RU2649609C1 - Способ изготовления образца для испытания на внецентренное сжатие - Google Patents
Способ изготовления образца для испытания на внецентренное сжатие Download PDFInfo
- Publication number
- RU2649609C1 RU2649609C1 RU2016151964A RU2016151964A RU2649609C1 RU 2649609 C1 RU2649609 C1 RU 2649609C1 RU 2016151964 A RU2016151964 A RU 2016151964A RU 2016151964 A RU2016151964 A RU 2016151964A RU 2649609 C1 RU2649609 C1 RU 2649609C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sample
- section
- prism
- core
- spherical
- Prior art date
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 230000006835 compression Effects 0.000 title claims abstract description 18
- 238000007906 compression Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 6
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 239000000523 sample Substances 0.000 abstract description 36
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- MYWUZJCMWCOHBA-VIFPVBQESA-N methamphetamine Chemical compound CN[C@@H](C)CC1=CC=CC=C1 MYWUZJCMWCOHBA-VIFPVBQESA-N 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области строительства, в частности к способу изготовления образцов для испытания на внецентренное сжатие. Сущность: осуществляют высверливание на верхней и нижней опорной поверхности четырехугольной призмы симметричных парных сферических лунок для центрирующих элементов, одну пару из которых размещают по ее продольной оси. Определяют ядро сечения призмы и высверливают дополнительные две пары сферических лунок, при этом три пары сферических лунок размещают по границе ядра сечения, а среднюю часть призмы, равную не менее 1/3 его длины, изготавливают в виде равнополочного двутавра. Технический результат: повышение точности показателей напряженного состояния материала образца при внецентренном сжатии. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области строительства, в частности к способу изготовления образцов для испытания на внецентренное сжатие.
Известен способ изготовления образца для испытания на внецентренное сжатие в виде двутаврового профиля путем высверливания отверстий по углам на верхней и нижней опорной поверхности образца для его фиксации в устройстве для испытаний. /Патент №127920 (2006.01), МПК G01N 3/00 Образец и устройство для испытания на внецентренное сжатие / А.Н. Муморцев, А.П. Литиков, М.А. Кальмова, Е.В. Бондарева, заявл. СГАСУ 18.05.2012, опубл. 10.05.2013. Бюл. №13/.
Недостатком известного способа является сложность и трудоемкость выполнения отверстий в тонких полках образца двутаврового профиля, а в некоторых случаях невозможность их выполнения. Также изготовленный данным способом образец сложно фиксировать в устройстве для испытаний, т.к. создает сложность для центрирования, что влечет за собой искажение результатов при исследовании влияния эксцентриситета сжимающей нагрузки на распределение напряжений по поперечному сечению.
Наиболее близким способом изготовления образца того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является способ выполнения на верхней и нижней опорной поверхности четырехугольной призмы симметричных парных сферических лунок для центрирующих элементов, одну пару из которых размещают по ее продольной оси, а вторую пару - на заданном расстоянии от оси. / Сопротивление материалов. Руководство по выполнению и журнал лабораторных работ. Автор: В.Г. Подойников, Челябинск, 2010 г., стр. 52/. Принят за прототип.
Недостатком известного образца изготовленного известным способом является ограниченная возможность исследования влияния эксцентриситета сжимающей нагрузки на распределение напряжений по поперечному сечению и невозможность непосредственного определения напряжений в центре тяжести сечения.
Сущностью заявленного изобретения является изготовление образца для испытания на внецентренное сжатие, позволяющего повысить точность показателей влияния эксцентриситетов на распределение напряжений в сечении, включая и непосредственно центр тяжести.
Техническим результатом изобретения является повышение точности показателей напряженного состояния материала образца при внецентренном сжатии.
Технический результат достигается тем, что в известном способе изготовления образца для испытания на внецентренное сжатие путем высверливания на верхней и нижней опорной поверхности четырехугольной призмы симметричных парных сферических лунок для центрирующих элементов, одну пару из которых размещают по ее продольной оси, определяют ядро сечения призмы и высверливают дополнительные две пары сферических лунок, при этом три пары сферических лунок размещают по границе ядра сечения, а среднюю часть призмы, равную не менее 1/3 его длины, изготавливают в виде равнополочного двутавра.
Изобретение поясняется чертежами. На фиг. 1 изображена схема образца для испытания на внецентренное сжатие, где приняты следующие обозначения: образец - 1, сферическая лунка - 2, центрирующий элемент - 3.
На фиг. 2 изображен разрез по средней части образца, где приняты следующие обозначения: образец - 1, сферическая лунка - 2.
