Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

2472

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
22.06.2024
Размер:
10.08 Mб
Скачать

Рис. 2.133. Изменение кривизны балки Ч-39 при испытании при постоянной нагрузке (М=38388 кг см сначала в агрессивных условиях в течение t=218 суток, а затем в неагрессивных условиях испытания в течение 49 суток

( А 154,75 10 6 , 1/м; К 0,0023; В 75,86 10 6 , 1/м).

Полное затухание величины периода прироста кривизны – 9200 суток. Величина периода 95 % прироста затухания значения кривизны – 1387 суток.

Условные обозначения: R – радиус дуги окружности; кривая с квадратами – теоретические данные

221

Рис. 2.134. Изменение кривизны при испытании балки Ц-41 при постоянной нагрузке (М=47751 кг см) сначала

в агрессивных условиях испытания в течение t=180 суток, а затем в неагрессивных условиях испытания в течение 87 суток ( А 105,91 10 6 , 1/м; К 0,0035; В 20,27 10 6 , 1/м). Полное затухание величины периода прироста кривизны –

5700 суток. Величина периода 95 % прироста затухания значения кривизны-900 суток. Условные обозначения: R – радиус дуги окружности; кривая с квадратами – теоретические данные

222

Рис. 2.135. Изменение кривизны балки У-6 при испытании при постоянной нагрузке (М=29025 кг см) сначала в агрессивных условиях в течение начальных t=224 суток ,а затем в неагрессивных условиях испытания в течение 89 суток

( А 60,40 10 6 , 1/м; К 0,0196; В 21,10 10 6 , 1/м). Полное затухание величины периода прироста кривизны –

1150 суток. Величина периода 95 % прироста затухания значения кривизны – 150 суток. Условные обозначения: R – радиус дуги окружности; кривая с квадратами – теоретические данные

223

Таблица 2 . 1 2 Значения соответственно для 100 % и 95 % прироста кривизны и соответственно для 100 % и 95 % периода

затухания прироста кривизны в зоне чистого изгиба балок и их соотношения для неагрессивных и агрессивных условий при действии длительной постоянной изгибающей нагрузки

Шифр

 

 

100 % величина прироста

95 % величина прироста

100 % период затухания

образцов

Постоян-

 

 

кривизны К

 

 

 

 

 

кривизны К

 

 

 

прироста кривизны Т

(№), с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

учётом

ная изги-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вида

бающая

 

Вели-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вели-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вели-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нагрузка

 

 

Отношение В, для

 

 

Отношение В, для

 

Отношение Т, для

воздей-

 

 

 

 

 

ствую-

М, кг см

 

чина

 

 

различных условий

чина

 

 

различных условий

чина

 

различных условий

 

К 10

6

 

 

К 10

6

 

 

 

щей

М Мразр

 

,

 

 

 

 

испытания

 

,

 

 

 

 

испытания

Т,

 

 

 

 

испытания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сут

 

 

 

 

среды

 

 

1/м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1/м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Н, А)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

1

2

 

3

 

 

4

 

 

 

 

5

 

 

6

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т 1(Н)

 

 

 

Т-1(Н)

84272

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т 1(Н)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( 0,9Мразр )

84

 

 

 

 

 

 

Т 1(Н)

 

 

 

80

 

 

 

 

 

 

 

 

1,51

750

 

 

 

 

 

2,14

 

 

 

 

 

 

 

1,53

 

 

 

 

 

 

Т 2(А)

Т 2(А)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т 2(А)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т-1 (А)

84272

 

55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

53

 

 

 

 

 

 

 

 

 

350

 

 

 

 

 

 

 

 

( 0,9Мразр )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т 2(А Н)

 

Т-2(А-Н)

84272

 

55

 

 

 

 

Т 2(А Н)

1,00

53

 

 

 

 

Т 2(А Н)

1,00

375

 

 

1,07

 

