Способ испытания упругих стержней на устойчивость

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COLlHAËÈCTÈ×ÅCHÈX

РЕСПУ БЛИН

А1 (19) (И) th)) 4 G 01 и 3/08 (1.

Г !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3983866/25-28 (22) 15.10.85 (46) 15.08.87. Бюл. У 30 (71) Центральный научно-исследовательский и проектный институт строи» тельных металлоконструкций им. Н.П.Мельникова (72} И.В.Порядин, В.С.Людаев и О.Н.Дмитриев (53) 620.174,25 (088.8) (56) Расчет конструкций, работающих в упругопластической области. Труды

ЦНИИСК. Вып. 7, N., 1961, с, 152, рис,11. (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ УПРУГИХ СТЕРЖНЕЙ НА УСТОЙЧИВОСТЬ (57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при оценке несущей способности упругих стержней на продольный изгиб. Целью изобретения является обеспечение испытания стержней в закритической области нагружения. Испытуемый стержень 9 устанавливают в опорных плитах 5,10 с помощью болтов 6,7 и 11,12 задают требуемый эксцентриситет приложения нагрузки

Р и фиксируют положение стержня 9.

Затем производят ступенчатое его нагружение сжимающей силой P. Перед каждой ступенью нагружения болтами 11,12 опорной плиты 10 перемещают нижнюю часть 13 испытуемого стерж133050 ня 9 на заданную величину, увеличивая тем самым эксцентриситет приложения нагрузки Р, измеряют образовавшийся при этом угол прогиба в контролируемом произвольном сечении. 3а тем нагружают стержень 9 сжимающей

I силой P до величины, при которой угол прогиба контролируемого сече3 ния примет первоначальное значение.

Предельное значение силы Р, при которой в контролируемом сечении угол прогиба не восстанавливается в первоначальное положение, считается закритическим, приводящим к потере устойчивости испытуемого стержня.

1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использована при оценке несущей способности угругих стержней на продольный с изгиб.

Целью изобретения является обеспечение испытания стержней в закритической области нагружения эа счет моделирования жесткого эащемления опоры стержней.

На чертеже изображена схема реализации способа.

Устройство, реализующее способ, содержит основания 1 и 2 с ножами

3 и 4 для размещения их в испытательном прессе (на чертеже не показан), установленную на ноже 3 основания 1 опорную плиту 5, предназначенную для фиксирования с помощью болтов 6 и 7 дголовка 8 испытуемого стержня 9, о опорную плиту 10, установленную на ноже основания 2 и предназначенную для фиксирования и перемещения с помощью болтов 11 и 12 нижней части 13 испыту-25 .емого стержня 9, установленной на роликах 14, и планку 15, жестко закрепленную на испытуемом стержне 9 в произвольном контролируемом сечении, взаимодействующую с измерителя- З<> ми 16 и 17 перемещений, установленных по концам планки 15 симметрично относительно оси испытуемого стержня 9.

Способ осуществляется следующим

35 образом.

Испытуемый стержень 9 устанавливают в опорных плитах 5 и 10. С помощью болтов 6 и 7 опорной плиты 5 и болтов 11 и 12 опорной плиты 10 задают требуемый эксцентриситет приложения нагрузки P и фиксируют положение испытуемого стержня 9 сдответственно с оголовка 8 болтами 6 и 7, в нижней части 13 — болтами I! и 12.

Затем производят ступенчатое нагружение испытуемого стержня 9 сжимающей силой P. Перед каждой ступенью нагружения болтами 11 и 12 опорной плиты 10 перемещают нижнюю часть испытуемого стержня 9 относительно опорной плиты 10 на заданную величину, увеличивая тем самым эксцентриситет приложения сжимающей силы P в нижней части 13 испытуемого стержня 9, в произвольном контролируемом сечении производят замер показаний измерителей 16 и 17 перемещений планки 15, по которым определяют угол прогиба испытуемого стержня 9 ° Нагружают сжимающей силой P стержень 9. При этом под действием силы P предварительно заданный угол прогиба контролируемого сечения уменьшается, и по мере возрастания силы P его величина становится равной нулю, т.е. контролируемое сечение занимает первоначальное положение. В этот момент этап нагружения прекращают и осуществляют перемещение корневой части 13 испытуемого стержня 9 на заданную величину эксцентриситета следующего этапа приложения нагрузки P.

Нагружение. ступенями повторяют до тех пор, пока для восстановления первоначального нулевого положения угла поворота. контролируемого сечения необходимо увеличение сжимающей силы P. Достижение предельного значения; силы Р, при которой в контролируемом сечении угол прогиба не восстанавливается в первоначальное положение, свидетельствует о переходе за критическую силу, привоз 1330503 дящую к потери устойчивости испытуе- полученных результатов с результатамого стержня. ми испытаний стержня известным спо- собом показал удовлетворительную сходность в величине критической си5 лы беэ разрушения стержня. формулаизобретения

Составитель А.Евгеньев

Техред И.Попович

Корректор С.Черни

Редактор Л.Повхан

Заказ 3574/44

Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4

Пример. Испытанию на устойчивость подвергали стальной стержень длиной 2000 мм с поперечным сечением выполненным из двух швеллеров. В пресс устанавливали стержень на опорные плиты 5 и 10 с эксцентриситетом приложения нагрузки, равным 21 мм.

Сечение, в котором контролировали изменение угла прогиба, находилось на расстоянии 1860 мм от места приложения силы P. Нижнюю часть стержня с помощью болтов ll и 12 опорной плиты 10 смещали перед каждой ступенью нагружения на 2 мм, определяли угол прогиба и увеличением силы P на каждой ступени нагружения возвращали величину прогиба контролируемого сечения в первоначальное положение.

При достижении предельного значения силы P величина угла прогиба не возвращалась в первоначальное нулевое положение. По этому признаку судили о переходе в закритический уровень нагружения стержня. Сравнение

Способ испытания упругих стержней на устойчивость, заключающийся в том, что испытуемый стержень устанавливают на шарнирные опоры, нагружают сжимающей силой с эксцентриситетом, а момент потери устойчивости определяют по скачку нагрузки, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения испытания стержней в закритической области нагружения, нагружение осуществляют ступенчато, в промежутках между нагружениями увеличивают эксцентриситет приложения сжимающей силы и измеряют угол прогиба в произвольном сечении, а

25 величину нагрузки каждой последующей ступени нагружения выбирают из условия достижения нулевого значения угла прогиба в этом сечении.