Uamuzi wa nguvu madhubuti: mbinu, vifaa, GOST. Udhibiti na tathmini ya nguvu halisi

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-17 19:09

Unapokagua miundo ya majengo, uamuzi wa uimara wa zege hufanywa ili kubainisha hali yao kwa wakati huu. Utendaji halisi baada ya kuanza kwa operesheni kawaida haufanani na vigezo vya muundo. Wanaathiriwa moja kwa moja na mizigo ya deformation na mambo ya nje. Mbinu tofauti zinaweza kutumika wakati wa mchakato wa uchunguzi.

Masharti na ufafanuzi msingi

Kabla ya kuzingatia mbinu za kimsingi za ufuatiliaji na kutathmini uthabiti wa saruji, inashauriwa ujifahamishe na baadhi ya dhana ili kusiwe na maswali katika siku zijazo. Masharti na fasili zote zinazohitajika kwa uelewa mzuri zaidi wa mada zimewasilishwa hapa chini.

• Zege ni nyenzo ya ujenzi iliyopatikana kwa njia ya bandia kutokana na ugumu wa chokaa kwa kifunga na vichungi. Viongezeo vya ziada vinaweza kuongezwa kwenye mchanganyiko ili kufikia utendakazi bora zaidi.
• Nguvu - sifa ya nyenzo ngumu kutambua mizigo ya mitambo bila kuvunjikandani. Wakati wa operesheni, miundo inakabiliwa na mbano na mvutano, pamoja na ushawishi mwingine.
• Kikomo cha nguvu - thamani ya juu zaidi ya upakiaji wa kimitambo inayotumika, iliyopunguzwa moja kwa moja hadi eneo fulani la sehemu-mbali, baada ya kufikia ambayo uharibifu wa sehemu au kamili wa nyenzo hutokea.
• Njia za uharibifu za kuamua nguvu ya saruji - udhibiti wa vigezo vilivyoorodheshwa kwa kuchukua sampuli za udhibiti zilizochukuliwa kutoka kwa muundo uliojaribiwa kulingana na pointi za GOST 28570.

• Jaribio lisiloharibu - kuangalia uaminifu wa sifa za kimsingi za vipengele mahususi vya muundo bila kuvunjwa. Kwa mbinu hii, hakuna haja ya kusitisha huduma ya kifaa.
• Eneo la jaribio la muundo - sehemu fulani ya ujazo, urefu au eneo la vipimo vichache ambapo majaribio ya nguvu hufanywa.

Udhibiti ni wa nini?

Wakati wa kujenga majengo ya makazi, majengo ya viwanda au biashara, kubainisha uimara wa saruji huepuka matokeo mabaya mengi. Nyenzo hutumiwa katika hatua mbalimbali za ujenzi wa majengo kwa madhumuni mbalimbali. Kulingana na aina ya miundo, mahitaji ya mchanganyiko yanaweza kutofautiana kwa kiasi kikubwa. Kwa mfano, kwa ajili ya kumwaga misingi na kuta, viwango tofauti vya saruji hutumiwa, ambavyo vinatambuliwa na sifa za nguvu.

Matumizi ya mchanganyiko ambayo hayakidhi mahitaji yanaweza kusababisha kutokea kwa nyufa, kuzorota kwa uendeshaji.sifa na kushindwa mapema kwa muundo. Utafiti unahitajika mara nyingi ili kubaini kama jengo linaweza kutumika zaidi kwa madhumuni yoyote.

Jedwali la nguvu zege: madarasa na alama zinazolingana

Mota zimegawanywa katika kategoria, ambazo huzingatia vigezo mbalimbali. Kawaida, nguvu ya saruji katika MPa imegawanywa katika madarasa, iliyoonyeshwa na barua kubwa yenye nambari. Kuashiria vile katika mazingira ya kitaaluma kunachukuliwa kuwa rahisi zaidi. Kwa mfano, chokaa cha B25 kitakuwa na nguvu ya MPa 25.

Kuhusu chapa ya zege, inaonyesha takriban thamani katika kilo kwa kila sentimita ya mraba. Uteuzi unafanywa kulingana na kanuni sawa. Hata hivyo, kwa uwiano wa viashirio, mgawo wa kawaida wa utofauti unaweza kuwa asilimia 13.5.

