Mjerenje vlačne sile. Kako izračunati vlačnu silu u fizici

U fizici, vučna sila je sila koja djeluje na uže, uže, kabel ili sličan predmet ili skupinu objekata. Sve što je povučeno, ovješeno, poduprto ili ljuljano užetom, užetom, kabelom i tako dalje, podložno je vučnoj sili. Kao i sve sile, napetost može ubrzati objekte ili uzrokovati njihovu deformaciju. Sposobnost izračunavanja vlačne sile važna je vještina ne samo za studente fizike, već i za inženjere, arhitekte; Oni koji grade stabilne kuće moraju znati može li pojedino uže ili sajla izdržati vučnu silu težine predmeta kako se ne bi srušio ili srušio. Počnite čitati članak kako biste naučili kako izračunati vlačnu silu u nekim fizičkim sustavima.

Koraci

Određivanje sile zatezanja na jednom navoju

  1. Odredite sile na svakom kraju niti. Vučna sila dane niti, užeta, rezultat je sila koje vuku uže na svakom kraju. Podsjećamo vas sila = masa × ubrzanje... Pod pretpostavkom da je uže zategnuto, svaka promjena ubrzanja ili mase objekta obješenog na užetu promijenit će napetost u samom užetu. Ne zaboravite na stalno ubrzanje gravitacije - čak i ako sustav miruje, njegove komponente su objekti djelovanja gravitacije. Možemo pretpostaviti da je vučna sila danog užeta T = (m × g) + (m × a), gdje je “g” ubrzanje gravitacije bilo kojeg od objekata koje podupire uže, a “a” je bilo koje drugo ubrzanje koje djeluje na objekte.

    • Za rješavanje mnogih fizičkih problema, pretpostavljamo savršeno uže- drugim riječima, naš konop je tanak, nema masu i ne može se rastegnuti ili prekinuti.
    • Kao primjer, razmotrimo sustav u kojem je teret obješen na drvenu gredu pomoću jednog užeta (vidi sliku). Ni sam teret ni uže se ne pomiču - sustav miruje. Kao rezultat, znamo da da bi opterećenje bilo u ravnoteži, sila napetosti mora biti jednaka sili gravitacije. Drugim riječima, vučna sila (F t) = Gravitacija (F g) = m × g.
      • Pretpostavimo da opterećenje ima masu od 10 kg, pa je vlačna sila 10 kg × 9,8 m / s 2 = 98 Newtona.
  2. Uzmite u obzir ubrzanje. Gravitacija nije jedina sila koja može utjecati na vučnu silu užeta – bilo koja sila koja se primjenjuje na objekt na užetu s ubrzanjem proizvodi isti učinak. Ako se, na primjer, objekt obješen na užetu ili sajlu ubrzava silom, tada se sila ubrzanja (masa × ubrzanje) dodaje vlačnoj sili koju stvara težina tog objekta.

    • Pretpostavimo da je u našem primjeru teret od 10 kg ovješen na užetu i umjesto da bude pričvršćen za drvenu gredu, povučen je prema gore uz ubrzanje od 1 m / s 2. U ovom slučaju moramo uzeti u obzir ubrzanje tereta, kao i ubrzanje sile teže, kako slijedi:
      • F t = F g + m × a
      • F t = 98 + 10 kg × 1 m / s 2
      • F t = 108 Newtona.
  3. Razmotrimo kutno ubrzanje. Predmet na užetu koji se okreće oko točke koja se smatra središtem (poput njihala) vrši napetost na uže kroz centrifugalnu silu. Centrifugalna sila je dodatna vučna sila koju uže stvara tako što ga "gura" prema unutra, tako da se teret nastavlja kretati u luku, a ne u ravnoj liniji. Što se objekt brže kreće, to je veća centrifugalna sila. Centrifugalna sila (F c) jednaka je m × v 2 / r gdje je “m” masa, “v” je brzina, a “r” je polumjer kružnice po kojoj se teret kreće.

    • Budući da se smjer i vrijednost centrifugalne sile mijenjaju ovisno o tome kako se objekt kreće i mijenja svoju brzinu, ukupna napetost užeta uvijek je paralelna s užetom u središnjoj točki. Zapamtite da gravitacija neprestano djeluje na objekt i vuče ga prema dolje. Dakle, ako se objekt ljulja okomito, puna napetost najjači u najnižoj točki luka (za njihalo se to naziva točka ravnoteže) kada objekt dosegne svoju maksimalnu brzinu, i najslabiji na vrhu luka dok objekt usporava.
    • Pretpostavimo da u našem primjeru objekt više ne ubrzava prema gore, već se njiše poput njihala. Neka naše uže bude dugačko 1,5 m, a naš teret se kreće brzinom od 2 m / s, prolazeći kroz najnižu točku zamaha. Ako trebamo izračunati vlačnu silu u najnižoj točki luka, kada je najveća, tada prvo trebamo saznati da li opterećenje u ovoj točki doživljava jednaki gravitacijski pritisak, kao u stanju mirovanja - 98 Newtona. Da bismo pronašli dodatnu centrifugalnu silu, moramo riješiti sljedeće:
      • F c = m × v 2 / r
      • F c = 10 × 2 2 /1,5
      • F c = 10 × 2,67 = 26,7 Newtona.
      • Dakle, ukupna napetost će biti 98 + 26,7 = 124,7 njutna.
  4. Imajte na umu da se vučna sila zbog gravitacije mijenja kako teret putuje kroz luk. Kao što je gore navedeno, smjer i veličina centrifugalne sile mijenjaju se kako se objekt njiše. U svakom slučaju, iako sila gravitacije ostaje konstantna, neto vlačna sila zbog gravitacije mijenja također. Kada je objekt koji se ljulja ne u najnižoj točki luka (točka ravnoteže), gravitacija ga vuče prema dolje, ali vučna sila vuče gore pod kutom. Zbog toga se vučna sila mora oduprijeti dijelu sile gravitacije, a ne cijeloj.

    • Podjela sile gravitacije na dva vektora može vam pomoći da vizualizirate ovo stanje. U bilo kojoj točki u luku okomito ljuljajućeg objekta, uže čini kut "θ" s linijom koja prolazi kroz ravnotežnu točku i središte rotacije. Čim se njihalo počne ljuljati, gravitacijska sila (m × g) dijeli se na 2 vektora - mgsin (θ), koji djeluje tangencijalno na luk u smjeru ravnotežne točke i mgcos (θ), koji djeluje paralelno s sile napetosti, ali u suprotnom smjeru. Napetost se može oduprijeti samo mgcos (θ) - sili usmjerenoj na nju - ne cijeloj gravitacijskoj sili (osim ravnotežne točke, gdje su sve sile iste).
    • Pretpostavimo da kada je njihalo nagnuto za 15 stupnjeva od vertikale, ono se kreće brzinom od 1,5 m/s. Vlačnu silu ćemo pronaći sljedećim radnjama:
      • Omjer sile napetosti i sile gravitacije (T g) = 98cos (15) = 98 (0,96) = 94,08 Newtona
      • Centrifugalna sila (F c) = 10 × 1,5 2 / 1,5 = 10 × 1,5 = 15 Newtona
      • Puna napetost = T g + F c = 94,08 + 15 = 109,08 njutna.
  5. Izračunajte trenje. Svaki predmet koji je povučen užetom i doživljava "kočnu" silu od trenja drugog objekta (ili tekućine) prenosi ovaj učinak na napetost užeta. Sila trenja između dva objekta izračunava se na isti način kao i u bilo kojoj drugoj situaciji - prema sljedećoj jednadžbi: Sila trenja (obično se piše kao F r) = (mu) N, gdje je mu koeficijent sile trenja između objekata i N je uobičajena sila interakcije između objekata, odnosno sila kojom oni međusobno pritišću. Imajte na umu da se trenje u mirovanju – trenje koje nastaje kao rezultat pokušaja da se neki objekt koji miruje dovede u pokret – razlikuje od trenja gibanja – trenja koje se javlja kao rezultat pokušaja prisiljavanja objekta koji se kreće da se nastavi kretati.

