Способ определения несущей способности листовых элементов металлических конструкций Советский патент 1992 года по МПК G01N3/20 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к способам определения несущей способности листовых элементов металлических конструкций.

Известен способ определения несущей способности элементов металлических конструкций, по которому из конструкции после заданного времени ее эксплуатации вырезают образцы, нагружают их в условиях, аналогичных условиям эксплуатации при постоянном во времени уровне напряжений, выдерживают образцы до разрушения и регистрируют время до разрушения образцов, по которому судят о несущей способности элементов конструкции.

Недостатком способа является высокая трудоемкость, обусловленная необходимостью разгрузки конструкции и вырезания образцов, что приводит к локальному разрушению элемента конструкции.

Наиболее близким по технической сущ- - ности и достигаемому эффекту к предложенному является способ определения несущей способности листовых элементов металлических конструкций, по которому фиксируют испытуемый элемент в захватах нагружающего приспособления и нагружа- ют среднюю часть элемента по схеме трехточечного изгиба.

Недостатком известного способа является невозможность определения действующих в конструкции напряжений за счет смещения в процессе нагружения захватов, что снижает точность испытания. .

Цель изобретения - повышение точности за счет обеспечения надежности фиксации испытуемого элемента.

Указанная цель достигается тем, что в способе определения несущей способности листовых элементов металлических констXJ

СЛ О)

СА

fc

рукций, по которому фиксируют исследуемый элемент толщиной t в захватах нагружающего приспособления и нагружают среднюю часть элемента по схеме трехточечного изгиба, длину каждого фиксирую- щего участка элемента принимают по крайней мере равной 5t, а расстояние L между осями захватов выбирают из соотношения

10t .

На фиг.1 изображена схема осуществления описываемого способа; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Способ осуществляется следующим образом.

Для определения характеристик материала эксплуатируемой конструкции и уровня действующих в ней напряжений без вырезания образцов (неразрушающий метод определения предела текучести стали) выбираются участки, имеющие свободные свесы чистовых элементов (уголки, швеллера, двутавры, траверсы, фасонки и т.д.). Вдоль свободного края листа 1 толщиной t устанавливают два захватных элемента 2 нагружающего приспособления расстоянии друг от друга, определяемом соотношением 10t . Изгибающая нагрузка в виде сосредоточенной силы прикладывается в средней части 3 листа 1 меж- ду захватными элементами 2 также около свободного края листа. Изгибающая нагрузка уравновешивается на захватные элементы и проводится испытание по схеме трехточечного изгиба. Применение такой схемы приложения нагрузки позволяет производить только локальное деформирование участка конструкции, не требует создания жестких дополнительных опор для проведения испытаний. Назначение длины захватных элементов вдоль свободного края не менее 5 толщин изгибаемого листа позволяет надежно защемить этот лист, а также локализовать деформации на участке между захватами.

Испытание после установления захватов проводится в следующей последовательности. При помощи силовозбудителя ступенчато повышает величина изгибающей нагрузки с последующей разгрузкой до нулевого уровня. Одновременно измеряется перемещение листа подточкой приложения изгибающей нагрузки Нагрузка, соответствующая нарушению пропорциональности между величиной измеренного перемещения с вызвавшей это перемещение нагрузкой будет соответствовать моменту появления текучести материала, а значит будет определен предел текучести металла конструкции. Так как величина ступени повышения нагрузки может быть ма лой, момент поступления текучести может быть зафиксирован достаточно точно. После наступления текучести материала испытание прекращается, и заметного остаточного деформирования элемента на локальном участке конструкции не будет.

При указанных размерах захвата осуществляется защепление участка листа 1 в пределах захватов 2, т.е. исключается возможность поворота участка 3 в захватах. Поворот самих захватов исключен вследствие большой жесткости элементов 2.

Таким образом, смещения в вертикальной и горизонтальной плоскости испытуемого элемента невозможны, что повышает точность испытания.

Формула изобретения Способ определения несущей способности листовых элементов металлических конструкций, по которому фиксируют испытуемый элемент толщиной t в захватах нагружающего приспособления и нагружают среднюю часть элемента по схеме трехточечного изгиба, отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем обеспечения надежности фиксации испытуемого элемента, длину каждого фиксируемого участка элемента принимают по крайней мере равной 5t, в расстояние L между осями захватов выбирают из соотношения

10t L 20t.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения несущей способности листовых элементов металлических конструкций. Цель изобретения - повышение точности испытания. Испытуемый элемент толщиной t фиксируют в захватах нагружающего приспособления, при этом длину фиксируемого участка элемента принимают по крайней мере равной 5t, а расстояние L между осями захватов предварительно выбирают из соотношения: 10t L 20t. После этого нагружают среднюю часть элемента по схеме трехточечного изгиба.При этом надежность фиксации испытуемого элемента обеспечивает локализацию зоны деформации изгиба в пределах испытуемого элтэмента, что повышает точность испытания. 2 ил.