Пятница, 09.12.2016, 12:43
Высшее образование
Приветствую Вас Гость | RSS
Поиск по сайту


Главная » Статьи » Разное

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ (ИЗВЛЕЧЕНИЕ ИЗ ГОСТ 24452-80)

Приложение 18

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ (ИЗВЛЕЧЕНИЕ ИЗ ГОСТ 24452-80)

 

Модуль упругости определяют путем постепенного (ступенями) нагружения образцов-призм или образцов-цилиндров стандартных размеров осевой сжимающей или изгибающей нагрузкой, составляющей до 30% разрушающей, измеряя в процессе нагружения образцов величину их деформации. Модуль упругости следует определять на образцах-призмах квадратного сечения или цилиндрах круглого сечения с отношением высоты к ширине (диаметру), равным 4.

Для замера деформаций применяют приборы (АИД-1, ИДЦ-1 и др.), обеспечивающие измерение относительных деформаций с точностью не ниже 1·10-5, и датчики сопротивления с базой измерения деформации, в 2,5 раза превышающей максимальный размер зерен заполнителя, но не менее 50 мм и не более 2/3 длины образца.

Перед испытанием образцы не менее 2 ч должны находиться в помещении лаборатории, затем их осматривают, устраняют дефекты, в том числе отдельные выступы на боковой грани наждачным камнем и мелкой наждачной бумагой, после чего поверхность обезжиривают органическим растворителем (ацетоном и т.п.).

На хорошо подготовленную поверхность (боковую грань) образцов наносят тонкий слой клея БФ-2 или смеси, состоящей из 100 частей эпоксидной смолы и 6 - 8 частей полиэтиленполиамина и наклеивают датчики сопротивления по следующей схеме:

Датчики тщательно прижимают к поверхности образцов и в таком положении оставляют до затвердения клея. Датчики имеют базу 50 мм с двумя оголенными проводками с одного конца, которые припаивают к проводкам, соответствующим каналам датчиков прибора.

Два дополнительных (компенсационных) датчика наклеивают на образец, не подвергающийся нагружению. Эти датчики также соединяют проводками с соответствующими клеммами прибора. Идущие от коммутирующего устройства три проводка с клеммами присоединяют к автоматическому измерителю деформаций АИ-1. После этого включают прибор и прогревают его в течение 30 мин.

Приготовленные образцы с датчиками сопротивления помещают между плитами пресса на специальные шарнирные подставки на расстоянии 5 см от торцов балки.

На середину образца прикладывают нагрузку 0,1 предполагаемой прочности и тут же снимают (обжатие). После этого проверяют работу датчиков сопротивления и снимают показания, принимая их за условный нуль измерения. Затем подают нагрузку прессом на образец, составляющую 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 предполагаемой прочности, снимая показания датчиков при каждом нагружении. При нагрузке, равной 45 +/- 5% разрушающей (Rр), дальнейшее нагружение ведут непрерывно с постоянной скоростью до разрушения образца.

Модуль упругости вычисляют по определенным в процессе испытания нагрузкам и продольным относительным деформациям.

Модуль упругости Eу (МПа) вычисляют для каждого образца при нагрузке, составляющей 30% Rр, по формуле

где Q - приращение напряжения от условного нуля до уровня внешней нагрузки, составляющей 30% разрушающей, МПа; ;

Pр - соответствующее приращение внешней нагрузки, Н;

F - среднее значение площади поперечного сечения образца, определяемое по его линейным размерам (ГОСТ 10180-78), м2;

Еср - среднее значение приращения упруго-мгновенной относительной продольной деформации образца, соответствующее уровню нагрузки P = 0,3Pр и замеренное в начале каждой ступени ее приложения.

Среднее значение приращения относительных деформаций вычисляют как среднеарифметическое показаний датчиков при соответствующем приращении напряжения.

Среднее значение модуля упругости вычисляют по Прил. 19.

 

Приложение 19

Примечание.

