SU974210A1 - Устройство дл испытани балок на чистый изгиб при одностороннем нагреве - Google Patents

Description

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытания балок на чистый изгиб при одностороннем нагреве.

Известно устройство для испытания балок на чистый изгиб при одностороннем нагреве, содержащее нагреватель, выполненный в виде электрической печи с закрепленными на ней опорами, и рычагов с грузами [1 ].

Известно устройство для испытания балок на чистый изгиб при одностороннем нагреве, являющееся наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату, содержащее основание, установленные на нем две опоры для размещения на них испытуемой балки, нагружающий узел, выполненный в виде двух одноплечих рычагов и шарнирно соединенных с ними тяг с грузами,и нагреватель [ 2 ].

Общим недостатком этих устройств являются ограниченные функциональные возможности, не позволяющие определять величину температурного момента при воздействии внешнего изгибающего момента различного знака.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем определения величины температурного. 5 момента при воздействии внешнего изгибающего момента различного знака .

Указанная цель достигается тем, что устройство для испытания балок 10 на чистый изгиб при одностороннем нагреве, содержащее основание,, установленные на нем две опоры для размещения на них испытуемой балки, нагружающий узел, выполненный в виде двух одноплечих рычагов и шарнирно соединенных с ними тяг с грузами, и нагреватель, снабжено двумя установленными на основании стойками и двумя двуплечими рычагами, закрепленными шарнирно на верхних концах стоек и расположенными в одной плоскости с одноплечими рычагами, а тяги шарнирно соединены с соответствующими концами двуплечих рычагов.

Кроме того, соотношение плеч одноплечих и двуплечих рычагов выбрано 1/4 - 1/2,5.

На фиг.1 изображена схема устройства для определения температурного момента при сжимающих напряжениях в нижнем слое испытуемой балки; на фиг.2 - то же, при растягивающих напряжениях в нижнем слое испытуемой балки.

Устройство для испытания балок на чистый изгиб при одностороннем нагреве состоит из основания 1 с установленными на нем двумя стойками 2 и 3 с шарнирными опорами 4 и 5 для размещения на них испытуемой балки б, состоящей, например, из верхнего несущего железобетонного слоя 7, внутреннего теплоиэоляционного слоя 8 и нижнего 'футеровочного слоя 9 из жаростойкого бетона. Между стойками 2 и 3 размещен нагреватель в виде электрической печи 10 для одностороннего нагрева испытуемой балки 6, Нагружающий узел выполнен в виде двух одноплечих рычагов 11· и 12, прикрепленных к концам балки 6 и проходящих через продольные пазы (не показаны) в стойках 2 и 3, а так же двух двуплечих рычагов 13 и 14, закрепленных шарнирно на верхних концах соответствующих стоек 2 и 3 и расположенных в одной плоскости с одноплечими рычагами 11 и 12. Соотношение плеч 2 и соответственно одноплечих и двуплечих- рычагов выбрано 1/4-1/2,5. К нижним'концам внут ренних и наружных тяг 15-18,.шарнирно соединяющих двуплечие рычаги 13 и 14 с одноплечими рычагами 11 и 12, прикреплены внутренние и наружные подвески 19-22 для грузов.

Устройство работает следующим образом.

Для определения температурного момента M_t при сжимающих напряжениях в нижнем футеровочном слое 9 из жаростойкого бетона (фиг.1) испытуемую балку 6 устанавливают на шарнирных опорах 4 и 5. Вес одноплечих рычагов 11 и 12, воздействующий на балку 6, компенсируют, загружая внутренние подвески 19 и 22 грузами Р₁ . Загружением наружных подвесок 20 и 21 грузами р₂ нагружают балку 6 заданным изгибающим моментом, в результате чего она прогибается на заданную величину прогиба, причем вогнутая часть обращена в сторону электрической печи 10. Включают электрическую печь 10, осуществляя односторонний нагрев нижнего футеровочного слоя 9 из жаростойкого бетона. В результате неравномерного прогрева по высоте сечения балки 6 она стремится прогнуться в сторону, обратную первоначальному положению. Подгружая в процессе нагрева наружные подвески 20 и 21 грузами Р_я, поддерживают первоначально заданный прогиб балки 6. Температурный момент M_t в этом случае определяют по формуле = [Р_г - (Р-1 + р₂ш ·