Kwa mfano, inapendekezwa kujifahamisha na jedwali maalum la uthabiti thabiti, ambalo linaonyesha mawasiliano kati ya madarasa na madaraja ya mchanganyiko.

Darasa	Chapa	Nguvu, kgf/sq. m
B5	M75	65
B10	M150	131
B15	M200	196
B25	M350	327
B35	M450	458

Ni nini huathiri uimara?

Wakati wa mchakato wa kemikali, mchanganyiko wa zege huwa mgumu. Maji huingiliana na binder. Chini ya ushawishi wa mambo fulani, kiwango cha mmenyuko wa kemikali kinaweza kuharakisha au kupunguzwa. Nguvu ya mwisho ya zege itategemea kwa kiasi fulani.

Vipengele muhimu ni pamoja na:

• shughuli ya awali ya kiunganisha;
• kiasi cha maji katika muundo;
• kiwango cha mgandamizo;
• joto na unyevunyevu;
• ubora wa viambajengo vya kuchanganya.

Jukumu muhimu linachezwa na ubora wa vichungi vinavyotumika. Vipengele vilivyo na sehemu nzuri na vitu vya udongo husababisha kupungua kwa nguvu. Chembe kubwa zina mshikamano bora kwa binder. Matumizi yao yana athari chanya kwenye viashirio vya nguvu.

Uainishaji wa mbinu za utafiti

Wakati wa kubainisha uimara wa zege katika miundo ya majengo, ni muhimu kutatua matatizo magumu ya kiufundi. Maendeleo ya utafiti wa kinadharia na vitendo katika uwanja wa udhibiti wa ubora wa nyimbo za jengo imesababisha kuibuka kwa mbinu nyingi. Kila moja yao ina upeo maalum, pamoja na faida na hasara zake.

Ikiwa tutachukua mbinu ya kuathiri moja kwa moja kwenye muundo uliojaribiwa, basi tunaweza kutofautisha mbinu tatu kuu.

1. Ya uharibifu. Baada ya shughuli za udhibiti, sampuli haiwezi kutumika kwa madhumuni yaliyokusudiwa.
2. Isiyoharibu. Utendaji wa jaribio hauathiri utendakazi wa muundo.
3. Inaharibu katika eneo lako. Urekebishaji unahitajika baada ya matukio maalum.

Ukaguzi unapaswa kufanywa tu baada ya kufahamiana kwa kina na muundo na hati za kiufundi. Baada ya kupokea taarifa fulani kuhusu utunzi uliotumiwa na teknolojia ya utengenezaji wa muundo huo, unaweza kuanza kazi ya kubainisha sifa za uimara.

Mambo gani huamua uchaguzi wa mbinu?

Ili kujua uthabiti wa simiti, lazima kwanza uamue kuhusu mbinu ya utafiti. Sababu zifuatazo huathiri chaguo lake:

• hali ya mchanganyiko wa jengo;
• ufikivu wa tovuti za majaribio;
• kiasi cha taarifa zilizokusanywa;
• kuwepo au kutokuwepo kwa tabaka tofauti tofauti katika muundo.

Licha ya mbinu mbalimbali, matokeo yanayopatikana kwa mbinu haribifu ndiyo yanategemewa zaidi, kwani majaribio hupima kiashirio kinachohitajika - nguvu inayotumika wakati wa kubana. Kwa kuongezea, sampuli iliyochukuliwa moja kwa moja kutoka kwa mwili wa muundo, na sio sehemu ya juu, inasomwa kwa uangalifu.

Njia za udhibiti haribifu

Kiini cha mbinu kiko katika utafiti wa sampuli zilizopatikana kwa kuchimba au kusagwa nje ya muundo uliomalizika. Wanakabiliwa na mzigo wa tuli na ongezeko la taratibu katika kiwango cha ukuaji. Kwa hivyo, inawezekana kukokotoa mikazo chini ya nguvu zinazotumika.

Vipimo na umbo la sampuli zilizochukuliwa hutegemea aina ya majaribio yanayofanywa. Ni lazima yatimize mahitaji ya GOST 10180.

