UA11675U - Method for determining deformation parameters of porous material by the data of laboratory tests - Google Patents

Method for determining deformation parameters of porous material by the data of laboratory tests Download PDF

Info

Publication number
UA11675U
UA11675U UAU200503929U UAU200503929U UA11675U UA 11675 U UA11675 U UA 11675U UA U200503929 U UAU200503929 U UA U200503929U UA U200503929 U UAU200503929 U UA U200503929U UA 11675 U UA11675 U UA 11675U
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
sample
deformation
porous material
poisson
ratio
Prior art date
Application number
UAU200503929U
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Vitalii Vasyliovych Kovtun
Olena Viktorivna Bahrii
Original Assignee
Nat Univ Khmelnytskyi
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nat Univ Khmelnytskyi filed Critical Nat Univ Khmelnytskyi
Priority to UAU200503929U priority Critical patent/UA11675U/en
Publication of UA11675U publication Critical patent/UA11675U/en

Links

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

The proposed method for determining deformation parameters of porous material by the data of laboratory tests accomplished in two stages consists in axially compressing the material sample, without a possibility for the lateral expansion of the sample, and measuring the axial force and the axial deformation of the sample, at the first stage of the tests, and loading the sample by a radial force, without a possibility for the elongation of the sample, and measuring the pressure in the radial direction and the expansion of the sample. The test results are used to determine the coefficient of elasticity and the Poisson's ratio of the material.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до галузі лабораторних випробувань пористих матеріалів і може бути 2 використана для визначення їх деформаційних параметрів.A useful model refers to the field of laboratory testing of porous materials and can be used to determine their deformation parameters.

Відомий (1, с.16) спосіб компресійних лабораторних випробувань грунтів (прототип), що полягає в тому, що зразок грунту поміщається в обойму з жорсткими стінками і через штамп, встановлений на його поверхню, до зразка прикладається осьове зусилля, що змінюється ступенями або безупинно. У процесі навантаження вимірюється викликане деформацією зразка переміщення штампа, що проходить без можливості бічного 70 розширення. За результатами випробувань визначається модуль деформації грунту, що використовується в прийнятих нормами проектування методах розрахунку, які грунтуються на моделі лінійно-деформівного середовища.A well-known (1, p. 16) method of laboratory compression tests of soils (prototype), which consists in the fact that a soil sample is placed in a holder with rigid walls and through a stamp installed on its surface, an axial force varying in degrees or nonstop. In the process of loading, the displacement of the stamp caused by the deformation of the sample is measured, which takes place without the possibility of lateral 70 expansion. Based on the results of the tests, the soil deformation module is determined, which is used in the calculation methods accepted by the design standards, which are based on the model of linear deformation medium.

Відповідно до концепції теорії лінійно-деформівного середовища, це середовище повинне характеризуватися двома деформаційними параметрами, наприклад, модулем деформації Е і коефіцієнтом Пуассона у. 15 Недоліком описаних компресійних випробувань стосовно до задачі визначення деформаційних характеристик грунту або пористого матеріалу є неможливість за результатами таких випробувань визначення вказаних двох параметрів; принципово можливо визначити тільки співвідношення цих параметрів.According to the concept of the theory of linear deformation medium, this medium should be characterized by two deformation parameters, for example, the deformation modulus E and the Poisson ratio y. 15 The disadvantage of the described compression tests in relation to the task of determining the deformation characteristics of the soil or porous material is the impossibility of determining the specified two parameters based on the results of such tests; in principle, it is possible to determine only the ratio of these parameters.

Зазвичай коефіцієнт Пуассона у вважають відомим, а значення модуля деформації Е визначають лінеаризуючи компресійну криву. Це, природно, знижує достовірність результатів випробувань. 20 В основу корисної моделі поставлене завдання підвищення достовірності результатів випробувань.Usually, the Poisson's ratio y is considered known, and the value of the deformation modulus E is determined by linearizing the compression curve. This naturally reduces the reliability of the test results. 20 The basis of a useful model is the task of increasing the reliability of test results.