Образец - 1 имеет различное поперечное сечение по своей длине. В опорных зонах на расстоянии не более чем 1/3 от своей длины, образец - 1 имеет поперечное сечение в виде прямоугольного или квадратного профиля, а в средней части - в виде равнополочного двутавра (фиг. 2).
Для установки центрирующих элементов - 3 в виде стальных сфер на верхней и нижней опорной поверхности образца - 1 симметрично попарно высверлено по четыре сферические лунки - 2, одна пара которых совпадает с продольной осью образца, а другие расположены по границе ядра сечения. Ядро сечения - некоторая область поперечного сечения вокруг центра тяжести, внутри которой можно располагать точку приложения силы, не вызывая в сечении напряжений разного знака. Очертание ядра сечения получают путем определения координат приложения силы, при которых напряжение под силой будет равно нулю. Координаты ядра сечения вычисляются по известным формулам
где iy, iz - радиусы инерции относительно оси Y и Z, соответственно;
а у, a z - отрезки, полученные отсечением касательной, проведенной к контуру сечения, центральных осей Y и Z.
Ослабление образца - 1 в средней части в виде равнополочного двутавра позволяет замерить величину напряжений в центре тяжести сечения. Сплошные призматические участки в опорных зонах образца - 1 обеспечивают надежность работы образца, связанную с восприятием сосредоточенных нагрузок, передаваемых на образец - 1 при испытаниях.
Изготавливают образец - 1 следующим образом.
Первоначально выбирают металлическую заготовку в виде призмы с соответствующими геометрическими параметрами. Затем на станке в средней части заготовки с двух сторон производят удаление материала, получая в конечном результате в средней трети поперечное сечение в виде равнополочного двутавра. Глубина удаления материала определяется по формуле
где b - ширина поперечного сечения образца;
t - толщина стенки поперечного сечения равнополочного двутавра.
Далее определяют ядро сечения на опорных поверхностях заготовки и путем высверливания, в заранее отмеченных местах, выполняют сферические лунки. Для получения образца на внецентренное сжатие высокой точности опорные поверхности подвергают шлифованию. В результате получают качественный образец для испытания на внецентренное сжатие.
После изготовления образца - 1 его подготавливают к испытанию. В средней части ослабления вдоль продольной оси стенки с противоположных сторон наклеивают два тензорезистора. На кромках полок с внутренней и внешней стороны также наклеивают попарно тензорезисторы в количестве восьми штук. Таким образом, обеспечивается возможность определять средние напряжения в пяти точках образца при четырех вариантах его нагружения. Благодаря указанному расположению тензорезисторов подтверждается:
- постоянство нормальных напряжений в центре тяжести сечения при любых вариантах наружения и его равенство напряжению, создаваемому центральным сжатием;
- взаимность эксцентриситетов и величин отрезков, определяющих положение нулевой линии в сечении;
- ромбовидность формы ядра сечения.
Испытание образца - 1 на внецентренное сжатие проводят следующим образом. Сначала устанавливают центрирующие элементы - 3 в сферические лунки - 2, расположенные в верхней и нижней опорной поверхности образца - 1, которые совпадают с продольной осью испытуемого образца - 1. Затем образец - 1 размещают в универсальную машину, например, типа УММ, между верхней неподвижной и нижней подвижной траверсами и производят ступенчатое нагружение образца - 1. Затем центрирующие элементы - 3 поочередно перемещают в следующие симметрично расположенные сферические лунки - 2 с заданным эксцентриситетом и производят нагружения аналогичные нагружению, проводимому по продольной оси испытуемого образца - 1.
Предложенный образец для испытания на внецентренное сжатие позволяет:
- оценить влияние эксцентриситетов на распределение напряжений по сечению;
- непосредственно замерить величину напряжений в центре тяжести сечения при любых эксцентриситетах и зафиксировать его равенство напряжению при центральном сжатии;
- определить положения нулевой линии (граница между растянутой и сжатой зонами) при различных положениях полюса и отметить, что смещение полюса вдоль прямой вызывает поворот нулевой линии вокруг точки;
- визуально подтвердить существование ядра сечения.
Указанные выше особенности подтверждают известные теоретические выводы, существенно уточняя их, и позволяют учесть особенности, вызванные сложным контуром исследуемого образца.
Использование достоверных результатов испытаний образцов на внецентренное сжатие, изготовленных предложенным способом, при проектировании сжатых конструкций зданий и сооружений позволит повысить несущую способность этих конструкций и как следствие позволит повысить надежность и долговечность зданий и сооружений.
