Устройство для испытания балок на чистый изгиб при одностороннем нагреве

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 050581 (21) 3285825/25-28 f $1) М. КП з

G 01 N 3/20 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 151182 Бюллетень ¹ 42

Дата опубликования описания 15.11.82 (S3) УДК 620. 174. . 25 (088. 8),Р

Б. A. Альтшулер, В.Н. Горячев, Н, И ..Елисаветск и A.Ô. Милованов (72) Авторы изобретения

Научно-исследовательский институт беТона .--.,, и железобетона Госстроя СССР ".г

Ф (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ HCIlHTAHH8 БАЛОК HA ЧИСТЫЙ

ИЗГИБ ПРИ ОДНОСТОРОННЕМ НАГРЕВЕ

Изобретение относится к испыта- тельной технике, в частности к устройствам для испытания балок на чистый изгиб при одностороннем нагреве.

Известно устройство для испытания балок на чистый изгиб при одностороннем нагреве, содержащее нагреватель, выполненный в виде электрической печи с закрепленными на ней опорами, и рычагов с .грузами (1 ).

Известно устройство для испытания балок на чистый изгиб при одностороннем нагреве, являющееся наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату, содержащее основание, установленные на нем две опоры для размещения на них испытуемой балки, нагружающий узел, выполненный в виде двух одноплечих рычагов и шарнирно соединенных с ними тяг с грузами,и нагреватель (2 ).

Общим недостатком этих устройств являются ограниченные функциональные воэможности, не позволяющие определять величину температурного момента при воздействии внешнего изгибающего момента различного знака.

Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей путем определения величины температурного. момента при воздействии внешнего изгибающего момента различного знака, Указанная цель достигается тем, что устройство для испытания балок на чистый изгиб при одностороннем нагреве, содержащее основание,, установленные на нем две опоры для раз мещения на них испытуемой балки, нагружающий узел, выполненный в виде двух одноплечих рычагов и шарнирно соединенных с ними тяг с грузами, и нагреватель, снабжено двумя установленными на основании стойками и двумя двуплечими рычагами, закрепленными шарнирно на верхних концах стоек и расположенньвчи в одной плоскости с одноплечими рычагами, а тяги шарнирно соединены с соответствующими концами двуплечих рычагов.

Кроме того, соотношение плеч одноплечих и двуплечих рычагов выбрано 1/4 - 1/2,5.

На фиг.1 изображена схема устройства для определения температурного момента при сжимающих напряжениях в нижнем слое испьтуемой балки; на

974210

Формула изобретения — (Р, — (P, + P ) )Å

65 фиг.2 — то же, при растягивающих напряжениях в нижнем слое испытуемой балки, Устройство,для испытания балок на чистый изгиб при одностороннем нагреве состоит иэ основания 1 с 5 установленными на нем двумя стойками 2 и 3 с шарнирными опорами 4 и 5 для размещения на них испытуемой балки 6, состоящей, например, из верхнего несущего железобетонного слоя 7, внутреннего теплоиэоляцион- ного слоя 8 и нижнего футеровочного слоя 9 иэ жаростойкого бетона, Между стойками 2 и 3 размещен нагреватель в виде электрической печи 10 для 15 одностороннего нагрева испытуемой балки 6. Нагружающий узел выполнен в виде двух одноплечих рычагов 11. и 12, прикрепленных к концам балки

6 и проходящих через продольные пазы 20 (не показаны) в стойках 2 и 3, а также двух двуплечих рычагов 13 и 14, закрепленных шарнирно на верхних концах соответствующих стоек 2 и 3 и расположенных в одной плоскости с одноплечими рычагами 11 и 12. Ссотношение плеч и соответственно

1 одноплечих и двуплечих рычагов выбрано 1/4-1/2,5. К нижним концам внутренних и наружных тяг 15-18,.шарнирно соединяющих двуплечие рычаги

13 и 14 с одноплечими рычагами 11 и 12, прикреплены внутренние и наружные подвески 19-22 для грузов.

