قياس قوة الشد. وحدات التوتر السطحي. تحديد وتقييم قوة الشد للتعزيز

يتوافق تحديد الطاقة والقوة للتوتر السطحي مع وحدة قياس الطاقة والقوة. وحدة الطاقة ي / م 2، قوة - N / م... تعابير الطاقة والقوة متساوية ، والقيمة العددية هي نفسها في كلا البعدين. لذلك بالنسبة للمياه عند 293 كلفن:

يمكن استنتاج بُعد واحد بسهولة من بُعد آخر:

SI: J / م 2 \u003d N ∙ م / م 2 \u003d N / م ؛

تأثير العوامل المختلفة على القيمة

التوتر السطحي

تأثير الطبيعة الكيميائية للمادة

التوتر السطحي هو الشغل المبذول لكسر الروابط بين الجزيئات. لذلك ، كلما كانت الروابط بين الجزيئات أقوى في جسم معين ، زاد التوتر السطحي عند الواجهة مع الطور الغازي. وبالتالي ، يكون التوتر السطحي أقل بالنسبة للسوائل غير القطبية ذات الروابط الجزيئية الضعيفة ، وأعلى للسوائل القطبية. المواد التي تحتوي على روابط هيدروجينية بين الجزيئات ، مثل الماء ، لها توتر سطحي مرتفع.

الجدول 9.1

قيم التوتر السطحي والطاقة السطحية النوعية لبعض المواد عند التفاعل مع الهواء

* - يتم إعطاء قيم الطاقة السطحية المحددة

تأثير درجة الحرارة

مع زيادة درجة الحرارة ، تزداد المسافة بين الجزيئات ، مع زيادة درجة الحرارة ، ينخفض \u200b\u200bالتوتر السطحي للسوائل الفردية ، أي أن العلاقة تتحقق:

الاعتماد على كثير من السوائل σ \u003d f (T) قريب من الخطي. يحدد استقراء العلاقة الخطية بمحور الإحداثي درجة الحرارة الحرجة تي سي من هذه المادة. عند هذه الدرجة ، يتوقف نظام بخار السائل ثنائي الطور عن الوجود ويصبح أحادي الطور.

بالنسبة للعديد من المواد ، تكون معاملات درجة حرارة التوتر السطحي تقريبًا من -0.1 إلى -0.2 مللي جول / (م 2 كلفن).

تأثير طبيعة المراحل المجاورة

التوتر السطحي ( σ 12) عند السطح البيني بين سائلين 1 و 2 يعتمد على طبيعتهما الكيميائية (القطبية). كلما زاد الاختلاف في قطبية السوائل ، زاد التوتر السطحي عند السطح البيني بينهما (قاعدة Rebinder).

من الناحية الكمية ، يمكن حساب التوتر السطحي السطحي عند السطح البيني لسائلين مشبعين بشكل متبادل باستخدام قاعدة أنتونوف التقريبية.

قاعدة أنتونوف (1907):إذا كانت السوائل قابلة للذوبان بشكل محدود في بعضها البعض ، فإن التوتر السطحي عند الحد w 1 / w 2 يساوي الفرق بين التوترات السطحية للسوائل المشبعة بشكل متبادل عند حدودها مع الهواء أو مع بخارها:

ترطيب

ترطيب - تفاعل سائل مع جسم صلب أو جسم سائل آخر في وجود ملامسة متزامنة لثلاث مراحل غير قابلة للامتزاج ، إحداها عادة ما تكون غازية (هواء).

عندما يتم وضع كمية صغيرة من السائل على سطح مادة صلبة أو على سطح سائل آخر ذي كثافة عالية ، فهناك حالتان ممكنتان: في الحالة الأولى ، يأخذ السائل شكل قطرة ، وفي الحالة الأخرى الهوامش. دعونا نفكر في العملية الأولى ، عندما لا تنتشر القطرة على سطح جسم آخر.

تعمل ثلاث قوى لكل وحدة طول المحيط:

1. الطاقة السطحية للمادة الصلبة ، التي تميل إلى التناقص ، تمد القطرة فوق السطح. هذه الطاقة تساوي التوتر السطحي لمادة صلبة عند الحدود مع الهواء σ تيراغرام.

2. طاقة السطح عند السطح البيني السائل - الصلب σ TJ يميل إلى ضغط القطرة ، أي يتم تقليل طاقة السطح عن طريق تقليل مساحة السطح.

