Способ испытания конструкций Советский патент 1981 года по МПК G01M5/00 

Изобретение относится к испытани конструкций и сооружений и может быть использовано при испытании на прочность оболочек панелей и т.п. Известен способ испытания строительных конструкций путем нагружения поверхности конструкции конечным числом дискретных сил, распола гаемых приблизительно равномерно 1 . . К недостаткам способа относится невозможность сохранить первоначальное направление сил в процес деформации конструкции, а также неточность моделирования реальной нагрузки. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ испытания конструкции путем нагружения поверхности конструкции конечным числом дискретных сил, с моделирующих натурную нагрузку на конструкцию 2, Недостатком способа является невысокая точность испытаний, так этот способ позволяет моделировать натурную нагрузку, равномерно распределенную по поверхности констру ции.. Цель изобретения - повышение точности испытаний. Цель достигается тем, что при осуществлении способа испытания конструкции путем нагружения поверхности конструкций конечным числом дискретных сил, моделирующих натурную нагрузку на конструкцию, поверхность конструкции разбивают на площадки и каждую площадку нагружают одной из дискретных сил, величина направление и точка приложения которой соответствуют величине, направлению и точке приложения равнодействующей нагрузки, действующей на эту площадку, причем величины равнодействующих натурных нагрузок всех площадок равны между собой. На фиг. 1 изображен участок конструкции с эпюрой нагрузок, имеющей место 3 натурных условиях; на фиг. 2 - то же, с дискретными силами, прикладываемыми при испытании; на фиг. 3 - схема испытания конструкции на примере цилиндрической оболочки; на фиг. 4 - пример разбивки , , поверхности сферической оболочки; на фиг. 5 - пример разбивки конической поверхности.

Способ испытания конструкций осуществляется следующим образом.

Конструкция 1 (или ее элемент) условно разбивается линиями 2 на полосы в одном направлении, а затем линиями 3 в другом, преимущественно перпендикулярном. РазмерЕЛ площадок 4 при этом выбирают такими, чтобы ; равнодействующие 5 сил распределенной нагрузки б, представленной эпюрой, были равны друг другу по величине. После этого в точках А и В, в которых приложены равнодействующие 5, конструкцию нагружают дискретными силами 1, равными по величине, точке приложения и направлению равнодействующим 5.

Конструкции типа цилиндрических оболочек при испытании разбивают сначала преимущественно линиями 8, лежащими в плоскостях, перпендикулярных оси цилиндра. Затем полученные/ кольцевые участки поверхност разбивают линиями 9 параллельно oбpaзyющи. Размеры площадок 10 выбирают таким образом, что равнодействующие сил нагрузки получались равными друг другу. В точке приложения равнодействующих прикладывают дискретные силы 11, равные друг другу по величине, моделируя этим ре.альные условия.нагружения.

Поверхность сферы (фиг. 4) разбивается линиями, находящимися в меридиональных и перпендикулярных им плоскостях. Разбивка поверхности начинается с разбивки на кольца ..линиями 12, находящимися в параллельных плоскостях, при этом в особых точках (вершины шара) остаются участки в виде кругов. Далее каждый пояс между параллелями .разбивается линиями 13, находящимися в меридиональных плоскостях. Каждую площадку нагружают дискретной силой 14.

При разбивке поверхности конической оболочки на площадки (фиг. 5) ее в первую очередь разбивают линиями 15, лежащими в плоскостях, перпендикулярных оси конуса, полученные кольцевые участки поверхности разбивают линиями 16, параллельными образующим, к каждой площадке прикладывают дискретную силу 17.

Использование предлагаемого способа испытания конструкций позволяет повысить точность моделирования нагрузки и получить объективную характеристику прочностных свойств конструкции.

Формула изобретения

Способ испытания конструкций путем нагружения поверхности конструкции конечным числом дискретных сил, моделирующих натурную нагрузку на конструкц ю, отличающийся тем, что, с целью повы1иения точности испытаний, поверхность конструкции разбивают на площадки и каждую площадку нагружают одной из дискретных сил, величина, направление и точка приложения которой соответствуют величине, направлению и точке приложения равнодействующей нагрузки, действующей на эту площадк причем величина равнодействующих натурных нагрузок всех площадок равны между собой.

Источники информации, принятые: во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 136580, кл. G 01 М 5/00, 1961.

. Авторское свидетельство СССР 380977, кл. G 01 М 5/00, 1971.

s

f

17