Njia ya utafiti	Muundo wa vielelezo vya majaribio	Ukubwa wa vipengele katika milimita
Uamuzi wa mkao thabiti na nguvu ya kubana	Mchemraba	Urefu wa kingo za takwimu unaweza kuwa 100, 150, 200 au 300 mm
	Silinda	Kwa utafiti, sampuli inachukuliwa kipenyo cha mbili juu, kimoja kinaweza kuwa na vipimo sawa na kingo za mchemraba.
Kuangalia viashiria vya nguvu kwa mvutano wa axial	Prism yenye sehemu ya mraba	Vipimo vya kipengele kitakachojaribiwa kinaweza kuwa: 200 x 200 x 800, 100 x 100 x 400 au 200 x 200 x 800mm.
	Silinda	Sampuli za ukubwa sawa huchukuliwa wakati wa majaribio kama ilivyo katika kesi iliyo hapo juu.
Uamuzi wa nguvu ya mkazo katika kupinda na kugawanyika	Prism yenye sehemu ya mraba	Wakati wa kazi sampuli za saizi zifuatazo huchukuliwa: 200 x 200 x 800, 100 x 100 x 400 na 150 x 150 x 600 mm.

Ili kubaini uimara wa zege, sampuli zake hukusanywa kwa kuchimba au kwa kukata sehemu moja moja.

1. Viti vimekabidhiwa baada ya hapoukaguzi wa awali. Eneo la jaribio la muundo linapaswa kuwa umbali kutoka kwa viungio na kingo.
2. Miti iliyobaki baada ya sampuli imezungushiwa ukuta kwa zege laini.
3. Katika mchakato wa kuchimba au kushona, blade za almasi, misumeno maalum ya shimo au zana zinazofaa za kaboni hutumiwa.
4. Sehemu za sampuli zinapaswa kuwa bila uimarisho. Ikiwa chaguo hili haliwezi kutekelezwa, basi kipande cha saruji na baa za chuma na sehemu ya msalaba ya hadi 16 mm inachukuliwa kwa sampuli na vipimo vya zaidi ya 10 cm.
5. Uwepo wa uimarishaji haukubaliki katika tafiti za mvutano wa axial na mbano. Hii inathiri vibaya utendaji wa mwisho. Kwa kuongeza, vijiti havipaswi kuwepo katika vielelezo vyenye umbo la prism katika majaribio ya mkazo wa kunyumbulika.
6. Maeneo ya kuchimba sampuli, idadi yao, na saizi imedhamiriwa na sheria za kudhibiti uimara wa simiti, kwa kuzingatia alama za GOST 18105.

Kila kipande kilichochukuliwa kimetiwa alama na kuelezewa katika itifaki. Baada ya hayo, imeandaliwa kwa uangalifu kwa majaribio zaidi. Sampuli zote lazima ziwe na mpangilio maalum unaoakisi kwa uwazi mwelekeo wa sehemu moja kwa moja kwenye muundo.

Jaribio la kimitambo lisiloharibu

Njia hii inatokana na vitegemezi vya urekebishaji. Zinatokana na sifa zisizo za moja kwa moja. Hizi ni pamoja na:

• viashiria vya kurudi nyuma kwa mshambuliaji moja kwa moja kutoka kwenye uso wa zege;
• vigezo vya nishati ya pigomsukumo;
• saizi za chapa zilizosalia kutokana na athari za kiufundi;
• mfadhaiko unaopelekea kuvunjika kwa eneo wakati wa mapumziko;
• lazimisha unapovunja ukingo wa muundo.

Sheria za kudhibiti uimara wa zege zinapendekeza kutumia seti fulani ya vifaa vya kupimia wakati wa kujaribu: kalipa, mizani ya angular, kiashirio cha saa na zana zingine. Idadi ya majaribio yaliyofanywa na umbali kati ya maeneo ya kazi yametolewa kwenye jedwali.

Njia ya utafiti iliyotumika	Idadi ya matukio yaliyofanyika	Umbali katika milimita
		Kutoka kingo za muundo	Kati ya maeneo ya kazi
Kukata mbavu	2	-	200
deformation ya plastiki	5	50	30
Kutengana	1	50	Kipenyo cha diski mbili
Elastic rebound	5	50	30
Msukumo wa Mshtuko	10	50	15
Kurarua kwa kuchakata	1	150	Kuchimba kina,ikizidishwa na 5

Shughuli zilizo hapo juu zinapaswa kutekelezwa kwenye tovuti ya muundo thabiti yenye jumla ya eneo la mita za mraba 100-600. tazama Baada ya vipimo kuu kufanywa, data huingizwa kwenye logi maalum ili kuthibitisha utegemezi wa urekebishaji kati ya sifa zisizo za moja kwa moja na viashiria vya nguvu vya chokaa kigumu.