( 0,9Мразр )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т 2(А)

 

 

 

 

 

 

 

 

Т 2(А)

 

 

 

 

 

 

Т 2(А)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ц 42(Н)

 

 

 

Ц-42(Н)

47751

 

 

 

 

 

 

 

Ц 42(Н)

3,77

 

 

 

 

 

 

Ц 42(Н)

3,92

 

 

 

 

0,44

 

0,51Мразр

 

49

 

 

 

 

 

 

47

 

 

 

 

 

 

1500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ц 41(А)

 

 

 

 

Ц 41(А)

 

 

Ц 41(А)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ц-41(А)

47751

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,51Мразр

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ц 41(А Н)

 

Ц-41(A-H)

47751

 

 

 

 

 

Ц 41(А Н)

1,54

 

 

 

 

Ц 41(А Н)

1,58

 

 

1,68

 

0,51Мразр

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

19

 

 

 

 

 

 

 

 

5700

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ц 41(А)

 

 

 

 

 

 

 

Ц 41(А)

 

 

 

 

 

Ц 41(А)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

95 % период затухания прироста кривизны Т

Вели-

Отношение Т, для

чина

Т,

различных условий

испытания

сут

 

9 10

200Т 1(Н) 4,0

Т2(А)

50

57Т 2(А Н) 1,14

Т2(А)

200Ц 42(Н) 0,40 Ц 41(А)

500 –

900Ц 41(А Н) 1,800

Ц41(А)

224

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Окончание табл.

2 . 1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

 

 

 

 

5

6

 

 

 

7

 

 

9

10

 

 

Ч-40(Н)

38388

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,41Мразр

37

 

 

 

 

 

 

35

 

 

 

 

1900

 

 

 

 

300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ч 39(А Н)

 

 

 

 

 

 

 

Ч-39(А-Н)

38388

076

 

Ч 39(А Н)

2,05

72

 

Ч 39(А Н)

2,06

9200

 

4,84

1387

 

Ч 39(А Н)

4,62

 

 

 

Ч 40(Н)

 

 

 

Ч 40(Н)

 

 

Ч 40(Н)

 

 

Ч 40(Н)

 

 

0,41Мразр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У 5(Н)

 

 

 

 

 

 

 

 

У-5(Н)

29025

 

 

 

 

У 5(Н)

1,91

 

 

 

У 5(Н)

1,90

 

 

 

3,59

 

 

 

У 5(Н)

3,55

 

0,31Мразр

42

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

4850

 

 

 

 

710

 

 

 

 

 

 

 

 

У 6(А)

 

У 6А)

 

У 6А)

 

У 6(А)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У-6(А)

29025

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,31Мразр

22

 

 

 

 

 

 

21

 

 

 

 

1350

 

 

 

 

200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У 39(А Н)

 

 

 

 

 

У-6(А-H)

29025

 

 

 

У 6(А Н)

0,96

 

 

У 39(А Н)

0,95

 

 

0,85

 

 

У 39(А Н)

0,75

 

0,31Мразр

21

 

 

 

 

 

20

 

 

 

1150

 

 

 

150

 

 

 

 

 

 

У 6(А)

 

 

 

У 40(А)

 

 

У 40(А)

 

 

У 40(А)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

225

Рис. 2.136. Период полного затухания 100 % прироста кривизны балок при действии длительной постоянной нагрузки в неагрессивной среде.