Взамен ГОСТ 10180-78 с 1 января 1991 года в части определения прочности бетона по контрольным образцам Постановлением Госстроя СССР от 29.12.1989 N 168 введен в действие ГОСТ 10180-90, в части определения прочности по образцам, отобранным из конструкций, Постановлением Госстроя СССР от 24.05.1990 N 50 введен в действие ГОСТ 28570-90.

 

МЕТОДИКА ОБРАБОТКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ (ИЗВЛЕЧЕНИЕ ИЗ ГОСТ 10180-78)

По результатам определения основных характеристик, например прочности отдельных образцов, устанавливают прочность материала в серии образцов, для чего предварительно отбрасывают аномальные результаты испытаний.

Для отбраковки аномальных результатов сравнивают значения прочности образцов в серии, показавших наибольшую Ri max и наименьшую Ri min прочности по сравнению со средней, и проверяют выполнение условий:

Если условия не выполняются, то в серии отбрасывают наименьший Ri min и наибольший Ri max результаты, а в качестве средней прочности Ri cp серии принимают результаты испытания оставшегося образца.

Если условия выполняются, то прочность материала в серии образцов определяют по формуле

где R - средняя прочность материала в серии образцов, МПа;

Ri - прочность отдельного образца, МПа;

n - число образцов в серии.

Пример. R1 = 6,2; R2 = 6,4; R3 = 7,0; Ri ср = 6,53 МПа.

Проверяем на аномальность наибольшее значение прочности и выполнение условий (1):

 

Получаем 7,2 < 15; 5,1 < 15.

Следовательно, условия выполняются, и все результаты испытаний могут быть использованы для определения средней прочности.

 

Приложение 20

РАСЧЕТ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО РАСХОДА КОМПОНЕНТОВ СМЕСИ

Примечание.

Текст дан в соответствии с официальным текстом документа.

Количество щебня (гравия) Рщ и песка Рn в сухом состоянии, а также цемента Рц (или другого вяжущего) и воды Pв для получения 1 м3 плотной смеси рассчитывают по формулам:

где nщ, nп, nц, nв - содержание соответственно щебня, песка, цемента (или другого вяжущего) и воды (для сухих материалов) в проектной смеси, %;

Рв - плотность влажной смеси, кг/м3, полученная в лаборатории (см. Прил. 12);

Wо - оптимальная влажность смеси, %.

В связи с тем, что на производстве щебень и песок могут быть влажными, расчет расхода щебня, песка и воды следует вести по формулам:

где  - масса соответственно щебня и песка во влажном состоянии, кг;

Wщ, Wп - влажность соответственно щебня и песка, %;

 - масса воды для влажных материалов, кг.

 

Примечание.

Взамен ГОСТ 8269-87 Постановлением Госстроя России от 06.01.1998 N 18-1 с 1 июля 1998 года введен в действие ГОСТ 8269.0-97.

 

Влажность щебня и песка рассчитывают в соответствии с ГОСТ 8269-87 и ГОСТ 8735-88.

Чтобы определить расход щебня и песка для получения 1 м3 смеси, массу сухого материала делят на его насыпную плотность, вычисленную по методикам вышеупомянутых ГОСТов.

Расход каждого материала, составляющего смесь, в единицу времени (т/ч, кг/с) для смесителей непрерывного действия определяют как произведение массы каждого материала для получения 1 м3 смеси и производительности данного смесителя.

 

Приложение 21

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ОБРАБОТАННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Расчетное значение прочности на растяжение при изгибе  определяют по формуле

где Rи - прочность на растяжение при изгибе при однократном нагружении в лаборатории образца-балочки, МПа;

Kр - коэффициент, учитывающий снижение прочности обработанного материала от воздействий воды и мороза, равный коэффициенту морозостойкости;

Kкп - коэффициент, учитывающий кратковременность и повторность нагружений в натурных условиях, Kкп = N-m = 0,66;

N - интенсивность движения, авт./сут;

m - показатель усталостной зависимости при N = 100 авт./сут m = 0,06;

Kт - коэффициент, учитывающий снижение прочности обработанного материала в результате температуроусадочных воздействий; Kт = 0,9.