    • Pretpostavimo da se naš teret od 10 kg više ne njiše, sada se vuče vodoravno s užetom. Pretpostavimo da je koeficijent trenja kretanja zemlje 0,5 i da se naš teret kreće konstantnom brzinom, ali mu trebamo dati ubrzanje od 1m/s2. Ovo pitanje uvodi dvije važne promjene - prvo, više ne trebamo izračunavati vučnu silu u odnosu na gravitaciju, budući da naše uže ne podržava težinu. Drugo, morat ćemo izračunati napetost zbog trenja kao i zbog ubrzanja mase tereta. Moramo odlučiti sljedeće:
      • Obična sila (N) = 10 kg & × 9,8 (ubrzanje gravitacijom) = 98 N
      • Sila trenja gibanja (F r) = 0,5 × 98 N = 49 Newtona
      • Sila ubrzanja (F a) = 10 kg × 1 m / s 2 = 10 Newtona
      • Ukupna napetost = F r + F a = 49 + 10 = 59 Newtona.

    Izračunavanje vlačne sile na više niti

    1. Podignite okomite paralelne utege pomoću remenice. Blokovi su jednostavni mehanizmi koji se sastoje od visećeg diska koji omogućuje obrnuti smjer vučne sile užeta. U jednostavnoj blok konfiguraciji, uže ili kabel ide od visećeg tereta do bloka, zatim dolje do drugog tereta, stvarajući tako dva dijela užeta ili kabela. U svakom slučaju, napetost u svakom od odjeljaka bit će ista, čak i ako su oba kraja povučena silama različitih veličina. Za sustav od dvije mase okomito ovješene u bloku, vlačna sila je 2g (m 1) (m 2) / (m 2 + m 1), gdje je "g" ubrzanje sile teže, "m 1" je masa prvog objekta, “ m 2 “ je masa drugog objekta.

      • Imajte na umu sljedeće, fizički problemi pretpostavljaju da blokovi su savršeni- nemaju masu, trenje, ne lome se, deformiraju i ne odvajaju se od užeta koji ih podupire.
      • Pretpostavimo da imamo dva utega okomito obješena na paralelnim krajevima užeta. Jedan teret ima 10 kg, a drugi 5 kg. U ovom slučaju moramo izračunati sljedeće:
        • T = 2g (m 1) (m 2) / (m 2 + m 1)
        • T = 2 (9,8) (10) (5) / (5 + 10)
        • T = 19,6 (50) / (15)
        • T = 980/15
        • T = 65,33 njutna.
      • Imajte na umu da, budući da je jedan uteg teži, svi ostali elementi su jednaki, ovaj sustav će se početi ubrzavati, pa će se uteg od 10 kg kretati prema dolje, prisiljavajući drugi uteg da ide gore.
    2. Ovjesite utege pomoću blokova s ​​neparalelnim okomitim žicama. Blokovi se često koriste za usmjeravanje vučne sile u smjeru koji nije gore ili dolje. Ako je, na primjer, teret ovješen okomito s jednog kraja užeta, a drugi kraj drži teret u dijagonalnoj ravnini, tada neparalelni sustav blokova ima oblik trokuta s kutovima u točkama s prvim opterećenje, drugi i sam blok. U tom slučaju napetost užeta ovisi i o sili gravitacije i o komponenti vučne sile koja je paralelna s dijagonalnim dijelom užeta.

      • Pretpostavimo da imamo sustav s utegom od 10 kg (m 1) koji je okomito ovješen, povezan s utegom od 5 kg (m 2) postavljenom na ravninu nagnutu od 60 stupnjeva (ovaj nagib se smatra da je bez trenja). Da biste pronašli napetost užeta, najlakši način je prvo napisati jednadžbe za sile koje ubrzavaju utege. Zatim nastavljamo ovako:
        • Ovješeno opterećenje je teže, nema trenja, pa znamo da se ubrzava prema dolje. Napetost užeta povlači se prema gore tako da se ubrzava u odnosu na rezultantnu silu F = m 1 (g) - T, ili 10 (9,8) - T = 98 - T.
        • Znamo da se opterećenje na nagnutoj ravnini ubrzava prema gore. Budući da nema trenja, znamo da napetost vuče teret prema ravnini i vuče ga prema dolje samo vlastitu težinu. Komponenta sile koja vuče nagnutu prema dolje izračunava se kao mgsin (θ), pa u našem slučaju možemo zaključiti da se ona ubrzava u odnosu na rezultantnu silu F = T - m2 (g) sin (60) = T - 5 (9,8) (0,87) = T - 42,14.
        • Ako izjednačimo ove dvije jednadžbe, dobivamo 98 - T = T - 42,14. Pronađite T i dobijete 2T = 140,14, ili T = 70,07 Newtona.
    3. Koristite više niti da objesite predmet. Za kraj, zamislimo da je objekt obješen na sustav užadi u obliku slova Y – dva su užeta pričvršćena na strop i susreću se u središnjoj točki iz koje dolazi treće uže s teretom. Vučna sila trećeg užeta je očita – jednostavno povlačenje zbog gravitacije ili m (g). Napetosti na druga dva užeta su različite i trebale bi zbrajati silu koja je jednaka gravitaciji prema gore u okomitom položaju i nula u oba vodoravna smjera, pod pretpostavkom da sustav miruje. Napetost užeta ovisi o težini obješenog tereta i o kutu pod kojim je svako uže odmaknuto od stropa.

      • Pretpostavimo da u našem sustavu u obliku slova Y donji uteg ima masu od 10 kg i obješen je na dva užeta, od kojih je jedan 30 stupnjeva od stropa, a drugi 60 stupnjeva. Ako trebamo pronaći napetost u svakom od užadi, moramo izračunati horizontalnu i vertikalnu komponentu napetosti. Da biste pronašli T 1 (napetost u užetu s nagibom od 30 stupnjeva) i T 2 (napetost u užetu s nagibom od 60 stupnjeva), trebate riješiti:
        • Prema zakonima trigonometrije, omjer između T = m (g) i T 1 i T 2 jednak je kosinusu kuta između svakog od užadi i stropa. Za T 1, cos (30) = 0,87, kao i za T 2, cos (60) = 0,5
        • Pomnožite napetost donjeg užeta (T = mg) s kosinusom svakog kuta da biste pronašli T 1 i T 2.
        • T 1 = 0,87 × m (g) = 0,87 × 10 (9,8) = 85,26 njutna.
        • T 2 = 0,5 × m (g) = 0,5 × 10 (9,8) = 49 Newtona.
1

AMTs 11830 sustav za nadzor razine napetosti greda za pojačanje kontejnmenta je mjerni sustav za predviđenu uporabu. Snopovi za ojačanje visoke čvrstoće smješteni su unutar strukture zadrške u posebnim kanalima. Ojačavajući snop je metalno uže izrađeno od paralelnih žica u više redova. Funkcionalna namjena armaturne grede je osigurati prednaprezanje armiranog betona, od kojeg je izrađena konstrukcija reaktorskog odjeljka, čime se osigurava čvrstoća konstrukcije u slučaju nužde. Mjerni pretvarač sile dizajniran je za mjerenje vlačnih sila armaturnih greda. U radu je opisana konstrukcija sustava zatezanja armaturnih greda i način transformacije sile. Detaljno je razmotren princip mjerenja sile osjetljivog elementa senzora strune koji se koristi u sustavu. Opisana je funkcija pretvorbe kanala za mjerenje sile.

deformacija

pretvarač sile

osjetilni element

krak zraka

sustav praćenja

1. Armaturne grede [Elektronski izvor]. - URL: http://www.baurum.ru/_library/?cat=armaturebase&id=170 (datum pristupa: 06.03.2013.).