Jaribio lisilo la uharibifu kwa mbinu halisi za ushawishi

Aina ya mbinu kama hizo ni pamoja na teknolojia ya athari ya akustika na mionzi ya kupenya. Wanatoa fursa ya kuhukumu sifa za ubora wa muundo kwa muundo wa ndani, kwani kasi ya uenezi wa mawimbi ya mitetemo ya elastic hupimwa moja kwa moja kupitia nyenzo zinazojaribiwa.

Kifaa kinachotumiwa sana kubainisha uimara wa zege ni mbinu ya ultrasonic. Inakuwezesha kuchukua usomaji bila kutumia athari za mitambo kwenye muundo. Inapima kasi ambayo mawimbi ya ultrasonic hupitia safu ya saruji. Kwa utafiti kamili, vitambuzi vinaweza kupatikana pande zote mbili, na kwa ya juu juu, upande mmoja.

Udhibiti kwa kutumia ultrasound inachukuliwa kuwa yenye kuelimisha na rahisi sana. Inaruhusu si tu kutathmini vigezo vya nguvu, lakini pia kupata kasoro iwezekanavyo ndani ya tabaka. Kifaa kinachotumiwa kina njia kadhaa za utendakazi, ambazo zimewasilishwa kwenye jedwali.

Modi	Maelezo
Urekebishaji	Hukuruhusu kurekebisha kifaa kulingana na sifa za zege. Mawimbi ya shear hupimwa ndani ya mchanganyiko mgumu, vigezo muhimu vinatambuliwa, ambavyo ni muhimu kwa kuchukua picha za ubora wa muundo wa safu.
Muhtasari	Inakupa fursa ya kusoma kwa haraka muundo wa ndani wa muundo. Unene hupimwa, kasoro au vipengee katika safu (vifaa, mabomba, nyaya) hugunduliwa.
Mkusanyiko	Data ya sauti ya juu imekusanywa. Kurekodi hufanyika katika nafasi mbalimbali. Uchanganuzi unafanywa kwa namna ya mkanda (au mkanda maalum).
Tazama	Hutumika kuchanganua data kwa muda mrefu. Katika kesi hii, aina zote za picha zipo kwenye skrini. Zinaweza kuonyeshwa moja baada ya nyingine au zote kwa wakati mmoja.

Kijaribio cha nguvu halisi cha ultrasonic huruhusu majaribio mengi kufanywa mara kwa mara, kikifuatilia kila mara mabadiliko ya vigezo. Ubaya ni hitilafu katika uwiano wa sifa za akustika na vigezo vya msingi.

Kuhusu ugumu wa mchanganyiko wa majengo kulingana na saruji

Kuna utegemezi wa moja kwa moja wa nguvu ya zege kwenye halijoto wakati wa mchakato wa kuponya. Hali ya kawaida inachukuliwa kuwa mode kutoka digrii 15 hadi 20. Wakati joto linapungua, ongezeko la nguvu hupungua. Ikigandishwa, ugumu utafanyika ikiwa viongezeo maalum vimeongezwa kwenye utunzi.

Kuongeza halijoto huharakisha mchakato wa kuponya, hasa kama unyevunyevu unatosha. Hata hivyo, inapokanzwa zaidi ya digrii 85 ni kinyume chake, kwani ni vigumu kulinda mchanganyiko wa saruji kutokana na kukausha nje. Mchakato wa uimarishaji unaweza kuchochewa kwa njia mbili. Ya kwanza kati ya hizi ni kutumia joto la ndani, na ya pili ni kutumia joto la nje.

Katika uchanganuzi wa shida zinazowezekana katika kuamua nguvu

Unapotumia mita ya simiti ya ultrasonic, umakini maalum lazima ulipwe ili kubainisha vitegemezi vya urekebishaji. Bila wao, data iliyopatikana haiwezi kuchukuliwa kuwa ushahidi. Ili kupata matokeo sahihi zaidi, itabidi uzingatie kiasi na muundo wa kichungi, kiwango cha mgandamizo, matumizi ya saruji na mengine mengi.