226

Таблица 2 . 1 3 Сравнение средней величины прироста кривизны и среднего периода затухания прироста кривизны при действии

переменной и постоянной изгибающей нагрузок

 

Переменная

100 % величина прироста

95 % величина прироста

100 % средний период

95 % средний период

 

изгибающая

кривизны К

 

кривизны К

 

 

затухания прироста

 

затухания прироста

 

нагрузка

 

 

 

кривизны,

Т

 

кривизны,

Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Условия

Мперем 0,77Мразр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вели-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вели-

 

 

 

 

 

 

 

 

испытания

Постоянная

Отношение

Величина

Отношение

Отношение

 

Отношение

Н, А

изгибающая

чина

чина

Величина

 

нагрузка

К 10 6 ,

КМ

 

КМ

 

К 10 6 ,

КМ

 

КМ

 

К 10 6 ,

КМ

 

КМ

 

Т , сут

ТМ

ТМ

 

 

Мпост 0,77Мразр

1/м

 

пер

 

пост

1/м

 

пер

 

пост

1/м

 

пер

 

пост

 

пер

 

пост

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

Мперем

92

 

1,10

 

88

 

1,10

 

3456

 

4,61

 

515

2,58

 

Н

Мпост

84

 

 

 

 

80

 

 

 

 

750

 

 

 

 

200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

Мперем

39

 

0,71

 

37

 

0,70

 

1174

 

3,35

 

177

3,54

 

А

Мпост

55

 

 

 

 

53

 

 

 

 

350

 

 

 

 

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А-Н

Мперем

63

 

1,15

 

60

 

1,13

 

3704

 

9,88

 

520

9,12

 

А-Н

Мпост

55

 

 

 

 

53

 

 

 

 

375

 

 

 

 

57

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

227

Результаты сравнения средней величины прироста кривизны и среднего периода затухания прироста кривизны при действии переменной и постоянной изгибающих нагрузок приведены в табл. 2.13. Данные табл. 2.13 показывают, что в неагрессивной среде переменная нагрузка в 1,1 раза увеличивает среднюю величину полного100 % прироста кривизны и в 4,61 раза, среднее значение 100 % периода полного затухания прироста кривизны по сравнению с действием постоянной изгибающей нагрузки. В агрессивной среде переменная нагрузка уменьшает в 1,41 раза среднюю величину полного 100 % прироста кривизны, в тоже время увеличивает в 3,35 раза среднее значение 100 % периода полного затухания прироста кривизны по сравнению с аналогичными характеристиками при действии постоянной изгибающей нагрузки. При комбинированной однократной смене воздействующей среды с агрессивной на неагрессивную переменная нагрузка способствует увеличению средней 100 % величины полного прироста кривизны в 1,15 раза, а среднего значения полного 100 % периода затухания прироста кривизны в 9,88 раза.

2.2.2.Исследование жёсткости

Втабл. 2.14 и 2.15 латинского квадрата приведены данные конечной (К) и,

начальной (К0), кривизны, и соответствующих этим значениям кривизны величины конечной (D) и начальной жёсткости (D0), а также отношение начальной к конечной жёсткости, полученные в результате комплексных длительных экспериментальных исследований на образцах, испытывающих воздействие верхнего уровня загружения переменной ступенчато-по- вторной нагрузки, соответственно в газовоздушной неагрессивной и жидкой агрессивной условиях.

Анализ результатов в табл. 2.14 и 2.15 показывает, что начальная жёст-

кость (D0), полученная в первоначальный момент загружения опытных балок до верхнего уровня загружения (Мразр=72100 кг·см), изменяется от

D0 3,16 108 кг см2 до D0 6,70 108 кг см2 при среднеарифметической ве-

личине D0сред 149,52 10832 4,67 108 кг см2 . Вероятностное распределение величин начальной жёсткости (D0), полученное с 32 балок, имеет нормаль-

ный закон распределения с математическим ожиданием D0 4,51 108 кг см2 (рис.2.137). Величина жёсткости D0 при доверительном интервале оценки надёжности γ=0,95 составляет D0 4,215 108 кг см2 .

Анализ результатов, полученных в неагрессивной среде (табл.2.14), показывает, что конечная жёсткость D в зависимости от принятых в эксперименте параметров переменной ступенчато-повторной нагрузки изме-

няется от D 1,50 108 кг см2 до D 4,01 108 кг см2 при среднеарифме-

228

тическом значении конечной жёсткости Dсред 3,14 108 кг см2 . Отношение

начальной жёсткости D0 к конечной жёсткости D изменяется от n = 1,22 до n = 2,91 при среднеарифметической величине nсредн D0 D 1,58.