Устройство работает следующим образом. 35

Для определения температурного момента М при сжимающих напряжениях в нижнем футеровочном слое 9 из жаростойкого бетона (фиг.1) испытуемую e:àëêó 6 устанавливают на шарнир- 40 ных опорах 4 и 5. Вес одноплечих рычагов 11 и 12, воздействующий на балку 6, компенсируют, загружая внутренние подвески 19 и 22 грузами

Р„ . Загружением наружных подвесок

20 и 21 грузами р нагружают балку

6 заданным изгибающим моментом, в результате чего она прсгибается на заданную величину прогиба, причем вогнутая часть обращена в сторону электрической печи 10. Включают электрическую печь 10, осуществляя односторонний нагрев нижнего футеровочного слоя 9 иэ жаростойкого бетона. В результате неравномерного прогрева по высоте сечения балки

6 она стремится прогнуться в сторону, обратную первоначальному положению, Подгружая в процессе нагрева наружные подвески 20 и 21 грузами

Р„, поддерживают первоначально заданный прогиб балки 6. Температурный момент М в этом случае определяют по формуле

I

Для определения температурного момента М при растягиваюших напряжениях в нижнем футеровочном слое

9 иэ жаростойкого бетона, т.е. при создании момента обратного знака (фиг.2) на стойках 2 и 3 закрепляют верхние шарнирные опоры 23 и 24, Поджимают к ним испытуемую балку

6 с установленными на ней одноплечими рычагами 11 и 12, связанными через тяги 15-18 с подвесками 19-22.

Испытания на чистый изгиб при растягивающих напряжениях в нижнем футеровочном слое 9 из жаростойкого бетона проводятся аналогично испытаниям при сжимающих напряжениях в указанном слое 9, только в этом случае после компенсации веса одноплечих рычагов 11 и 12 грузами P загру1 жают внутренние подвески 19 и 22 грузами Р, в результате чего балка

6 прогибается, причем выпуклая часть обращена в сторону электрической печи 10. Величина прогиба поддерживается в процессе нагрева неизменной. путем разгружения внутренних подвесок 19-22 и загружения наружных подвесок 20-21.

Устройство имеет широкие функциональные возможности, позволяющие определять величину температурного момента при воздействии внешнего изгибающего момента различного знака, создающего сжимающие или растягивающие усилия в нижнем футеровочном слое балки.

1. Устройство для испытания балок на чистый изгиб при одностороннем нагреве, содержащее основание, установленные на нем две опоры для размещения на них испытуемой балки, нагружающий узел, выполненный в виде двух одноплечих рычагов и шарнирно соединенных с ними тяг с грузами, и нагреватель, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем определения величины температурного момента при воздействии внешнего изгибающего момента Различного знака, оно снабжено двумя установленными на основании стойками и двумя двуплечими рычагами, закрепленными шарнирно на верхних концах стоек и расположенными в одной плоскости с одноплечими рычагами, а тяги шарнирно соединены с соответствующими концами двуплечих рычагов.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что соотношение плеч одноплечих и двуплечих рычагов выбрано 1/4-1/2,5.

974210

Составитель В. Гриненко

Редактор Г. Гербер. Техред Л.Пекарь Корректор A. Гриценко

Заказ S684/59 Тираж В87 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Милованов А.Ф. Экспериментальная проверка метода расчета изгибаемых элементов иэ жаростойкого железобетона при неравномерном нагреве.

Исследования по жароупорным железобетонным и армокирпичным конструкциям, Труды института НИИЗБ. Вып.6, М., 1959, с. 92-94.

2, Матвеев Ю.В. Экспериментальное исследование работы двухслойных конструкций из жаростойкого бетона.

5 Строительство промышленных печей иэ жаростойкого бетона. Сборник трудов, ВНИПИТеплопроект, вып. 20, М., 1972, с ° 16-19 (прототип),