem 14, na kterém se může otáčet. Dále je creepová jednotka tvořena hlavní pákou 2 obdélníkového tvaru z jeklu o průřezu 60 x 40 mm, která je umístěna nastojato, přičemž její délka od středu otáčení k
-2 CZ 306990 B6 závaží je 1000 mm a na druhou stranu ramene je vzdálenost 100 mm. Hlavní páka 2 je zakončena závitovou tyčí, na které je umístěno protizávaží 4 kulatého tvaru, které slouží k vyvážení pákového mechanizmu, přičemž na hlavní páce 2 jsou umístěny dva vertikální třmeny 15 ve vzdálenosti 100 mm od čepu 14 držáku 3 hlavní páky, které přes čepy 16 třmenů na hlavní páce 2 přenášejí sílu vyvinutou závažím uloženým na držáku 5 závaží na dělicí rameno 6, které dělí vyvinutou sílu na dvě stejné velké síly. Na dělicím rameni 6 jsou dva posuvné třmeny 7 se šrouby 13 zajišťující aretaci, které převádějí sílu na zatěžovaný materiál, přičemž posuvné třmeny 7 zajistí zatěžování v požadované navolené vzdálenosti. Na vrchní straně hlavního rámu 1 dvě volně posuvné podpěry 10, které se dají zajistit šrouby 13 zajišťující aretaci. Posuvné podpěry 10 jsou tvořeny podpěrnými válci z obou stran uloženými v pouzdrech s ložisky 12 tak, aby byl zajištěn volný prokluz zkušebních vzorků během zatěžování.
Snímač, tj. potenciometr 17 je přichycen k hlavnímu rámu 1 creepové jednotky pomocí držáku 11, který se dá pevně přitáhnout k hlavnímu rámu 1 šrouby 13 zajišťující aretaci tak, aby nedocházelo k posunu během měření, přičemž samotný potenciometr Γ7 je uchycen k držáku dvěma originálními svorkami, které jsou součástí potenciometru.
Při samotném měření vyjíždí ze spodní strany potenciometru 17 měřicí hlava a z jeho homí strany je vývod pro kulatý stíněný kabel 18, který přenáší změnu průhybu zkušebního materiálu do měřicí USB karty 19 s vlastním napájením 20 a z ní pomocí USB kabelu 21 do počítače 22, kde se data zapisují zároveň s daty pořízených z vedlejších snímačů 23. Jedná o vlhkostní a teplotní senzor s ethemetovým rozhraním a vlastním napájením, které měří během pokusu teplotu a relativní vlhkost vzduchu v prostředí zkušební místnosti, dále samotný potenciometr 17 pracuje na principu měření elektrického odporu a USB karta 9 snímané údaje převádí na průhyb v mm.
Průmyslová využitelnost
Předmětné zařízení je objektivně realizovatelné a reprodukovatelné podle tohoto příkladu technického řešení.
Creepové zařízení slouží k dlouhodobému zatížení materiálu (dřeva, případně DKM) v ohybu, při kterém se měří deformace (průhyb), na základě jehož vyhodnocení s použitím například Teologických modelů se stanovují příslušné reologické parametry tečení materiálu (modulů pružnosti, koeficientů viskozity, relaxačního času, atd.), respektive podíly jednotlivých typů deformací. Stanovení Teologických konstant je důležité pro stanovení podmínek spolehlivosti dřevěných konstrukcí (mezní stav použitelnosti) a výpočet průhybu od účinku zatížení. Význam je samozřejmě možný i z hlediska uplatnění při technologickém zpracování dřeva (sušení dřeva, lisování dřeva a vláknitého koberce, tvarovém lisování a ohýbání dřeva), například stanovení relaxačního času má význam pro určení poměru jednotlivých složek deformace při lisování vláknitého nebo třískového koberce (proces tzv. zpětného skoku, což je projev okamžité pružné deformace).
Claims (2)
1. Creepové zkušební zařízení pro dlouhodobé zatížení dřeva v ohybu se vyznačuje t í m, že je creepová jednotka zhotovena z hlavního rámu (1) obdélníkového tvaru, který je svařen z jeklu o průměru 30 x 30 mm, přičemž ke spodní časti hlavního rámu (1) je přivařen držák (3) hlavní páky kuželovitého tvaru a rameno (2) hlavní páky je spojeno s držákem hlavní páky čepem (14), dále je creepová jednotka tvořena hlavní pákou (2) obdélníkového tvaru z jeklu o průřezu 60 x 40 mm, která je umístěna nastojato, přičemž její délka od středu otáčení k závaží je
1000 mm a na druhou stranu ramene je vzdálenost 100 mm, dále je hlavní páka (2) zakončena závitovou tyčí, na které je umístěno protizávaží (4) kulatého tvaru, přičemž na hlavní páce (2) jsou umístěny dva vertikální třmeny (15) ve vzdálenosti 100 mm od čepu (14) držáku (3) hlavní páky, dále jsou na dělicím rameni (6) dva posuvné třmeny (7) s aretačními šrouby (13), dále jsou na vrchní straně hlavního rámu (1) dvě volně posuvné podpěry (10), které jsou tvořeny podpěrnými válci z obou stran uloženými v pouzdrech s ložisky (12).