Таблица 2 . 1 4

Шифр балок, испытывающихся при воздействии переменной ступенчато-повторной нагрузки в неагрессивных условиях, конечная (К) и начальная (К0) кривизна, конечная (D) и начальная (D0) жёсткость при верхнем уровне звгружения (Mверх =72100 кг·см), отношение начальной жёсткости к конечной в матрице греческого квадрата

А-7

Д-9

К-11

О-27

К 278, 25 10 6 ,1 м

К 192,92 10 6 ,1 м

К 225,36 10 6 ,1 м

К 249,58 10 6 ,1 м

К0 228, 23 10 6 ,1 м

К0 142,90 10 6 ,1 м

К0 162,34 10 6 ,1 м

К0 148,56 10 6 ,1 м

D 2,59 108 кг см2

D 3,74 108 кг см2

D 3, 20 108 кг см2

D 2,89 108 кг см2

D 3,16 108 кг см2

D 5,05 108 кг см2

D 4, 44 108 кг см2

D 4,87 108 кг см2

0

0

0

0

n D0 D 1, 22

n D0 D 1,35

n D0 D 1,39

n D0 D 1,69

Б-15

Е-29

Л-17

П-31

К 236,14 10 6 ,1 м

К 299, 25 10 6 ,1 м

К 243,84 10 6 ,1 м

К 216,36 10 6 ,1 м

К0 165,64 10 6 ,1 м

К0 190,61 10 6 ,1 м

К0 183,75 10 6 ,1 м

К0 137, 28 10 6 ,1 м

D 3,05 108 кг см2

D 2, 41 108 кг см2

D 2,97 108 кг см2

D 3,33 108 кг см2

D 4,35 108 кг см2

D 3,78 108 кг см2

D 3,92 108 кг см2

D 5, 25 108 кг см2

0

0

0

0

n D0 D 1, 43

n D0 D 1,57

n D0 D 1,32

n D0 D 1,58

В-36

Ж-33

М-21

Р-13

К 349,12 10 6 ,1 м

К 480,50 10 6 ,1 м

К 257,61 10 6 ,1 м

К 223,72 10 6 ,1 м

К0 160,12 10 6 ,1 м

К0 165,50 10 6 ,1 м

К0 199, 28 10 6 ,1 м

К0 129,61 10 6 ,1 м

D 2,07 108 кг см2

D 1,50 108 кг см2

D 2,80 108 кг см2

D 3, 22 108 кг см2

D0 4,50 108 кг см2

D0 4,36 108 кг см2

D0 3,62 108 кг см2

D0 5,56 108 кг см2

n D0 D 2,18

n D0 D 2,91

n D0 D 1, 29

n D0 D 1,73

Г-3

З-38

Н-23

С-25

К 218, 27 10 6 ,1 м

К 179,743 10 6 ,1 м

К 253, 29 10 6 ,1 м

К 227,59 10 6 ,1 м

К0 173,35 10 6 ,1 м

К0 107,63 10 6 ,1 м

К0 177,72 10 6 ,1 м

К0 178,54 10 6 ,1 м

D 3,30 108 кг см2

D 4,01 108 кг см2

D 2,85 108 кг см2

D 3,17 108 кг см2

D0 4,16 108 кг см2

D0 6,70 108 кг см2

D0 4,06 108 кг см2

D0 4,04 108 кг см2

n D0 D 1, 26

n D0 D 1,67

n D0 D 1, 42

n D0 D 1, 27

229

Таблица 2 . 1 5 Шифр балок, испытывающихся при воздействии переменной

ступенчато-повторной нагрузки в агрессивных условиях, конечная (К) и начальная (К0) кривизна, конечная (D) и начальная (D0) жёсткость при верхнем уровне звгружения (Mверх =71200 кг·см), отношение начальной жёсткости к конечной в матрице греческого квадрата