2. Mjerni pretvarač sile PSI-02. Priručnik. - Penza: Istraživački institut "Controlpribor".

3. Projektiranje senzora za mjerenje mehaničkih veličina / pod total. izd. Doktor tehničkih znanosti E.P. Očajni. - M.: Strojarstvo, 1979.-- 480 str.

4. Sustav za praćenje razine napetosti greda za ojačanje zaštitne školjke AMTs 11830 [Elektronski izvor]. - URL: http://www.niikp-penza.ru/armopuchki (datum pristupa: 06.03.2013.).

5. Zbornik radova IBRAE RAN / pod total. izd. Dopisni član RAS L.A. Bolšova; Institut za sigurnosne probleme razvoja nuklearne energije Ruske akademije znanosti. - M.: Nauka, 2007. - Br. 6: Mehanika prednapregnutih zaštitnih omotača nuklearnih elektrana / znanstveni. izd. R.V. Harutyunyan. - 2008.-- 151 str.

AMTs 11830 sustav za nadzor razine napetosti greda za ojačanje kontejnmenta (u daljnjem tekstu sustav) je mjerni sustav ciljane aplikacije. Vanjski izgled kontejnmenta prikazan je na slici 1. Unutar višeslojne armiranobetonske konstrukcije kontejnmenta (cilindrični i kupolasti dijelovi) u posebnim kanalima smještene su oklopne grede visoke čvrstoće. Ojačani snop je metalno uže izrađeno od višerednog polaganja od paralelnih žica promjera 5,2 mm. Funkcionalna namjena oklopne grede je osigurati prednaprezanje armiranog betona, od kojeg je izrađena konstrukcija reaktorskog odjeljka, čime se osigurava čvrstoća konstrukcije u slučaju nužde.

Slika 1 - Prednapregnuti sadržaj nuklearne jedinice

Sustav je namijenjen:

Kontrolirati veličinu gubitka vlačne sile oklopnih greda sustava prednaprezanja zaštitnog sloja (u daljnjem tekstu SPZO) na njihovim teškim krajevima pri prijenosu sila s hidrauličke dizalice na sidreni uređaj SPZO tijekom razdoblja njihove napetosti;

Promatrati dinamiku promjene vlačnih sila SPZO oklopnih greda na njihovim sidrima tijekom razdoblja rada.

Sustav je višekanalni i ima do 32 mjerna kanala kombinirana u 2 smjera.

Sustav se sastoji od sljedećih glavnih funkcionalnih dijelova:

Radna stanica;

Set kablova;

PSI-02 je dizajniran za mjerenje sila napetosti armaturnih greda SPZO. Vanjski izgled PSI-02 prikazan je na slici 2.

Slika 2 - Vanjski izgled PSI-02

PSI-02 se sastoji od DC-03 senzora sile, PSD-S-01 senzorskog pretvarača signala i dva kabela. Broj kanala za mjerenje sile u PSI-02 je 12. Za svaki mjerni kanal sile PSI-02 određuju se koeficijenti pojedinačne transformacijske funkcije. Ulazni signal kanala za mjerenje sile PSI-02 je sila koja djeluje na jedan mjerni modul DC-03 u rasponu od 0 do 1,25 MN.

Princip rada PSI-02 temelji se na ovisnosti prirodne frekvencije slobodnih vibracija niza osjetljivih elemenata o njegovoj napetosti.

Osjetni element sastoji se od istegnute žice (tanke čelične žice) i elektromagnetske glave sa zavojnicom. Žica se pokreće u oscilatorno gibanje uz pomoć uzbuđivača oscilacija čije funkcije obavlja elektromagnetska glava.

Vibracioni pobuđivač transformira energiju električnog impulsa zahtjeva koji dolazi iz PSD-S-01 u energiju vibracija strune. Elektromagnetska glava sa zavojnicom koristi se i za davanje uzbudljivog impulsa i za primanje prigušenih slobodnih vibracija koje stvara struna (zahtjevni impuls i prirodna frekvencija slobodnih vibracija žice se prenose duž iste linije na PSD-S-01 ).

Razmotrimo princip rada osjetljivog elementa.

Slika 3 prikazuje niz duljine l, fiksiran prethodnom vlačnom silom F, u konstanti prve aproksimacije (slika 3a). Uz pretpostavku da se vibracije strune javljaju u ravnini XOY, razmotrimo fragment strune mase dm (slika 3b).

Slika 3 - Dijagram kretanja strune

Projekcija napetosti na os OY u točki x bit će

a u točki x + dx

Budući da su pri malim amplitudama i male, možemo uzeti:

Prema d'Alembertovom principu, da bi se pronašla jednadžba gibanja, potrebno je ovu silu izjednačiti s inercijskom silom fragmenta strune:

.

Uzimajući u obzir činjenicu da je dm = (m / l) dx, gdje je m masa strune, a označavajući Fl / m = a2, dobivamo jednadžbu ravnih poprečnih vibracija istegnute žice:

Pod sljedećim uvjetima na krajevima žica:

1) x = 0 i x = l, y = 0;

2) t = 0, y (x) = F (x, 0),

rješenje jednadžbe (1) dobiva se u obliku

gdje su Cn i τn konstante, n je cijeli broj.

Rezultirajuća jednadžba karakterizira oscilatorno gibanje s periodom:

,

odakle frekvencija titranja:

gdje je σ naprezanje u struni, σ = F / s, s je površina poprečnog presjeka strune; ρ je gustoća materijala strune, ρ = m / sl.

Za n = 1, struna vibrira stvaranjem jednog poluvala, za n = 2 - dva poluvala itd.

Ove formule vrijede za slučaj tanke dugačke strune, za koju se poprečna krutost može zanemariti za zanemarivu amplitudu vibracija. Pročišćena formula frekvencije za okruglu kratku strunu pri određenim omjerima krutosti strune uzrokovane prenaprezanjem i intrinzičnom krutošću je:

, (4)

gdje je r polumjer niza, λ1 = 504; λ2 = 11,85 s σl2 / Er2 ≤ 106,5; λl = 594,5; λ2 = 11 pri 106,5 ≤ σl2 / Er2 ≤ 555,8; λ1 = 928; λ2 = 10,4 s σl2 / Er2 ≥ 555,8.

Gore navedene formule ne uzimaju u obzir promjenu napetosti strune tijekom vibracija. Na slici 4. prikazan je oblik ovisnosti sile tijekom vibracija. Tijekom perioda titranja T sila ∆F dvaput prolazi kroz maksimum.

