Датчик для определения напряжений в бетоне при его усадке Советский патент 1985 года по МПК G01L1/02 

(Л

с

vj

4j

QD INS Изобретение относится к области измерения напряжений в упругих и неупругих средах, а именно к опреде лению собственных напряжений, напри мер, при твердении бетона вследстви усадки цементного камня. .Целью изобретения является повышение точности измерения. , Для уменьшения погрешности от ка сательных напряжений производится также полировка наружной цилиндрической поверхности корпуса. Погрешность измерения, обусловле ная неравенством жесткостей корпуса датчика и заполнителя бетона, исклю чается благодаря введению соотношения между наружным и внутренним диа метрами корпуса. Для применяемых в настоящее время заполнителей оно на ходится в пределах 1,03-1,4 и определяется точнее на основе известных формул Ляме из следзпощего соотношения (L(-M2)Er(i-)4j где b, 01 - наружный и внутренний диаметры корпуса датчика модуль упругости и коэффи циент Пуассона корпуса датчика; Ел ( Дя - модуль упругости и коэффи циент Пуассона материала заполнителя бетона. Упрощение и удешевление конструкции достигнуто за счет изготовления корпуса из обычной стали и применения тензорезисторов. Температурные погрешности компенсируются за счет применения компенсационных тензорезисторов, кроме того, подбирается сталь с коэффициентом теплового расширения близким к коэффициенту цементного камня. На чертеже изображен предлагаемьй датчик. Датчик состоит из корпуса 1, активных тензорезисторов 2 и компенсационных тензорезисторов 3, наклеенных на внутреннюю поверхность цилиндра на равных расстояних по окружности в тангенциальном и осевом направлениях, прокладок из резины 4, предназначенных для снятия осевого давления от усадки бетона на торцовые поверхности корпуса, проводов 5 для подключения электрического полумоста, образованного из активных и термокомпенсационных тензорезисторов, к тензоизмерительной аппаратуре. Для снятия осевого давления на гидроизоляционную мастику 6 создают зазор 7. Определение напряжений производится следующим образом. Регистрируют показания тензорезисторов при отсутствии механических воздействий. Далее датчик устанавливают в исследуемом бетоне. Радиальные напряжения от усадки цементного камня сжимают корпус 1, тангенциальные деформации внутренней поверхности которого регистрирую.тся с помощью электрического полумоста. Переход от деформаций к соответствующим им радиальным напряжениям осуществляется по тарировочному графику, полученному при испытании датчика гидростатическим давлением на боковую поверхность корпуса. Радиальные напряжения можно также вычислить на основе решения Ляме по измеряемым деформациям.

ДАТЧИК ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ В БЕТОНЕ ПРИ ЕГО УСАДКЕ , содержащий корпус в виде цилршдрического кольца, амортизирзтощие прокладки, установленные на торцовых поверхностях корпуса, и преобразователь давления в электрический сигнал, отличающий ся тем, что, с целью повышения точности измерения, отношение наружного диаметра корпуса к его высоте находится в пределах 3-3,5.