А-8

Д-10

К-12

О-28

К 203,91 10 6 ,1 м

К 210,91 10 6 ,1 м

К 242,16 10 6 ,1 м

К 214,66 10 6 ,1 м

К0 170,02 10 6 ,1 м

К0 155,93 10 6 ,1 м

К0 189,61 10 6 ,1 м

К0 136,71 10 6 ,1 м

D 3,54 108 кг см2

D 3, 42 108 кг см2

D 2,98 108 кг см2

D 3,36 108 кг см2

D0 4, 24 108 кг см2

D0 4,62 108 кг см2

D0 3,81 108 кг см2

D0 5, 27 108 кг см2

n D0 D 1, 20

n D0 D 1,35

n D0 D 1, 28

n D0 D 1,57

Б-16

Е-30

Л-18

П-32

К 169,08 10 6 ,1 м

К 196,62 10 6 ,1 м

К 195,84 10 6 ,1 м

К 171,71 10 6 ,1 м

К0 129,07 10 6 ,1 м

К0 158,57 10 6 ,1 м

К0 183,82 10 6 ,1 м

К0 135,73 10 6 ,1 м

D 4, 26 108 кг см2

D 3,67 108 кг см2

D 3,68 108 кг см2

D 4, 20 108 кг см2

D 5,59 108 кг см2

D 4,55 108 кг см2

D 3,92 108 кг см2

D 5,31 108 кг см2

0

0

0

0

n D0 D 1,31

n D0 D 1, 24

n D0 D 1,07

n D0 D 1, 26

В-16

Ж-34

М-22

Р-14

К 191,94 10 6 ,1 м

К 189, 22 10 6 ,1 м

К 194,30 10 6 ,1 м

К 179,14 10 6 ,1 м

К0 151,99 10 6 ,1 м

К0 135, 21 10 6 ,1 м

К0 173,36 10 6 ,1 м

К0 111,17 10 6 ,1 м

D 3,76 108 кг см2

D 3,81 108 кг см2

D 3,71 108 кг см2

D 4,02 108 кг см2

D 4,74 108 кг см2

D 5,33 108 кг см2

D 4,16 108 кг см2

D 6, 49 108 кг см2

0

0

0

0

n D0 D 1, 26

n D0 D 1, 40

n D0 D 1,12

n D0 D 1,61

Г-4

З-37

Н-24

С-26

К 164,83 10 6 ,1 м

К 177,03 10 6 ,1 м

К 204,35 10 6 ,1 м

К 147, 22 10 6 ,1 м

К0 155,82 10 6 ,1 м

К0 141,11 10 6 ,1 м

К0 162,37 10 6 ,1 м

К0 131, 24 10 6 ,1 м

D 4,37 108 кг см2

D 4,07 108 кг см2

D 3,53 108 кг см2

D 4,86 108 кг см2

D 4,63 108 кг см2

D 5,11 108 кг см2

D 4, 44 108 кг см2

D 5, 49 108 кг см2

0

0

0

0

n D0 D 1,06

n D0 D 1, 26

n D0 D 1, 26

n D0 D 1,13

Анализ данных, полученных в агрессивной среде (табл.2.15) свидетельствует, что конечная жёсткость D изменяется в зависимости от принятых в эксперименте параметров переменной ступенчато-повторной нагрузки от

D 2,98 108

кг см2

до D 4,86 108 кг см2 при среднеарифметическом их

значении

D

 

3,83108 кг см2 . Отношение начальной жёсткости D0

 

сред

 

 

конечной жёсткости D изменяется от n=1,06 до n=1,61 при среднеарифметическом значении nсред D0 D 1,27 .

230

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]