Slika 4 - Ovisnost napetosti strune o amplitudi vibracija tijekom vremena.

Ako odredite sinusoidalni oblik zavoja strune, možete definirati krivulju između točaka x = 0 i x = l kao y = y1sinπx / l, gdje je y1 amplituda harmonika. Duljina luka opisanog ovom formulom je:

odakle relativno rastezanje strune tijekom vibracija:

i promjena napetosti:

, (7)

Iz ovoga se vidi da promjena napetosti strune raste s povećanjem njezina odstupanja proporcionalno kvadratu tog odstupanja i ne ovisi o predznaku.

Procijenimo frekvenciju vibracija strune. Utvrđeno je da frekvencija oscilacija raste s povećanjem amplitude oscilacija, za naš slučaj:

. (8)

Relativna promjena frekvencije:

, (9)

gdje je σ = E / s naprezanje u struni.

Kada se struna deformira, mijenja se napon u struni i, posljedično, njezina rezonantna frekvencija. Prema izrazu (3):

.

Tada će promjena frekvencije biti:

. (10)

Relativna promjena frekvencije ∆f / f = ∆σ / 2 σ,

odakle je promjena naprezanja u struni ∆σ = 2∆f σ / f.

Iz dobivenih formula proizlazi da što je manja duljina strune, gustoća materijala strune i prednaprezanje u struni tijekom prvog načina vibracija, to je veća osjetljivost pri mjerenju mehaničkog naprezanja.

Frekvencija promjenjive elektromotorne sile koju u osjetljivom elementu generira vibrirajuća struna je informativni parametar izlaznog signala mjernog modula.

Kada se na modul djeluje sila, struna se rasteže, što dovodi do promjene perioda prirodnih slobodnih vibracija strune. Promjenom trajanja perioda titranja strune ocjenjuje se izmjerena sila.

PSD-S-01 pretvara period prirodnih slobodnih vibracija niza modula u digitalni kod, omogućuje privremeno pohranjivanje primljenih informacija i komunikaciju s PC-om putem sučelja standarda RS-485.

Ulazni signal PSI-02 je sila u rasponu od 0 do 15,0 MN koja djeluje na 12 mjernih modula DS-03. Pogreška PSI-02 određena je algebarskim zbrojem eksperimentalno utvrđenih reduciranih pogrešaka 12 kanala za mjerenje sile (uzimajući u obzir predznak pogreške), podijeljenih s brojem kanala (12) po formuli:

gdje su maksimalne vrijednosti pogrešaka 1-12 mjernih kanala PSI-02 sile.

Pojedinačna funkcija pretvorbe kanala za mjerenje sile PSI-02, kN, određena je formulom:

gdje; B; C; D; E - koeficijenti pojedinačne funkcije pretvorbe, određeni u skladu s postupkom za određivanje koeficijenata pojedinačne funkcije pretvorbe i smanjene pogreške mjernog kanala sile u normalnim klimatskim uvjetima (u daljnjem tekstu - NKU) plus (20 ± 5) ) ° S,,,,, respektivno;

Odstupanje frekvencije, kHz, određuje se formulom:

, (13)

gdje je Ti period slobodnih oscilacija pri i-tom opterećenju, μs;

To - period slobodnih oscilacija bez opterećenja na niskonaponskom rasklopnom uređaju, μs;

ti - temperatura tijekom mjerenja, ° C;

tnku - temperatura na niskonaponskom rasklopnom uređaju, ° C;

k je koeficijent funkcije utjecaja temperature na vrijednost izlaznog signala modula za temperaturna područja od tnu do plus 60°C i od minus 10°C do tnu, određen u skladu s postupkom za određivanje koeficijenata individualne transformacijske funkcije i smanjene pogreške mjernog kanala sile.

Recenzenti:

Gromkov Nikolay Valentinovič, doktor tehničkih znanosti, profesor Penza State University, Penza.

Trofimov Aleksej Anatoljevič, doktor tehničkih znanosti, izvanredni profesor, zamjenik voditelja Znanstveno-istraživačkog centra-37 Znanstveno-istraživačkog instituta za fizička mjerenja, Penza.

Bibliografska referenca

Koryashkin A.S., Matveev A.I. MJERENJE NAPEZNE SILE ARMIRANIH GREDA U ZAŠTITNOM OBLASTU ENERGETSKOG BLOK-a NEK // Suvremeni problemi znanosti i obrazovanja. - 2013. - br. 2.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=9133 (datum pristupa: 01.02.2020.). Predstavljamo Vam časopise koje izdaje "Akademija prirodnih znanosti"

U § 7.1 Razmotreni su pokusi koji ukazuju na sklonost stezanju površine tekućine. Ova kontrakcija je uzrokovana površinskom napetošću.

Sila koja djeluje duž površine tekućine okomito na liniju koja ovu površinu omeđuje, a nastoji je svesti na najmanju moguću mjeru, naziva se sila površinske napetosti.

Mjerenje sile površinske napetosti

Za mjerenje sile površinske napetosti napravimo sljedeći pokus. Uzmite pravokutni žičani okvir, čija je jedna strana AB duljina l može se kretati s malim trenjem u okomitoj ravnini. Nakon što smo okvir uronili u posudu sa sapunicom, na njemu dobivamo film od sapuna (slika 7.11, a). Čim izvučemo okvir iz sapunice, žica AB odmah će se početi kretati. Sapunast film će smanjiti svoju površinu. Stoga, na odgađanju AB sila djeluje okomito na žicu prema filmu. Ovo je sila površinske napetosti.

Da biste spriječili pomicanje žice, morate na nju primijeniti određenu silu. Da biste stvorili ovu silu, možete pričvrstiti meku oprugu pričvršćenu na podnožje stativa na žicu (vidi sliku 7.11, o). Elastična sila opruge zajedno sa silom gravitacije koja djeluje na žicu zbrojit će rezultirajuću silu Za ravnotežu žice potrebno je da je jednakost
, gdje je sila površinske napetosti koja djeluje na žicu sa strane jedne od površina filma (slika 7.11, b).

Odavde
.

O čemu ovisi sila površinske napetosti?

Ako žicu pomaknete dolje h, zatim vanjska sila F 1 = 2 F obavit će posao

(7.4.1)

Prema zakonu održanja energije, taj je rad jednak promjeni energije (u ovom slučaju površinskog) filma. Početna površinska energija filma sapuna s površinom S 1 jednako je U NS 1 = = 2σS 1 , budući da film ima dvije površine iste površine. Konačna površinska energija

gdje S 2 - površina filma nakon pomicanja žice na daljinu h... Stoga,

(7.4.2)

Izjednačavajući desnu stranu izraza (7.4.1) i (7.4.2), dobivamo:

Dakle, sila površinske napetosti koja djeluje na granicu površinskog sloja s duljinom l, jednako je:

(7.4.3)

Sila površinske napetosti usmjerena je tangencijalno na površinu okomito na granicu površinskog sloja (okomito na žicu AB u ovom slučaju, vidi sl. 7.11, a).

Mjerenje koeficijenta površinske napetosti

Postoji mnogo načina za mjerenje površinske napetosti tekućina. Na primjer, površinska napetost a može se odrediti pomoću postavke prikazane na slici 7.11. Razmotrit ćemo drugu metodu koja ne tvrdi da je točnija u rezultatu mjerenja.