Расчетное значение модуля упругости обработанного материала Eр определяется по формуле

Eр = KкE,

где E - модуль упругости, определенный на образцах в лаборатории при однократном нагружении, МПа;

Kк - переходный коэффициент, учитывающий изменение модуля упругости обработанного материала в конструктивном слое дорожной одежды в процессе эксплуатации дороги.

 

Примечание.

Взамен ГОСТ 25607-83 Постановлением Госстроя России от 20.06.1994 N 18-45 с 1 января 1995 года введен в действие ГОСТ 25607-94.

 

Переходный коэффициент Kк назначают для обработанных нерудных материалов и оптимальных крупнообломочных грунтов марки по пластичности Пл1 (ГОСТ 25607-83) равным 0,1; для обработанных грунтов - 0,06.

 

Приложение 22

ПРИМЕР РАСЧЕТА РАБОЧЕГО РАСТВОРА СОЛЕЙ

Необходимо определить состав и потребное количество рабочего раствора для приготовления 1 м3 смеси из обработанного материала.

На приготовление 1 м3 смеси требуется 162 л воды. Расчетная температура воздуха - минус 14 °C. Количество солей - 9% NaCl + 6% CaCl2. Заполнитель, необходимый для приготовления 1 м3 смеси, содержит 31 л воды.

Порядок при расчете рабочего раствора солей следующий.

Определяем количество безводных солей для приготовления рабочего раствора на затворение 1 м3 смеси: NaCl потребуется 162·0,09 = 14,6 кг; CaCl2 - 162·0,06 = 9,7 кг.

Рассчитываем потребное количество растворов этих солей.

Хлористый натрий применяется в виде растворов плотностью 1,15 г/см3, для получения которого на 1 л воды следует добавлять 0,250 кг безводной соли NaCl согласно Прил. 23.

Общее количество раствора NaCl на затворение 1 м3 смеси составляет:

14,6: 0,250 = 58,4 кг или 58,4: 1,15 = 51 л.

Хлористый кальций применяется в виде раствора плотностью 1,29 г/см3, для получения которого на 1 л воды следует добавлять 0,427 кг безводной соли CaCl2 согласно Прил. 23.

Следовательно, общая масса данного раствора, содержащего 9,7 кг свободной соли CaCl2 составляет 9,7: 0,427 = 22,6 кг или 22,6: 1,29 = 17,8 л.

Определяем количество воды, вводимой с концентрированными растворами солей: с NaCl - 58,4 - 14,6 = 43,8 кг (л); с CaCl2 22,6 - 9,7 = 12,9 кг (л).

Таким образом, общее количество воды, вводимой с солевыми растворами для приготовления 1 м3 смеси, составляет 43,8 + 12,9 = 56,7 кг; для затворения 1 м3 смеси (с учетом содержания 31 л воды в заполнителе) - 162 - 31 = 131 л; для рабочего раствора солей на 1 м3 смеси - 131 - 56,7 = 73,4 л.

Таким образом, на затворение 1 м3 смеси необходимо: раствора NaCl (плотность 1,15) - 51 л, раствора CaCl2 (плотность 1,29) - 17,8 л, воды для разбавления - 74,3 л.

Раздельное введение составляющих в бетоносмеситель неудобно, поэтому их предварительно смешивают и рабочий раствор обеих солей вводят в бетоносмеситель.

На приготовление 1 м3 смеси необходимо 51 + 17,8 + 74,3 = 143,1 л раствора.

Объем раствора на один замес должен быть пропорционально изменен в зависимости от вместимости смесителя.