2. Creepové zkušební zařízení pro dlouhodobé zatížení dřeva v ohybu, podle nároku 1, se vyznačuje tím, že je snímač, tj. potenciometr (17) přichycen k hlavnímu rámu (1) creepové jednotky pomocí držáku (11), který se dá pevně přitáhnout k hlavnímu rámu (1) aretačními šrouby, přičemž samotný potenciometr (17) je uchycen k držáku dvěma originálními svorkami, které jsou součástí potenciometru.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2016-139A CZ2016139A3 (cs) | 2016-03-09 | 2016-03-09 | Creepové zkušební zařízení pro dlouhodobé zatížení dřeva v ohybu |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2016-139A CZ2016139A3 (cs) | 2016-03-09 | 2016-03-09 | Creepové zkušební zařízení pro dlouhodobé zatížení dřeva v ohybu |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ306990B6 true CZ306990B6 (cs) | 2017-11-01 |
CZ2016139A3 CZ2016139A3 (cs) | 2017-11-01 |
Family
ID=60158008
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ2016-139A CZ2016139A3 (cs) | 2016-03-09 | 2016-03-09 | Creepové zkušební zařízení pro dlouhodobé zatížení dřeva v ohybu |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ2016139A3 (cs) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1202929A (en) * | 1967-09-07 | 1970-08-19 | Mini Of Technology | Apparatus for measuring properties of materials in beam form under the action of bending moments |
US20060213281A1 (en) * | 2005-03-25 | 2006-09-28 | Jody Doak | Panel bending machine |
CZ24898U1 (cs) * | 2012-12-17 | 2013-02-04 | Univerzita Tomáse Bati ve Zlíne | Zařízení k měření creepu polymemích materiálů |
-
2016
- 2016-03-09 CZ CZ2016-139A patent/CZ2016139A3/cs not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1202929A (en) * | 1967-09-07 | 1970-08-19 | Mini Of Technology | Apparatus for measuring properties of materials in beam form under the action of bending moments |
US20060213281A1 (en) * | 2005-03-25 | 2006-09-28 | Jody Doak | Panel bending machine |
CZ24898U1 (cs) * | 2012-12-17 | 2013-02-04 | Univerzita Tomáse Bati ve Zlíne | Zařízení k měření creepu polymemích materiálů |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
BORŮVKA, Vlastimil; ZEIDLER, Aleš; HOLEČEK, Tomáš. Comparison of Stiffness and Strength Properties of Untreated and Heat-Treated Wood of Douglas Fir and Alder. BioResources, 2015, 10.4: 8281-8294. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ2016139A3 (cs) | 2017-11-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CZ2015420A3 (cs) | Indentační hlavice, instrumentovaný měřící systém a způsob stanovení mechanických vlastností materiálů indentační metodou | |
KR101844564B1 (ko) | 교육용 소형 인장시험기 | |
CN104677584A (zh) | 一种钻具螺纹动态疲劳模拟测试装置及方法 | |
KR20180071035A (ko) | 연신율 측정장치 | |
CN108806422A (zh) | 一种静力学综合实验平台及实验方法 | |
SE7608324L (sv) | Kraftkennande anordning | |
Haque et al. | Model fitting for visco-elastic creep of Pinus radiata during kiln drying | |
CZ306990B6 (cs) | Creepové zkušební zařízení pro dlouhodobé zatížení dřeva v ohybu | |
CN106153248A (zh) | 一种高精度静态三维力传感器标定装置 | |
CN210664750U (zh) | 称重传感器检测装置 | |
CZ29536U1 (cs) | Creepové zkušební zařízení pro dlouhodobé zatížení dřeva v ohybu | |
RU2578662C1 (ru) | Способ испытания строительных конструкций на изгиб с кручением при статическом и кратковременном динамическом воздействии | |
Hiti et al. | Analysis of the slider force calibration procedure for the British pendulum skid resistance tester | |
CN203551384U (zh) | 一种木地板测试用万能测试机 | |
CN106289722A (zh) | 船舶模型横向力与横向恢复力矩测量仪 | |
CN108827506A (zh) | 一种高刚度二维力测量传感器 | |
CN201965060U (zh) | 拉曼环境下细丝纤维加载测量装置 | |
RU2580337C1 (ru) | Устройство для испытания пространственных коробчатых конструкций | |
RU145007U1 (ru) | Устройство для измерения опорных реакций | |
US3425131A (en) | Extensometer | |
US3309918A (en) | Test sample holding and alignment means for tensile testing machines | |
Kimberley et al. | A miniature tensile kolsky bar for thin film testing | |
CN208969936U (zh) | 一种静力学综合实验平台 | |
Laghdir et al. | Development of a technique to determine the 3D elasticity tensor of wood as applied to drying stress modeling | |
KR101440336B1 (ko) | 외팔보의 응력 해석 실험 장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20220309 |