Na osjetljivi dinamometar pričvrstimo bakrenu žicu savijenu kao što je prikazano na slici 7.12, a. Pod žicu stavljamo posudu s vodom tako da žica dodiruje površinu vode (slika 7.12, b) i "zalijepio" za nju. Sada ćemo polako spustiti posudu s vodom (ili, što je isto, žicom podići dinamometar). Vidjet ćemo da se zajedno sa žicom podiže i vodeni film koji je obavija, a očitanje dinamometra postupno raste. Svoju maksimalnu vrijednost postiže u trenutku pucanja vodenog filma i "odvajanja" žice od vode. Ako njegovu težinu oduzmemo od očitanja dinamometra u trenutku kada se žica otrgne, dobivamo silu F, jednak dvostrukoj površinskoj napetosti (vodeni film ima dvije površine):

gdje l - duljina žice.

S duljinom žice od 1 = 5 cm i temperaturom od 20 ° C, ispada da je sila jednaka 7,3 · 10 -3 N. Tada

Rezultati mjerenja površinske napetosti nekih tekućina prikazani su u tablici 4.

Tablica 4

Tablica 4 pokazuje da hlapljive tekućine (eter, alkohol) imaju manju površinsku napetost od nehlapljivih tekućina, na primjer žive. U tekućem vodiku, a posebno u tekućem heliju, postoji vrlo mala površinska napetost. Nasuprot tome, tekući metali imaju vrlo visoku površinsku napetost.

Razlika u površinskoj napetosti tekućina objašnjava se razlikom u silama međumolekularne interakcije.

Građevinski materijali. GOST 22362-77: Konstrukcije od armiranog betona. Metode mjerenja vlačne sile armature. OKS: Građevinski materijali i konstrukcija, Građevinske konstrukcije. GOST-ovi. Armiranobetonske konstrukcije. Metode mjerenja sile.... razred = tekst>

GOST 22362-77

Armiranobetonske konstrukcije. Metode mjerenja vlačne sile armature

GOST 22362-77
Grupa W39

DRŽAVNI STANDARD SAVEZA SSR

ARMIRANO BETONSKE KONSTRUKCIJE
Metode mjerenja vlačne sile armature
Armiranobetonske konstrukcije. Metoda za
određivanje tetive zatezanja armature

Datum uvođenja 1977-07-01

ODOBRENO Rezolucijom Državnog odbora Vijeća ministara SSSR-a za građevinska pitanja od 1. veljače 1977. N 4
REPUBLIKACIJA. siječnja 1988

Ova se norma primjenjuje na armiranobetonske prednapregnute konstrukcije izrađene zatezanjem armature mehaničkim, elektrotermalnim, elektrotermomehaničkim metodama i utvrđuje sljedeće metode za mjerenje vlačne sile armature:
gravitacijska metoda mjerenja;
metoda mjerenja prema očitanjima dinamometra;
način mjerenja prema očitanjima manometra;
način mjerenja po vrijednosti istezanja armature;
mjerenje poprečnom metodom armature;
metoda mjerenja frekvencije.

1. Opće odredbe

1. Opće odredbe

1.1. Primjena metode za mjerenje vlačne sile armature utvrđena je radnim crtežima, normama ili tehničkim uvjetima za prednapregnute armiranobetonske konstrukcije.

1.2. Mjerenje vlačne sile armature provodi se tijekom njezina zatezanja ili nakon završetka zatezanja.

1.3. Za mjerenje vlačne sile armature koriste se uređaji - PRDU, IPN-7, PIN, koji su prošli državna ispitivanja i preporučuju se za masovnu proizvodnju.
Dijagrami i tehničke karakteristike uređaja dani su u Dodatku 1. Dopuštena je uporaba drugih uređaja koji udovoljavaju zahtjevima ove norme.

1.4. Uređaji koji se koriste za mjerenje vlačne sile armature moraju biti provjereni u skladu s GOST 8.002-86 i imaju karakteristike kalibracije izrađene u obliku tablica ili grafikona.

1.5. Prije uporabe, uređaj se mora provjeriti u skladu sa zahtjevima uputa za njegovu uporabu. Redoslijed mjerenja mora biti u skladu s redoslijedom predviđenim ovom uputom.

1.6. Rezultate mjerenja vlačne sile armature treba zabilježiti u dnevnik, čiji je obrazac dat u Dodatku 2.

2. Gravitacijska metoda mjerenja vlačne sile armature

2.1. Gravitacijska metoda temelji se na uspostavljanju odnosa između vlačne sile armature i mase utega koji je zatežu.

2.2. Gravitacijska metoda se koristi u slučajevima kada se napetost provodi teretima izravno kroz sustav poluga ili remenica.

2.3. Za mjerenje vlačne sile armature mjeri se masa utega, čime se utvrđuje vlačna sila armature, uzimajući u obzir sustav prijenosa sile s utega na zategnutu armaturu, gubitke trenjem i druge gubitke. , ako ijedan. Gubici u sustavu prijenosa sile zatezanja s utega na armaturu uzimaju se u obzir dinamometrom pri kalibraciji sustava.

2.4. Masu tereta treba mjeriti s greškom do 2,5%.

3. Mjerenje vlačne sile armature prema očitanjima dinamometra

3.1. Metoda mjerenja vlačne sile armature prema očitanjima dinamometra temelji se na odnosu vlačne sile i deformacija dinamometra.

3.2. Dinamometar je uključen u strujni krug armature između krajnjih graničnika ili izvan njih na način da dinamometar percipira vlačnu silu armature.

3.3. Vlačna sila armature određena je kalibracijskom karakteristikom dinamometra.

3.4. Kada je dinamometar spojen na lanac od nekoliko paralelnih armaturnih elemenata, mjeri se ukupna vlačna sila. Veličina vlačne sile u svakom elementu može se odrediti jednom od metoda navedenih u pogl. 5, 6 i 7 ovog standarda.

3.5. Za mjerenje vlačne sile armature koriste se primjerni dinamometri u skladu s GOST 9500-84. Dopuštena je uporaba drugih dinamometara s klasom točnosti od najmanje 2,5.

3.6. Vrijednosti dobivenih očitanja trebaju biti unutar 30 - 100% skale dinamometra.

4. Mjerenje vlačne sile armature prema očitanjima manometra

4.1. Metoda mjerenja vlačne sile prema očitanjima manometra temelji se na odnosu između tlaka u cilindru dizalice, mjerenog manometrom, i vlačne sile armature.

4.2. Mjerenje vlačne sile armature prema očitanjima tlakomjera koristi se pri zatezanju hidrauličkim dizalicama. Određivanje mjeriteljskih karakteristika hidrauličnih dizalica provodi se u skladu s GOST 8.136-74.

4.3. Određivanje vlačne sile armature prema očitanjima tlakomjera provodi se izravno u postupku zatezanja i završava se kada se sila prenese s dizalice na graničnike kalupa ili postolja.

4.4. Uz grupnu napetost armature određuje se ukupna sila. Veličina vlačne sile svakog elementa određena je jednom od metoda navedenih u pogl. 5, 6 i 7 ovog standarda.

4.5. Za mjerenje vlačne sile armature koristite uzorne manometre u skladu s GOST 8625-77 s hidrauličkim dizalicama.

4.6. Klasa točnosti mjerača tlaka, određena u skladu s GOST 8.401-80, mora biti najmanje 1,5.

4.7. Prilikom mjerenja vlačne sile prema očitanjima manometra, vrijednosti dobivenih vrijednosti trebale bi biti unutar 30-90% skale manometra.