 

Приложение 23

ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ СОЛЕЙ

Таблица 1

Содержание хлорида натрия (ХН) в растворах, их плотность и температура замерзания

Концентрация раствора, %

Плотность раствора при 20 °C, г/см3

Содержание безводного ХН, кг

Температура замерзания раствора, °C

в 1 л раствора

в 1 кг раствора

1

1,005

0,010

0,01

-0,6

2

1,013

0,020

0,02

-1,2

3

1,020

0,031

0,03

-1,8

4

1,027

0,041

0,04

-2,5

5

1,034

0,052

0,05

-3,1

6

1,041

0,062

0,06

-3,7

7

1,049

0,073

0,07

-4,4

8

1,056

0,084

0,08

-5,2

9

1,064

0,096

0,09

-5,9

10

1,071

0,107

0,10

-6,7

11

1,079

0,119

0,11

-7,5

12

1,086

0,130

0,12

-8,4

13

1,094

0,142

0,13

-9,2

14

1,101

0,154

0,14

-10,1

15

1,109

0,166

0,15

-11,0

16

1,116

0,179

0,16

-12,0

17

1,124

0,191

0,17

-13,1

18

1,132

0,204

0,18

-14,2

19

1,140

0,217

0,19

-15,3

20

1,148

0,230

0,20

-16,5

21

1,156

0,243

0,21

-17,9

22

1,164

0,256

0,22

-19,4

23

1,172

0,270

0,23

-21,1

 

Таблица 2

Содержание хлорида кальция (ХК) в растворах, их плотность и температура замерзания

Концентрация раствора, %

Плотность раствора при 20 °C, г/см3

Содержание безводного ХК, кг

Температура замерзания раствора, °C

в 1 л раствора

в 1 кг раствора

2

1,015

0,020

0,02

-1

4

1,032

0,041

0,04

-2

6

1,049

0,063

0,06

-3,1

8

1,066

0,085

0,08

-4,2

10

1,084

0,108

0,10

-5,7

12

1,102

0,132

0,12

-7,5

14

1,120

0,157

0,14

-9,5

16

1,139

0,182

0,16

-11,7

17

1,148

0,195

0,17

-13,0

18

1,158

0,209

0,18

-14,4

19

1,168

0,222

0,19

-15,9

20

1,178

0,236

0,20

-17,6

21

1,180

0,250

0,21

-19,4

22

1,198

0,264

0,22

-21,4

23

1,208

0,278

0,23

-23,7

24

1,218

0,293

0,24

-26,2

25

1,228

0,307

0,25

-29,0

26

1,239

0,322

0,26

-32,1

27

1,249

0,337

0,27

-36,1

28

1,260

0,353

0,28

-40,7

29

1,271

0,369

0,29

-45,2

30

1,282

0,385

0,30

-50,2

31

1,293

0,401

0,31

-55,0

 

Таблица 3

Содержание нитрата натрия (НН) в растворах, их плотность и температура замерзания

Концентрация раствора, %

Плотность раствора при 20 °C, г/см3

Содержание безводного НН, кг

Температура замерзания раствора, °C

в 1 л раствора

в 1 кг раствора

2

1,011

0,020

0,02

-0,8

4

1,024

0,041

0,04

-1,8

6

1,038

0,062

0,06

-2,8

8

1,052

0,084

0,08

-3,9

10

1,065

0,106

0,10

-4,7

12

1,078

0,129

0,12

-5,8

14

1,092

0,153

0,14

-6,9

15

1,099

0,161

0,15

-7,5

16

1,107

0,177

0,16

-8,1

17

1,114

0,189

0,17

-8,7

18

1,122

0,202

0,18

-9,2

19

1,129

0,214

0,19

-10,0

20

1,137

0,227

0,20

-10,8

21

1,145

0,240

0,21

-11,7

22

1,153

0,254

0,22

-12,5

23

1,161

0,267

0,23

-13,9

24

1,168

0,280

0,24

-14,4

25

1,176

0,293

0,25

-15,7

26

1,183

0,308

0,26

-17,0

27

1,191

0,322

0,27

-18,3

28

1,198

0,336

0,28

-19,6

 

Содержание

Категория: Разное | Добавил: x5443 (02.10.2015)
Просмотров: 333 | Теги: модуль упругости, определение | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
...




Copyright MyCorp © 2016