Енергетичні методи визначення напружень.

Визначення напружень за результатами тензометрії

Фізичні основи визначення напружень.

Загальні поняття визначення напружень в елементах будівельних конструкцій.

План лекції: Фізичні основи визначення напружень. Визначення напружень за результатами тензометрії. Поляризаційно – оптичний метод Рентгенографічний метод. Метод магніто пружності. Метод заснований на використанні п’єзорезистивного ефекту Енергетичні методи визначення напружень

Механічне напруження традиційно трактується як міра внутрішніх сил, що виникають при деформації матеріалу. Уявлення про напружений стан складають за деформаціями тіла, які є результатом сумісної дії зовнішніх і внутрішніх сил опору матеріалу деформуванню. Такий підхід можливий лише для ідеально пружного тіла. Тіло пружнопластичне під дією постійного в часі навантаження продовжує з часом деформуватись, тобто в різні моменти часу постійним значенням напружень відповідають різні за величиною деформації. Поскільки зв’язок між напруженнями та деформаціями стає незначним, то оцінювати напруження за виміряними деформаціями стає неможливим.

Для подолання цих труднощів необхідно або навчитись із загальної величини деформації виділяти пружну частину, відкидаючи пластичні деформації, або розробляти й використовувати побічні методи прямого визначення напружень. Такі методи повинні забезпечувати виконання умови: при вимірюванні напружень в середовищі, що підлягає нелінійному реологічному закону деформування

величина I, що отримується в результаті вимірювання, повинна бути пропорційна напруженню

Такий підхід відрізняється від традиційного, коли маємо справу з пружними матеріалами, або в пружній області їх роботи, тоді напруження і деформації вважаютть зв’язаними лінійно законом Гука і закон (1) приймається до уваги.

Вище було показано, цей метод при дослідженні лише пружних тіл або в області пружної роботи матеріалу. Для нелінійно пружних тіл та у випадку неоднорідного зв’язку напружень з деформаціями використання цього методу неможливе через великі та невизначені похибки. Але, зважаючи на широку поширеність методу, розглянемо його пильніше для досліджень в умовах пружного деформування. Для цього розглянемо математичний апарат обчислення напружень за виміряними деформаціями.

Як видно з приведених рівнянь, математичний апарат для визначення параметрів напруженого стану за виміряними деформаціями є досить громіздким.

Метод акустичної емісії. В основі методу - вимірювання сумарної енергії, що виділяється при виникненні тріщин в твердому тілі від дії навантаження. Кількість імпульсів за одиницю часу, так звана інтенсивність акустичної емісії, майже лінійно зростати зі збільшенням напружень.

Залежність для визначення середніх напружень має вигляд:

де - досягнуте значення відносної деформації; граничне значення при досягненні матеріалом межі міцності; m- параметр статичного розподілення мікро тріщин (для бетону сприймається в межах 1.54-4); Е- модуль пружного зв’язку.

Метод добре вивчено для металу у зв’язку з дослідженнями конструкцій атомних електричних станцій, для бетону він вивчений недостатньо. Може служити для розкриття кінетики структурних змін в бетоні, визначення параметричних точок , виявлення нелінійного деформування. Метод може використовуватись для прогнозування небезпечних станів елементів конструкцій та оцінки рівня фактичних напружень. Використання методу стримується через проявлення ефекту Кайзера, який полягає в зниженні емісії при повторній петлі навантаження. Щодо бетону, дослідженнями встановлено відродження акустичної емісії після деякого відпочинку матеріалу.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Обробка результатів вимірювання деформацій.	\|	Поляризаційно-оптичний метод.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.017 сек.