Claims (1)
- Способ изготовления образца для испытания на внецентренное сжатие путем высверливания на верхней и нижней опорной поверхности четырехугольной призмы симметричных парных сферических лунок для центрирующих элементов, одну пару из которых размещают по ее продольной оси, отличающийся тем, что определяют ядро сечения призмы и высверливают дополнительные две пары сферических лунок, при этом три пары сферических лунок размещают по границе ядра сечения, а среднюю часть призмы, равную не менее 1/3 его длины, изготавливают в виде равнополочного двутавра.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016151964A RU2649609C1 (ru) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | Способ изготовления образца для испытания на внецентренное сжатие |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016151964A RU2649609C1 (ru) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | Способ изготовления образца для испытания на внецентренное сжатие |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2649609C1 true RU2649609C1 (ru) | 2018-04-04 |
Family
ID=61867419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016151964A RU2649609C1 (ru) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | Способ изготовления образца для испытания на внецентренное сжатие |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2649609C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU977991A1 (ru) * | 1981-06-05 | 1982-11-30 | Государственный Всесоюзный научно-исследовательский институт строительных материалов и конструкций им.П.П.Будникова | Способ определени длительной прочности бетона |
| SU1161845A1 (ru) * | 1983-07-15 | 1985-06-15 | Макеевский Инженерно-Строительный Институт | Приспособление дл центрировани образца к прессу |
| CN201314882Y (zh) * | 2008-12-16 | 2009-09-23 | 江苏省第一建筑安装有限公司 | 偏心受压钢筋混凝土柱承压试验装置 |
| RU127920U1 (ru) * | 2012-05-18 | 2013-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ) | Образец и устройство для испытания на внецентренное сжатие |
-
2016
- 2016-12-27 RU RU2016151964A patent/RU2649609C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU977991A1 (ru) * | 1981-06-05 | 1982-11-30 | Государственный Всесоюзный научно-исследовательский институт строительных материалов и конструкций им.П.П.Будникова | Способ определени длительной прочности бетона |
| SU1161845A1 (ru) * | 1983-07-15 | 1985-06-15 | Макеевский Инженерно-Строительный Институт | Приспособление дл центрировани образца к прессу |
| CN201314882Y (zh) * | 2008-12-16 | 2009-09-23 | 江苏省第一建筑安装有限公司 | 偏心受压钢筋混凝土柱承压试验装置 |
| RU127920U1 (ru) * | 2012-05-18 | 2013-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ) | Образец и устройство для испытания на внецентренное сжатие |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Li et al. | Fracture analysis of marble specimens with a hole under uniaxial compression by digital image correlation | |
| Lin et al. | Mechanical behavior around double circular openings in a jointed rock mass under uniaxial compression | |
| CN104007019B (zh) | 一种压转拉疲劳试验装置 | |
| CN111122087B (zh) | 一种压实土体刚度系数与粘性阻尼系数的测定系统及方法 | |
| CN105651474B (zh) | 预应力混凝土整孔预制箱梁梁上运梁模拟加载试验方法 | |
| CN106153478A (zh) | 一种冲击式固结物强度测定仪及其方法 | |
| JP6156873B2 (ja) | 転がり疲労き裂進展試験方法及び転がり疲労寿命予測方法 | |
| CN103513018A (zh) | 混凝土抗裂性能系统化检测方法 | |
| Lorentzen et al. | The application of fracture mechanics to surface cracks in shafts | |
| Shu et al. | Experimental and theoretical study on the behavior of cold-formed stainless steel stub columns | |
| CN109870258B (zh) | 一种平面任意残余应力的仪器化球形压入检测方法 | |
| CN109098215A (zh) | 一种桩基低应变检测方法 | |
| CN109668782A (zh) | 一种测定混凝土起裂断裂韧度的方法 | |
| CN106066298A (zh) | 基于扁平小样非饱和土三轴试验体积测量装置及测量方法 | |
| RU2649609C1 (ru) | Способ изготовления образца для испытания на внецентренное сжатие | |
| Qin et al. | Experimental study on the effects of geometric parameters of filled fractures on the mechanical properties and crack propagation mechanisms of rock masses | |
| RU2657299C1 (ru) | Образец для испытания на внецентренное сжатие | |
| RU2625360C2 (ru) | Метод оценки напряженного состояния материалов | |
| RU2708551C1 (ru) | Способ определения остаточных напряжений в сжатых полках арочных стальных тонколистовых холоднокатаных профилированных листов | |
| RU127920U1 (ru) | Образец и устройство для испытания на внецентренное сжатие | |
| Liu et al. | Effect of diagonal cracks on shear stiffness of pre-stressed concrete beam | |
| Al-Amoudi et al. | The behavior of hollow concrete block masonry under axial compression | |
| CN108716902A (zh) | 一种用于混凝土试件的平面度测量装置 | |
| CN109490092A (zh) | 一种半定量无侧限抗压强度测试仪 | |
| WO2019101977A1 (en) | Test specimen |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191228 |