4.8. Prilikom zatezanja armature hidrauličkim dizalicama u hidraulični sustav ugrađuju se isti manometri s kojim je izvršena kalibracija.

5. Mjerenje vlačne sile armature po veličini njezinog istezanja

5.1. Metoda mjerenja vlačne sile prema veličini istezanja armature za prednaprezanje temelji se na ovisnosti produljenja armature o veličini naprezanja, koja uzimajući u obzir površinu poprečnog presjeka armature , određuje vlačnu silu.

5.2. Metoda mjerenja vlačne sile armature prema vrijednosti njezina istezanja, zbog svoje relativno niske točnosti, ne primjenjuje se samostalno, već u kombinaciji s drugim metodama navedenim u odjeljcima 3., 4., 6. i 7. ove norme.
Relativno niska točnost ove metode posljedica je varijabilnosti elastoplastičnih svojstava čelika za armiranje, kao i deformabilnosti oblika i graničnika.

5.3. Za mjerenje vlačne sile po veličini istezanja potrebno je odrediti vrijednost stvarnog istezanja armaturnog elementa pod napetosti i imati dijagram "naprezanje-izduženje" armature.

5.4. Proračun produljenja armaturnog čelika u odsutnosti dijagrama naprezanja i istezanja dopušteno je izvesti prema formuli danoj u Dodatku 3.

5.5. Kod elektrotermalne metode zatezanja uz zagrijavanje izvan kalupa, duljina armaturnog elementa se određuje unaprijed, uzimajući u obzir elastoplastična svojstva čelika, duljinu kalupa, gubitke naprezanja uslijed deformacije kalupa, pomicanje i kolaps. armature zaustavlja, te se sustavno prati. Ti se gubici utvrđuju na početku proizvodnje i povremeno se provjeravaju.

5.6. Metoda mjerenja vlačne sile produljenjem armature koristi se u kombinaciji s metodama mjerenja vlačne sile prema očitanjima manometra ili dinamometra. U tom slučaju se bilježi trenutak početka pomaka strelice manometra ili dinamometra i nakon toga se mjeri produljenje armature.

5.7. Za mjerenje duljine armature, oblika ili postolja i produljenja tijekom zatezanja armature koriste se sljedeće:
metalna mjerna ravnala u skladu s GOST 427-75;
metalna mjerna traka u skladu s GOST 7502-80;
čeljusti u skladu s GOST 166-80.

5.8. Vlačna sila armature u smislu istezanja određena je kao umnožak njezine površine poprečnog presjeka na količinu naprezanja. U ovom slučaju, površina poprečnog presjeka armature uzete iz serije određuje se u skladu s točkom 2.3 GOST 12004-81.

5.9. Veličina naprezanja određuje se iz vlačnog dijagrama armature iz iste šarže. Dijagram je izrađen u skladu s točkom 8 GOST 12004-81.

5.10. Izduženje armature mjeri se instrumentima koji su ugrađeni izravno na armaturu; indikatori biranja u skladu s GOST 577-68; poluge tenzomjera u skladu s GOST 18957-73 ili mjernih instrumenata navedenih u točki 5.7 za rizike koji se primjenjuju na armaturu.

5.11. U slučaju elektrotermalne napetosti armature uz zagrijavanje izvan kalupa, veličina rastezanja koja uzrokuje naprezanje armature određuje se kao razlika između ukupnih rastezanja i gubitaka sidara pri urušavanju i deformacije oblika.

5.12. Ukupno rastezanje armature određuje se kao razlika između razmaka između graničnika forme sile ili stalka i duljine zareze armature između ankera, mjerenih na istoj temperaturi.

5.13. Vrijednost "kolapsa sidara" određuje se prema podacima ispitivanja sidara u skladu s točkom 3.9 GOST 10922-75.

5.14. Deformacije oblika na razini graničnika određuju se kao razlika između razmaka između njih prije i nakon zatezanja armature alatom navedenim u točki 5.7.

5.15. Mjerenje vlačne sile prema veličini istezanja može se provesti tijekom procesa zatezanja i nakon njegovog završetka.

6. Mjerenje vlačne sile armature metodom poprečnog guja

6.1. Metoda se temelji na uspostavljanju odnosa između sile koja vuče armaturu za zadani iznos u poprečnom smjeru i vlačne sile armature.

6.2. Poprečno uvlačenje armature može se izvesti na cijeloj dužini armature zategnute između graničnika kalupa (upor na bazi kalupa), te na temelju graničnika samog uređaja (uređaji s vlastitim postoljem) .

6.3. Prilikom povlačenja armature na podnožje obrasca, uređaj se naslanja na formu koja je karika u mjernom lancu. S tipom na bazi uređaja, uređaj dodiruje armaturu u tri točke, ali nije u kontaktu s kalupom.

6.4. Prilikom mjerenja vlačne sile armature metodom poprečnog guja, armatura ne smije imati zaostale deformacije.

6.5. Pri mjerenju vlačne sile armature metodom guy koriste se mehanički uređaji tipa PRDU ili elektromehanički uređaji tipa PIN.

6.6. Uređaji koji se koriste moraju imati klasu točnosti od najmanje 1,5; podjela ljestvice ne smije prelaziti 1% gornje granične vrijednosti kontrolirane napetosti.

6.7. Pogreška kalibracijske karakteristike ne smije biti veća od ± 4%.
Primjer procjene pogreške u određivanju kalibracijske karakteristike dat je u referentnom prilogu 4.

6.8. Mjesto postavljanja elektromehaničkih uređaja mora biti udaljeno najmanje 5 m od izvora električne buke.

6.9. Omjer otklona armature i njezine duljine ne smije prelaziti:
1: 150 - za armature za žice, šipke i užad promjera do 12 mm;
1: 300 - za armature za šipke i užad promjera većeg od 12 mm.

6.10. Prilikom mjerenja vlačne sile armature, uređaj s vlastitim postoljem se ugrađuje na armaturu bilo gdje po njezinoj dužini. U tom slučaju spojevi armature ne bi trebali biti unutar baze uređaja.

6.11. Kod mjerenja vlačne sile armature s uređajima bez vlastitog postolja (s potporom na temelju forme), uređaji se ugrađuju u sredinu raspona između graničnika (crtež). Pomak mjesta ugradnje uređaja od sredine raspona ne smije biti veći od 2% duljine armature.

Dijagram ugradnje instrumenta za mjerenje vlačne sile armature

Oblik; - PIN uređaj; - uređaj IPN-7;
- okovi; - zaustavlja se; - PRDU uređaj

7. Frekvencijska metoda za mjerenje vlačne sile armature

7.1. Frekvencijska metoda temelji se na odnosu između naprezanja u armaturi i frekvencije njezinih prirodnih poprečnih vibracija, koje se uspostavljaju u zategnutoj armaturi nakon određenog vremena nakon što je udarcem ili nekim drugim impulsom izvučena iz ravnoteže.

7.2. Za mjerenje vlačne sile armature frekvencijskom metodom koristite uređaj IPN-7 (bez vlastite baze).

7.3. Uređaj IPN-7 mjeri broj vibracija zategnute armature za određeno vrijeme, prema kojem se određuje vlačna sila, uzimajući u obzir kalibracijske karakteristike za zadanu klasu, promjer i duljinu armature.

7.4. Korišteni instrumenti moraju osigurati mjerenje frekvencije prirodnih vibracija armature s pogreškom koja ne prelazi ± 1,5%.

