Характеристика и описание лабораторной установки.

Лабораторная работа выполняется на виртуальном лабораторном стенде, принципиальная схема которого изображена на рисунке 1. Назначение отдельных элементов стенда разъяснено далее по тексту.

Рисунок 1. Принципиальная схема стенда.

О сновным узлом установки является пресс (см. рис. 2), состоящий из: прижимной плиты (1), перемещаемой по винтовым колоннам (2); плиты-основания (3), на которую ставится испытуемый образец; пульта управления (4); силоуказателя (5).

Для управления прессом служат кнопки [Прижим], которые перемещают прижимную плиту и кнопки [Пресс], включающие силовое нагружение образца.

Переключатель диапазона. Имеет три положения, задающие максимальную силу давления. Значения: 300 кН, 1000 кН, 3000 кН. Переключение возможно только тогда, когда прижимная плита в крайнем верхнем положении.

Рисунок 2.

О бразцы, назначенные для испытания, находятся на "полках" I и II (см. Рис. 1). Щелчок мышью на образце переносит образец на плиту-основание пресса. Одновременно образец появляется на вспомогательном окне, которое является проекцией разметки плиты-основания и служит для правильной центровки образца на плите-основании пресса (Рисунок 3).

Рисунок 3.

Рисунок 3.

Для определения силы разрушения образца служит силоизмеритель. На шкале силоизмерителя имеется две стрелки: черная - индикатор действующей силы, и красная - индикатор максимальной силы. Когда показания увеличиваются, красная стрелка перемещается вместе с черной. Когда показания уменьшаются, красная стрелка остается в достигнутом максимуме. У силоизмерителя две шкалы. Внешняя - 100 делений (черная) для диапазона 1000 кН, внутренняя - 90 делений (синяя) для диапазонов 300 кН и 3000 кН. Показания красной стрелки дублируются цифровым индикатором (индикатор показывает не силу, а деления шкалы до десятых долей).

Порядок выполнения работы.

1. Измерить длину ребра куба. Для перехода к процедуре измерения надо щелкнуть мышкой на изображении линейки. При этом на вспомогательном окне появятся изображения куба и линейки. Совместив линейку с ребром куба, записать в журнал испытаний размер куба. Измерение достаточно провести один раз, так как все испытуемые кубики имеют один размер.

2. Последовательно для кубиков каждой серии провести испытание на прочность. Последовательность испытания следующая:

- поместить образец в пресс;

- произвести центровку образца по сетке плиты-основания;

- опустить прижимную плиту на образец;

- включить пресс;

Возможны три исхода испытания:

а) Установленного усилия недостаточно для разрушения образца.

В этом случае необходимо провести повторное нагружение, установив более высокую степень максимальной силы нагружения.

б) Кубик разрушается в соответствии с ГОСТ 10180-90, т.е. характер разрушения соответствует случаю "1" на рисунке 4. В этом случае усилие разрушения фиксируется в журнале испытаний.

Рисунок 4. Характер разрушения образца: 1 - нормальное разрушение; 2-5 - дефектные разрушения

в) Происходит дефектное разрушение куба (случаи "2" - "5" на рисунке 4). В этом случае результат испытания не учитывается.

Всего необходимо получить от двух до четырех нормальных разрушения в каждой серии.

3. Вычислить прочность бетона (в МПа), использую формулу:

где - усилие разрушения, Н; - площадь сечения куба, м²;  - масштабный коэффициент для приведения прочности бетона к прочности бетона в образцах базовых размера и формы:  = 0,85 для куба с ребром 100 мм,  = 1,00 для куба с ребром 150 мм,  = 1,05 для куба с ребром 200 мм.

Прочность бетона в серии образцов определяют как среднее арифметическое значение в серии:

из двух образцов — по двум образцам;

из трех образцов  по двум наибольшим по прочности образцам;

из четырех образцов — по трем наибольшим по прочности образцам.