Датчик для определения напряжений в бетоне при его усадке

 

ДАТЧИК ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ В БЕТОНЕ ПРИ ЕГО УСАДКЕ , содержащий корпус в виде цилршдрического кольца, амортизирзтощие прокладки , установленные на торцовых поверхностях корпуса, и преобразователь давления в электрический сигнал, отличающий ся тем, что, с целью повышения точности измерения, отношение наружного диаметра корпуса к его высоте находится в пределах 3-3,5.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU„„1177692 A (51)4 С 01 L 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° е ° ° °

Ф

° °

° 4 °

° °

° 1 °

° ° ° Ф °

° °, Р ° ° ° ° е ° ° °

° i °

У

Ъ

° °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTKPblTMA (21) 3477544/24-10 (22) 30.07.82 (46) 07.09.85. Бюл. № 33, (72) Ю.Г.Нуриев, В.В.Бабков и Г.Д.Шепелев (» ) Научно-исследовательский институт промышленного строительства (53) 531.781 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 187372, кл. G 01 L 1/02, 1966.

Авторское свидетельство СССР ,№ 306338, кл. G 01 L 7/24, 1971. (54) (57) ДАТЧИК ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ В БЕТОНЕ ПРИ ЕГО УСАДКЕ, содержащий корпус в виде цил п дрического кольца, амортизирующие прокладки, установленные на торцовых поверхностях корпуса, и преобразователь давления в электрический сигнал, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, отношение наружного диаметра корпуса к его высоте находится в пределах

3-3,5.

1177692

Составитель 10,Гаевич

ТехредС.Мигунова Корректор И.Муска

Редактор В.Иванова

Заказ 5544/42 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/S

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к области измерения напряжений в упругих и неупругнх средах, а именно к определению собственных напряжений, например, при твердении бетона вследствие усадки цементного камня. ,Целью изобретения является повышение точности измерения.

Для уменьшения погрешности от касательных напряжений производится также полировка наружной цилиндри" ческой поверхности корпуса.

Погрешность измерения, обусловленная неравенством жесткостей корпуса датчика и заполнителя бетона, исклю- 15 чается благодаря введению соотношения между наружным и внутренним диаметрами корпуса. Для применяемых в настоящее время заполнителей оно находится в пределах 1,03-1,4 и опре- 20 деляется точнее на основе известных формул Ляме иэ следующего соотношения (e-«,) E +(««)E, ЫФ- ), 25

М) E„-(1-й.„) 4, где Ь, ot — - наружный и внутренний диаметры корпуса датчика;

Е, 4 — модуль упругости и коэффициент Пуассона корпуса датчика;

Eg > p< — модуль упругости и коэффициент Пуассона материала заполнителя бетона.

Упрощение и удешевление конструк- З ции достигнуто за счет изготовления корпуса из обычной стали и применения тенэорезисторов. Температурные погрешности компенсируются за счет применения компенсационных тензоре- @ зисторов, кроме того, подбирается сталь с коэффициентом теплового расширения„близким к коэффициенту цементного камня.

На чертеже изображен предлагаемый датчик.

Датчик состоит из корпуса 1, активных тензорезисторов 2 и компенсационных тензорезисторов 3, наклеенных на внутреннюю поверхность цилиндра на равных расстояних по окружности в тангенциальном и осевом направлениях, прокладок из резины 4, пред" назначенных для снятия осевого давления от усадки бетона на торцовые поверхности корпуса, проводов 5 для подключения электрического полумоста, образованного из активных и термокомпенсационных тензорезисторов, к тензоизмерительной аппаратуре. Для снятия осевого давления на гидроизоляционную мастику б создают зазор 7.

Определение напряжений производится следующим образом.

Регистрируют показания тензорезисторов при отсутствии механических воздействий. Далее датчик устанавливают в исследуемом бетоне. Радиальные напряжения от усадки цементного камня сжимают корпус 1, тангенциальные деформации внутренней поверхности которого регистрируются с помощью электрического полумоста. Переход от деформаций к соответствующим им радиальным напряжениям осуществляется по тарировочному графику, полученному при испытании датчика гидростатическим давлением на боковую поверхность корпуса. Радиальные напряжения можно также вычислить на основе решения Ляме по измеряемым деформациям.