Поставлене завдання вирішується тим, що в запропонованому способі визначення деформаційних параметрів пористих матеріалів за результатами лабораторних випробувань, який полягає в тому, що зразок пористого матеріалу у вигляді порожнистого циліндра розташовують в обойму з жорсткими стінками і навантажують зовнішнім тиском з одночасним виміром переміщень, випробування пористого матеріалу 25 проводять у два етапи: - - на першому етапі здійснюють осьовий стиск зразка в обоймі без можливості бічного розширення, заміряють вертикальні напруження с та деформації дп, які змінюються в процесі навантаження, і одержують рівняння зв'язку між модулем деформації Е і коефіцієнтом Пуассона у; ю зо - на другому етапі в цій же обоймі здійснюють радіальне навантаження порожнистого циліндричного зразка без можливості осьових деформацій, заміряють радіальний тиск та переміщення внутрішньої циліндричної о поверхні зразка, що змінюються в процесі навантаження, і одержують друге рівняння зв'язку між параметрами Е і со у З двох отриманих виразів однозначно визначають два деформаційних параметри пористого матеріалу.The task is solved by the fact that in the proposed method of determining the deformation parameters of porous materials based on the results of laboratory tests, which consists in the fact that a sample of porous material in the form of a hollow cylinder is placed in a holder with rigid walls and loaded with external pressure with simultaneous measurement of displacements, tests of porous material 25 is carried out in two stages: - - in the first stage, axial compression of the sample in the holder is carried out without the possibility of lateral expansion, vertical stresses c and deformations dp are measured, which change during the loading process, and the equation of the relationship between the deformation modulus E and the Poisson ratio y is obtained ; у зо - at the second stage, in the same holder, radial loading of the hollow cylindrical sample is carried out without the possibility of axial deformations, the radial pressure and displacement of the internal cylindrical surface of the sample, which change during the loading process, are measured, and the second equation of the relationship between the parameters Е and со is obtained y Two deformation parameters of the porous material are uniquely determined from the two obtained expressions.

Фігури 1, 2 ілюструють запропоновану корисну модель. - 35 На Фіг.1 показано схему першого етапу випробування. «-Figures 1, 2 illustrate the proposed useful model. - 35 Fig. 1 shows the diagram of the first stage of the test. "-

На Фіг.2 показано схему другого етапу випробування.Figure 2 shows the diagram of the second stage of the test.

Випробування пористого матеріалу проводять у два етапи. На першому етапі (Фіг.1) здійснюють осьовий стиск зразка в обоймі без можливості бічного розширення і вимірюють вертикальні напруження с і деформації дп, які змінюються в процесі навантаження, а на другому етапі (Фіг.2) в тій же обоймі здійснюють « 40 радіальне навантаження по внутрішній поверхні порожнистого циліндричного зразка без можливості осьових с деформацій і заміряють радіальний тиск Р і переміщення 5 внутрішньої циліндричної поверхні зразка, що ц змінюються в процесі навантаження. "» Проведення випробувань у два етапи дозволяє за їх результатами однозначно визначити два деформаційних параметри пористого матеріалу Е і у. 45 За результатами випробувань на першому етапі будують криву ,напруження с - деформація «г, - лінеаризуючи яку на ділянці лугт- й і застосовуючи формули узагальненого закону Гука, одержують зв'язок між - модулем деформації Е і коефіцієнтом Пуассона уTesting of porous material is carried out in two stages. At the first stage (Fig. 1), axial compression of the sample is carried out in the holder without the possibility of lateral expansion and the vertical stresses c and deformations dp are measured, which change during the loading process, and at the second stage (Fig. 2) in the same holder, a "40 radial load on the inner surface of the hollow cylindrical sample without the possibility of axial c deformations and measure the radial pressure P and displacement 5 of the inner cylindrical surface of the sample, which change during the loading process. "" Conducting tests in two stages allows, based on their results, to unambiguously determine two deformation parameters of the porous material, Е and у. 45 According to the results of the tests, at the first stage, a curve is constructed, stress s - deformation г, - linearizing it in the area of the bend and using the formulas of Hooke's generalized law, obtain the relationship between - the modulus of deformation E and Poisson's ratio in

Ф 2 - 20 в- 10 де 1- м сл де Е - модуль деформації;Ф 2 - 20 v- 10 de 1- m sl where E - modulus of deformation;