7.5. Relativna pogreška u određivanju vlačne sile armature ne smije biti veća od ± 4%.

7.6. Mjesto ugradnje frekventnih uređaja treba biti udaljeno najmanje 5 m od izvora električne buke.

7.7. Primarni mjerni pretvarač, pri mjerenju vlačne sile armature s uređajima bez vlastite baze, treba biti smješten na presjeku armature, udaljen od sredine njezine duljine na udaljenosti ne većoj od 2%.
Tijekom vibracija, nadzirana armatura cijelom svojom dužinom ne smije doći u dodir sa susjednim armaturnim elementima, ugrađenim dijelovima i formom.

8. Određivanje kalibracijskih karakteristika uređaja

8.1. Određivanje kalibracijskih karakteristika uređaja vrši se uspoređivanjem očitanja uređaja s zadanom silom, snimljenih prema očitanjima dinamometra s klasom točnosti od najmanje 1,0, ugrađenog u seriju s zategnutom armaturom.
Određivanje kalibracijskih karakteristika manometara dopušteno je provesti bez armatura uspoređivanjem očitanja manometra i primjernog dinamometra instaliranog u seriji s hidrauličkom dizalicom.

8.2. Pri baždarenju odsječaka najveća vlačna sila armature mora premašiti nazivnu projektnu vlačnu silu armature za iznos dopuštenog pozitivnog odstupanja. Minimalna sila ne smije biti veća od 50% nazivne projektne vrijednosti.
Broj faza punjenja treba biti najmanje 8, a broj mjerenja u svakoj fazi treba biti najmanje 3.

8.3. Pri maksimalnoj vlačnoj sili armature očitanje primjernog dinamometra treba biti najmanje 50% njegove skale.

8.4. Određivanje kalibracijskih karakteristika instrumenata koji se koriste za mjerenje vlačne sile armature poprečnom metodom i frekvencijskom metodom.

8.4.1. Određivanje kalibracijskih karakteristika uređaja treba provesti za svaku klasu i dinamometar armature, a za uređaje bez vlastite baze - za svaku klasu, promjer i duljinu armature.

8.4.2. Duljina elemenata armature, u kojoj se vlačna sila mjeri uređajima s vlastitim postoljem, mora premašiti duljinu baze uređaja najmanje 1,5 puta.

8.4.3. Prilikom mjerenja vlačne sile armature s uređajima bez vlastite baze:
duljina elemenata za pojačanje tijekom kalibracije ne smije se razlikovati od duljine kontroliranih elemenata za više od 2%;
odstupanje položaja uređaja ili senzora uređaja od sredine duljine armature ne smije prelaziti 2% duljine armature za mehaničke uređaje i 5% za uređaje frekvencijskog tipa.

8.5. Primjer konstruiranja kalibracijskih karakteristika PRDU uređaja dat je u referentnom Dodatku 4.

9. Određivanje i procjena vlačne sile armature

9.1. Vlačna sila armature određuje se kao aritmetička sredina rezultata mjerenja. U tom slučaju, broj mjerenja mora biti najmanje 2.

9.2. Vlačna sila armature ocjenjuje se uspoređivanjem vrijednosti vlačne sile armature dobivene tijekom mjerenja s vlačnom silom navedenom u standardu ili radnim crtežima za armiranobetonske konstrukcije; u tom slučaju odstupanje rezultata mjerenja ne smije prelaziti dopuštena odstupanja.

9.3. Procjena rezultata određivanja vlačne sile armature prema njezinom istezanju provodi se usporedbom stvarnog istezanja s rastezanjem utvrđenim proračunom.
Stvarno rastezanje ne smije se razlikovati od izračunatih vrijednosti za više od 20%.
Primjer izračuna istezanja čelika za armaturu dat je u Dodatku 3.

10. Sigurnosni zahtjevi

10.1. Osobe osposobljene za sigurnosna pravila, koje su proučile konstrukciju uređaja i tehnologiju mjerenja vlačne sile, smiju mjeriti vlačnu silu armature.

10.2. Moraju se razviti i strogo provoditi mjere kako bi se osigurala usklađenost sa sigurnosnim zahtjevima u slučaju loma ventila prilikom mjerenja vlačne sile.

10.3. Osobe koje nisu uključene u mjerenje vlačne sile armature ne smiju biti u području zategnute armature.

10.4. Za osobe koje sudjeluju u mjerenju vlačne sile armature mora se osigurati pouzdana zaštita štitovima, mrežama ili posebno opremljenim prijenosnim kabinama, uklonjivim stezaljkama za inventar i nadstrešnicama koje štite od otpuštanja hvatanja i slomljenih šipki armature.

Dodatak 1 (referenca). Sheme i tehničke karakteristike uređaja PRDU, IPN-7 i PIN

Prilog 1
Referenca

PRDU uređaj

Djelovanje PRDU uređaja pri mjerenju vlačne sile armature šipke i užadi temelji se na elastičnom podupiraču armaturnog elementa u sredini raspona između graničnika, a pri mjerenju sile zatezanja žice - na njenom podupiraču pri baza potisnog okvira uređaja. Deformacija opruge uređaja mjeri se indikatorom brojčanika u skladu s GOST 577-68, što je očitanje uređaja.

Poprečno na os armature stvara se konstantno kretanje sustava iz dvije uzastopno povezane karike: zategnutog armaturnog elementa i opruge uređaja.
S povećanjem sile zategnute armature povećava se otpor poprečnom tipu i smanjuje se njegovo kretanje, pa se stoga povećava deformacija opruge uređaja, t.j. očitanja indikatora uređaja.
Kalibracijska karakteristika uređaja ovisi o promjeru i duljini armature pri radu na bazi kalupa i samo o promjeru pri radu na bazi zaustavnog okvira.
PRDU uređaj se sastoji od tijela, šarke s cijevi za vođenje, olovnog vijka s brojčanikom i ručkom, opruge sa kuglastom maticom, zatezne kuke, pokazivača, graničnika ili okvira za zaustavljanje (Sl. 1 od ovaj dodatak).

PRDU dijagram uređaja

Naglasak; - Proljeće; - indikator; - okvir; - šarka;

Ud s ručkom; - vlastita baza; - kuka
Prokletstvo 1

Kod mjerenja vlačne sile šipke i užadi uređaj se ugrađuje s naglaskom na postolje, paletu ili kalup. Kuka hvataljke se dovodi ispod šipke ili užeta, a okretanjem olovnog vijka za njegovu ručku osigurava se kontakt sa šipkom ili užetom. Daljnjim okretanjem olovnog vijka stvara se prethodno uvlačenje armature, čija je vrijednost fiksirana indikatorom.
Na kraju preliminarnog steznika, prema riziku, na tijelu se označava položaj ekstremiteta čvrsto spojenog na vodeći vijak (bočna površina uda je podijeljena na 100 dijelova), a zatim rotacija elektrode vijak se nastavlja za nekoliko okretaja.
Nakon završetka odabranog broja okretaja, očitanja indikatora se bilježe. Vlačna sila armature određena je kalibracijskom karakteristikom uređaja.
Kod mjerenja vlačne sile armaturne žice promjera 5 mm ili manje, graničnik se zamjenjuje okvirom za zaustavljanje s bazom od 600 mm, a zahvatna kuka se zamjenjuje malom kukom. Sila napetosti žice određena je kalibracijskom karakteristikom uređaja s ugrađenim okvirom.
Ako je nemoguće postaviti graničnik uređaja u ravninu između stijenki kalupa (rebraste ploče, pokrovne ploče itd.), može se zamijeniti potpornim limom s rupom za prolaz šipke s kuka.