Для определения температурного момента М^. при растягивающих напряжениях в нижнем футеровочном слое 9 из жаростойкого бетона, т.е. при создании момента обратного знака (фиг.2) на стойках 2 и 3 закрепляют верхние шарнирные опоры 23 и 24. Поджимают к ним испытуемую балку б с установленными на ней одноплечими рычагами 11 и 12, связанными через тяги 15-18 с подвесками 19-22. Испытания на чистый изгиб при растягивающих напряжениях в нижнем футеровочном слое 9 из жаростойкого бетона проводятся аналогично испытаниям при сжимающих напряжениях в указанном слое 9, только в этом случае после компенсации веса одноплечих рычагов 11 и 12 грузами Р загружают внутренние подвески 19 и 22 грузами Рз, в результате чего балка 6 прогибается, причем выпуклая часть обращена в сторону электрической печи 10. Величина прогиба поддерживается в процессе нагрева неизменной· путем разгружения внутренних подвесок 19-22 и загружения наружных подвесок 20-21.

Устройство имеет широкие функциональные возможности, позволяющие определять величину температурного момента при воздействии внешнего изгибающего момента различного знака, создающего сжимающие или растягивающие усилия в нижнем футеровочном слое балки.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к испытательной технике, в частности к устройствам дл  испытани  балок на чистый изгиб при одностороннем нагр ве. Известно устройство дл  испытани  балок на чистый изгиб при одностороннем нагреве, содержащее нагре ватель, выполненный в виде электрической печи с закрепленными на ней опорами, и рычагов с .грузами 1. Известно устройство дл  испытани балок на чистый изгиб при -одностороннем нагреве,  вл ющеес  наиболее близким к изобретению по техническо сущности и достигаемому результату, содержащее основание, установленные на нем две опоры дл  размещени  ва них испытуемой балки, нагружающий узел, выполненный в виде двух одноплечих рычагов и шарнирно соединенных с ними ТЯГ с грузами,и нагреватель 2 . Общим недостатком этих устройств  вл ютс  ограниченные функциональные возможности, не позвол ющие определ ть величину температурного момента при воздействии внешнего изгибающего момента различного знака . Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем определени  величины температурного, момента при воздействии внешнего изгибающего момента различного знака . Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  испытани  балок на чистый изгиб при одностороннем нагреве, содержащее основание,, установленные на нем две опоры дл  размещени  на них испытуемой балки, нагружающий узел, выполненный в виде двух одноплечих рычагов и шарнирно соединенных с ними т г с грузами, и нагреватель, снабжено двум  установленными на основании стойками и двум  двуплечими рычагами, закрепленными шарнирно на верхних концах стоек и расположенными в одной плоскости с одноплечими рычагами, а т ги шарнирно соединены с соответствующими концами двуплечих рычагов. Кроме того, соотношение плеч одноплечих и двуплечих рычагов выбрано 1/4 - 1/2,5. На фиг.1 изображена схема устройства дл  определени  температурного момента при сжимающих напр жени х в нижнем слое испктуемой балки; на фиг,2 - то же, при раст гивающих напр жени х в нижнем слое испытуемой балки. Устройство дл  испытани  балок на чистый изгиб при одностороннем нагреве состоит из основани  1 с установленными на нем двум  стойка ми 2 и 3 с шарнирными опоргми 4 и дл  размещени  на них испытуемой балки б, состо щей, например, из верхнего несущего железобетонного сло  7, внутреннего теплоиэол цион ного сло  8 и нижнего футеровочног сло  9 из жаростойкого бетона. Меж стойками 2 и 3 размещен нагревател в виде электрической печи 10 дл  одностороннего нагрева испытуемой балки 6, Нагружающий узел выполнен в виде двух одноплечих рьмагов 11и 12, прикрепленных к концам балки б и проход щих через продольные па ( не показаны) в стойках 2 и 3, а т же двух двуплечих рычагов 13 и 14, закрепленных шарнирно на верхних концах соответствующих стоек 2 и 3 и расположенных в одной плоскости с одноплечими рычагами 11 и 12. Со отношение плеч 2 и соответствен одноплечих и двуплечих- рычагов выб рано 1/4-1/2,5. К нижним концам вн ренних и наружных т г 15-18,.