Ас - приріст напружень; дво 7 - приріст вертикальних деформацій; у - коефіцієнт Пуассона. с На другому етапі з досліду одержують залежність між тиском Р по внутрішній поверхні циліндра і радіальним переміщенням 5 точок, що лежать на цій поверхні. Відоме рішення Ламе для товстостінних циліндрів дозволяє одержати друге співвідношення між деформаційними параметрами ЕЕ і у 60As - stress increase; two 7 - increase in vertical deformations; y is Poisson's ratio. c At the second stage, the dependence between the pressure P on the inner surface of the cylinder and the radial displacement of 5 points lying on this surface is obtained from the experiment. The well-known Lamé solution for thick-walled cylinders makes it possible to obtain the second relationship between the deformation parameters EE and 60

Е-коа, о й де Е - модуль деформації; 65 АР - приріст тиску в порожнині зразка; - приріст радіальних переміщень внутрішньої поверхні циліндричного зразка;E-koa, o and where E is the modulus of deformation; 65 AR - pressure increase in the sample cavity; - increase in radial movements of the inner surface of the cylindrical sample;

Ку - коефіцієнт, що залежить від розмірів зразка і коефіцієнта Пуассона.Ku is a coefficient that depends on the size of the sample and Poisson's ratio.

З двох рівнянь (1) і (2) однозначно визначаються два параметри Е і у пористого матеріалу.From the two equations (1) and (2), the two parameters Е and у of the porous material are uniquely determined.

Таким чином, запропонований спосіб лабораторних випробувань пористих матеріалів дозволяє уникнути відзначеного недоліку стандартних компресійних випробувань - довільного призначення величини коефіцієнтаThus, the proposed method of laboratory tests of porous materials avoids the noted drawback of standard compression tests - the arbitrary assignment of the value of the coefficient

Пуассона при визначенні за результатами випробувань модуля деформації пористого матеріалу.Poisson when determining the modulus of deformation of a porous material based on test results.

Джерела інформації: 1. Справочник проектировщика промьішленньх, жильїх и общественньїх зданий и сооружений. Основания и фундаменть. Под. ред. М.И. Горбунова-Посадова. Л.:, М.: Стройиздат, 1964, -268б.Sources of information: 1. The industrial, residential, and public designer's directory was submitted and compiled. Foundations and foundation. Under ed. WE. Gorbunova-Posadova. L.:, M.: Stroyizdat, 1964, -268b.

Claims (1)