IPN-7 uređaj

Uređaj se sastoji od niskofrekventnog mjerača frekvencije s pojačalom, smještenog u kućištu, mjerača i primarnog mjernog pretvarača spojenog žicom na pojačalo (slika 2. ovog dodatka).

Shema uređaja IPN-7

Tijelo instrumenta; - brojač; - žica;
- primarni pretvarač
Prokletstvo 2

Princip rada uređaja temelji se na određivanju frekvencije prirodnih vibracija zategnute armature, koja ovisi o naponu i njegovoj duljini.
Vibracije armature su uzrokovane poprečnim udarcem ili drugim načinom. Primarni mjerni pretvarač uređaja percipira mehaničke vibracije, pretvara ih u električne vibracije, čiju frekvenciju, nakon pojačanja, broji elektromehanički brojač uređaja. Učestalošću prirodnih vibracija, pomoću kalibracijske karakteristike, određuje se vlačna sila armature odgovarajućih promjera, klasa i duljina.

PIN uređaj

Uređaj se sastoji od okvira sa graničnicima, ekscentra s polugom, matice za podešavanje, elastičnog elementa s mjeračima naprezanja, kuke i elemenata električnog kruga smještenih u zasebnom odjeljku, koji sadrže pojačalo i uređaj za računanje (Sl. 3. ovog dodatka).
Uređaj mjeri silu potrebnu za bočno pomicanje zategnute armature za unaprijed određenu količinu.
Navedeni bočni pomak armature u odnosu na graničnike pričvršćene na okvir uređaja stvara se pomicanjem ekscentrične ručke u lijevi položaj. U tom slučaju, poluga pomiče vijak matice za podešavanje za iznos koji ovisi o ekscentricitetu ekscentrika. Sila potrebna za pomak ovisi o vlačnoj sili armature i mjeri se deformacijama elastičnog elementa.
Uređaj je kalibriran za svaku klasu i promjer armature. Njegova očitanja ne ovise o duljini zategnute armature.

Dijagram PIN uređaja

Zaustavlja se; - okvir; - ekscentričan; - podešavanje
vijak; - elastični element sa žičanim mjeračima naprezanja
(nalazi se ispod kućišta); - udica; - kutija s elementima
strujni krug

Glavne tehničke karakteristike uređaja

Sila napetosti, tf

Promjer armature, mm

Dužina armature, m

Duljina vlastite baze uređaja, mm

Težina
uređaja, kg

IPN-7


3
9
12
-

8
10
16
18

5,0
4,0
3,5
3,0

12
12
11
8

Bez vlastite baze

Bez granica
















6
9
12
-
20
-
-

8
10
16
18
22
25
28

2,0
2,5
2,8
3,0
4,5
6,0
8,0

4
12
14
18
24
24
24

Bez vlastite baze




Bez granica

Dodatak 2 (preporučuje se). Dnevnik rezultata mjerenja vlačne sile armature

(Lijeva strana stola)

datum
mjera

Vrsta
iz

Podaci o ventilu

Podaci o instrumentu

Količina
u oružju-
obilazak
elementi

Razred ar-
matura,
marka
postati

dija-
metar,
mm

Duljina, mm

Oblikovati
sila napetosti
zheniya (ali-
završni i prijemni)

Upišite i
soba

Multi-
tijelo
vage

egzodus-
nye
dok-
inicijatori

Nastavak (desna strana tablice)

Indikacije skale

Sila
napetost

Odstupanje od projektnih vrijednosti

Primjer-
želja

Prosječno prema

armature,

mjera
nije

mjera
nije

mjera
nije

3 dimenzije
uzeti u obzir
multiplikator
vage

Dodatak 3 (referenca). Proračun produljenja armaturnog čelika

Dodatak 3
Referenca

Proračun istezanja čelika za armaturu s omjerom vrijednosti njegovog prednaprezanja i prosječne vrijednosti uvjetnog napona tečenja veći od 0,7 provodi se prema formuli

S omjerom manjim ili jednakim 0,7, produljenje se izračunava prema formuli

gdje je prednaprezanje armaturnog čelika, kgf / cm;

- prosječna vrijednost konvencionalne granice popuštanja armaturnog čelika, određena iz iskustva ili uzeta jednaka 1,05 kgf / cm;
- vrijednost odbijanja konvencionalnog napona tečenja, određena prema tablici 5 GOST 5781-75, GOST 10884-81, tablici 2 GOST 13840-68, GOST 8480-63, kgf / cm;
- modul elastičnosti armaturnog čelika, određen prema tablici 29 SNiP P-21-75, kgf / cm;
- početna duljina armature, vidi
Primjer 1.
Procijenjena duljina armaturnog čelika klase A-IV pri = 5500 kgf / cm = 1250 cm, napetost - mehanički

m način.

1. Prema tablici 5 GOST 5781-75 odredite vrijednost odbijanja konvencionalnog napona tečenja = 6000 kgf / cm; prema tablici 29 SNiP P-21-75 odrediti modul elastičnosti armaturnog čelika = 2 10 kgf / cm.

2. Odredite vrijednost

3. Izračunajte omjer, dakle, produljenje čelika za armaturu određuje se formulom (1)

Primjer 2.
Proračun produljenja žice za ojačanje visoke čvrstoće klase Vr · P pri = 9000 kgf / cm i = 4200 cm, napetost - mehanički

1. Prema rezultatima kontrolnih ispitivanja, odrediti prosječnu vrijednost konvencionalnog naprezanja tečenja = 13400 kgf / cm; prema tablici 29 SNiP 11-21-75 odrediti modul elastičnosti armaturnog čelika VR-P. = 2 10 kgf / cm.

2. Izračunajte omjer, dakle, produljenje čelika za armaturu određuje se formulom (2).

Dodatak 4 (referenca). Primjer procjene relativne pogreške u određivanju kalibracijske karakteristike uređaja

Dodatak 4
Referenca

Potrebno je utvrditi relativnu pogrešku u određivanju kalibracijske karakteristike PRDU uređaja za armaturu klase A-IV promjera 25 mm, dužine 12,66 m pri maksimalnoj vlačnoj sili = 27 tf, navedenoj u radnim crtežima. .

1. U svakoj fazi opterećenja određuje se vlačna sila armature koja odgovara očitanjima uređaja.

na ovim koracima učitavanja. Dakle, u prvoj fazi utovara

15 tf, = 15,190 tf, = 14,905 tf, = 295 podjela, = 292 podjela.
2. Odrediti raspon indikacija u tf

Za prvu fazu punjenja to je:

3. Odredite relativni raspon indikacija u postocima

Za prvu fazu učitavanja bit će:

koji ne prelazi.

4. Primjer izračuna maksimalne i minimalne sile tijekom kalibracije:

Tc;
tf.

Veličina koraka utovara ne smije biti veća od

Uzmite vrijednost koraka opterećenja (osim zadnjeg koraka) jednaku 2 tf. Vrijednost posljednjeg koraka učitavanja uzima se kao 1 tf.
U svakoj fazi uzimaju se 3 očitanja () iz kojih se utvrđuje aritmetička srednja vrijednost. Dobivene vrijednosti kalibracijske karakteristike daju se u obliku tablice i grafikona (crtež ovog priloga).

Očitavanja instrumenata u podjelama

Podijeli ovo