шарнирно соедин юшлх двуплечие рычаги 13 и 14 с одноплечими рычагами 11 и 12, прикреплены внутренние и наружные подвески 19-22 дл  грузов. Устройство работает следующим образом. Дл  определени  температурного момента М. при сжимающих напр жени  в нижнем футеровочном слое 9 из жаростойкого бетона (фиг.1) испытуе мую балку 6 устанавливают на шарнир ных опорах 4 и 5. Вес одноплечих рычагов 11 и 12, воздействующий на балку б, компенсируют, загружа  внутренние подвески 19 и 22 грузами Р . Загружением наружных подвесок 20 и 21 грузами Pj нагружают балку б заданным изгибающим моментом, в результате чего она прогибаетс  на заданную величину прогиба, причем вогнута  часть обращена в сторону электрической печи 10, .Включают электрическую печь 10, осуществл   односторонний нагрев нижнего футеровочного сло  9 из жаростойкого бетона, В результате неравномерного прогрева по высоте сечени  балки б она стремитс  прогнутьс  ч сторону , обратную первоначальному положению . Подгружа  в процессе нагрева наружные подвески 20 и 21 грузами Р, , поддерживают первоначально заданный прогиб балки б. Температурный момент М в этом случае определ ют по формуле М Р., - (Р-, + Р2) ) Дл  определени  температурного момента М при раст гиваю111 1х напр жени х в нижнем футеровочном слое 9 из жаростойкого бетона, т.е. при создании момента обратного знака (фиг.2) на стойках 2 и 3 закрепл ют верхние шарнирные опоры 23 и 24, Поджимают к ним испытуемую балку б с установленными на ней одноплечими рычагами 11 и 12, св занными через т ги 15-18 с подвесками 19-22, Испытани  на чистый изгиб при раст гивающих напр жени х в нижнем футеровочном слое 9 из жаростойкого бетона провод тс  аналогично испытани м при сжимающих напр жени х в указанном слое 9, только в этом случае после компенсации веса одноплечих рычагов 11 и 12 грузами Р загружают внутренние подвески 19 и 22 грузами РЗ, в результате чего балка б прогибаетс , причем выпукла  часть обращена в сторону электрической печи 10, величина прогиба поддерживаетс  в процессе нагрева неизменнойпутем разгружени  внутренних подвесок 19-22 и загружени  наружных подвесок 20-21. Устройство имеет широкие функциональные возможности, позвол ющие определ ть величину температурного момента при воздействии внешнего изгибающего момента различного знака, создающего сжимающие или раст гивающие усили  в нижнем футеровочном слое балки. Формула изобретени  1.Устройство дл  испытани  балок на чистый изгиб при одностороннем нагреве, содержащее основание, установленные на нем две опоры дл  размещени  на них испытуемой балки, нагружающий узел, выполненный в виде двух одноплечих рычагов и шарнирно соединенных с ними т г с грузами , и нагреватель, о т л и ч а ющ е е с   ,тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем определени  величины температурного момента при воздействии внешнего изгибающего момента различного знака, оно снабжено двум  установленными на основании стойками и двум  двуплечими рычагами, закрепленными шарнирно на верхних концах стоек и расположенными в одной плоскости с одноплечими рычагами, а т ги шарнирно соединены с соответствующими концами двуплечих рычагов , 2,Устройство по п, 1, отличающеес  тем, что соотношение плеч одноплечих и двуплечих рычагов выбрано 1/4-1/2,5.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1, Милованов А.Ф. Экспериментальна  проверка метода расчета изгибаемых элементов из жаростойкого железобетона при неравномерном нагреве. Исследовани  по жароупорным железобетонн1дм и армокирпичным конструкци м . Труды института НИИЖБ. Вып.б, М., 1959, с. 92-94.
2. 2. Матвеев Ю.В. Экспериментальное исследование работы двухслойных конструкций из жаростойкого бетона. Строительство прсмышленных печей из жаростойкого бетона. Сборник трудов , ВНИПИТеплопроект, вып. 20 М,, 1972, с, 16-19 (прототип).