Формула винаходу Спосіб визначення деформаційних параметрів пористих матеріалів за результатами лабораторних 75 випробувань, який полягає в тому, що зразок пористого матеріалу у вигляді порожнистого циліндра розташовують в обойму з жорсткими стінками, навантажують зовнішнім тиском з одночасним виміром переміщень, який відрізняється тим, що випробування пористого матеріалу проводять у два етапи: на першому етапі здійснюють осьовий стиск зразка в обоймі без можливості бічного розширення, заміряють вертикальні напруження а та деформації Ап, які змінюються в процесі навантаження, і одержують рівняння зв'язку між модулем деформації Е і коефіцієнтом Пуассона" рі 1-- зм ЛЕ 1-х де Е - модуль деформації; Ас - приріст напружень; Ах - приріст вертикальних деформацій; ш-в у - коефіцієнт Пуассона, на другому етапі в цій же обоймі здійснюють радіальне навантаження порожнистого циліндричного зразка без можливості осьових деформацій, заміряють радіальний тиск та переміщення внутрішньої циліндричної поверхні зразка, що змінюються в процесі навантаження, і одержують друге рівняння зв'язку між параметрами модуля о деформації Е і коефіцієнтом Пуассона" їч- АР; Е-КОМ--- ХЕ (Се) де Е - модуль деформації; ч- АР - приріст тиску в порожнині зразка;The formula of the invention is the method of determining the deformation parameters of porous materials based on the results of 75 laboratory tests, which consists in the fact that a sample of porous material in the form of a hollow cylinder is placed in a holder with rigid walls, loaded with external pressure with simultaneous measurement of movements, which differs in that the test of porous material carried out in two stages: in the first stage, axial compression of the sample in the holder without the possibility of lateral expansion is carried out, vertical stresses a and deformations Ap are measured, which change during the loading process, and the equation of the relationship between the deformation modulus E and Poisson's ratio is obtained ri 1- - zm LE 1-x where E is the modulus of deformation; Ac - increase in stress; Ah - increase in vertical deformations; в-в у - Poisson's ratio, at the second stage, in the same bracket, radial loading of a hollow cylindrical sample is carried out without the possibility of axial deformations, measured radial pressure and displacement of the internal cylindrical po the top of the sample, which change during the loading process, and obtain the second equation of the relationship between the parameters of the modulus of deformation E and the Poisson's ratio "ych-AR; E-KOM--- XE (Se) where E is the deformation modulus; h- AR - pressure increase in the sample cavity; Зою. приріст радіальних переміщень внутрішньої поверхні циліндричного зразка; Ко») - коефіцієнт, що залежить від розмірів зразка і коефіцієнта Пуассона, з двох отриманих виразів однозначно визначають два деформаційних параметри пористого матеріалу. «Zoya increase in radial movements of the inner surface of the cylindrical sample; Ko") - a coefficient that depends on the size of the sample and Poisson's ratio, from the two obtained expressions, two deformation parameters of the porous material are uniquely determined. " - . и? - - (о) -і сл 60 б5- and? - - (o) - and sl 60 b5
UAU200503929U 2005-04-25 2005-04-25 Method for determining deformation parameters of porous material by the data of laboratory tests UA11675U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU200503929U UA11675U (en) 2005-04-25 2005-04-25 Method for determining deformation parameters of porous material by the data of laboratory tests

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU200503929U UA11675U (en) 2005-04-25 2005-04-25 Method for determining deformation parameters of porous material by the data of laboratory tests

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA11675U true UA11675U (en) 2006-01-16

Family

ID=37454603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAU200503929U UA11675U (en) 2005-04-25 2005-04-25 Method for determining deformation parameters of porous material by the data of laboratory tests

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA11675U (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114088541A (en) * 2021-11-19 2022-02-25 哈尔滨工业大学 Experimental device and experimental method for measuring bending deformation of porous material

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114088541A (en) * 2021-11-19 2022-02-25 哈尔滨工业大学 Experimental device and experimental method for measuring bending deformation of porous material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2011209139A (en) Horizontal load testing method of pile
Laloui et al. Advances in volume measurement in unsaturated soil triaxial tests
Chen et al. A new double-cell system for measuring volume change of a soil specimen under monotonic or cyclic loading
RU2350922C1 (en) Method for determination of poisson coefficient of mine rocks
UA11675U (en) Method for determining deformation parameters of porous material by the data of laboratory tests
US7040156B2 (en) Flexible membrane encapsulated strain measurement instrument and method of manufacture
JP2011102527A (en) Horizontal load testing method of pile
CN111198131A (en) Measuring device and measuring method for volume expansion characteristic of material under tensile load
RU2718800C1 (en) Instrument for soil compression tests
RU2715588C1 (en) Method for determining characteristics of fill-up ground
RU2665501C1 (en) Device for the deformation modulus research of bulk materials
RU2579538C1 (en) Stabilometer
RU2796962C1 (en) Method for laboratory determination of soil deformation characteristics
Monroy et al. Evaluation of an active system to measure lateral stresses in unsaturated soils
RU2817587C1 (en) Method of determining deformation characteristics of soils
RU2799920C1 (en) Method for determining soil deformation modulus with a stamp
CN216559444U (en) Soil pressure testing device
RU2711300C1 (en) Soil testing method by means of static probing method
SU1422104A1 (en) Method of determining limit of durable strength of rocks
RU2806404C1 (en) Method for determining elastic constants of material of different moduli
Fishman et al. Testing techniques for measurement of bulk modulus
RU2798607C1 (en) Soil compression test odometer
Arshad et al. Use of Miniature Soil Stress Measuring Cells under Repeating Loads
RU2555981C2 (en) Instrument for testing compressibility of soils
RU2753244C1 (en) Apparatus for determining the deformation and strength properties of soils