3. الطاقة السطحية عند حدود قطيرة سائلة مع الهواء σ LH موجهة بشكل عرضي إلى السطح الكروي للقطرة.

زاوية θ ، تتشكل من ظل الأسطح البينية ، وتحيط بالسائل المبلل ، ولها رأس في واجهة المراحل الثلاث ، يسمى زاوية الاتصال أو زاوية الاتصال.

إسقاط المتجه σ LH على المحور الأفقي هو نتاج σ LH · كوس θ .

في ظروف التوازن:

σ TG \u003d σ TG + σ LG · cos θ, (9.8)

. (9.9)

يتم استدعاء العلاقة الناتجة (9.9) معادلة يونغ .

اعتمادًا على قيم زاوية اتصال التوازن ، هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الترطيب:

تحليل معادلة يونج

1. إذا σ TG\u003e σ TG, ثم cos θ\u003e 0 و θ < 90° (زاوية التلامس) حاد - ترطيب .

مثال: ماء على سطح معدن مغطى بطبقة أكسيد. أصغر الزاوية θ وأكثر كوس θ ، كلما كان الترطيب أفضل.

3. إذا σ TG \u003d TGمن ثم كوس θ \u003d 0 و θ \u003d 90 درجة هي الحد الفاصل بين قابلية البلل وعدم القابلية للبلل.

4. إذا من ثم كوس θ \u003d 1 و θ \u003d 0 درجة - ترطيب كامل (منتشر) - ينتشر القطرة في غشاء رقيق. مثال: الزئبق الموجود على سطح الرصاص الخالي من طبقة الأكسيد.

عدم التبول الكامل ، وهذا هو الموقف عندما θ = لم يتم ملاحظة 180 درجة ، لأنه عندما تتلامس الأجسام المكثفة ، تنخفض طاقة السطح دائمًا.

تتميز قابلية ترطيب بعض المواد الصلبة بالماء بزوايا التلامس التالية: الكوارتز - 0 درجة ، الملكيت - 17 درجة ، الجرافيت - 55 درجة ، البارافين - 106 درجة. التفلون هو الأسوأ مبللاً بالماء ، زاوية الترطيب 120 درجة.

تبلل سوائل مختلفة نفس السطح بشكل غير متساو. بالنسبة الى حكم تقريبي - السائل الأقرب في القطبية للمادة المبللة يبلل السطح بشكل أفضل.

وفقًا لنوع الترطيب الانتقائي ، يتم تقسيم جميع المواد الصلبة إلى ثلاث مجموعات:

· محبة للماء (كاره الرائحة ) المواد - مبلل بالماء أفضل من الهيدروكربونات غير القطبية: الكوارتز ، السيليكات ، الكربونات ، أكاسيد المعادن وهيدروكسيدات المعادن (زاوية التلامس أقل من 90 درجة من جانب الماء).

· المواد الكارهة للماء (أليف) - مبلل بالسوائل غير القطبية أفضل من الماء: الجرافيت ، الفحم ، الكبريت ، البارافين ، التفلون.

مثال 9.1. حدد زاوية التلامس المتكونة من قطرة ماء على مادة صلبة ، إذا كان التوتر السطحي عند السطح البيني بين الهواء والصلب والصلب والماء والهواء متساويين على التوالي: 0.057 ؛ 0.020 ؛ 0.074 جول / م 2. هل سيبلل الماء هذا السطح؟

قرار:

وفقًا لقانون يونغ:

كوس θ< 0 و θ\u003e 90 درجة - هذا السطح غير مبلل بالماء.

التعويم

التعويم هو أحد أكثر طرق معالجة المعادن شيوعًا. تثري هذه الطريقة حوالي 90٪ من خامات المعادن غير الحديدية والفحم والكبريت والمواد الطبيعية الأخرى.

يعتمد إثراء التعويم (الفصل) على قابلية الترطيب المختلفة للمعادن الثمينة وصخور النفايات. في حالة تعويم الرغوة ، يتم تسخين الهواء من خلال تعليق مائي من الركاز المسحوق (اللب) ، إلى الفقاعات التي تلتصق بها جزيئات كارهة للماء من معدن ثمين (معادن نقية أو كبريتيداتها) ، ثم تطفو على سطح الماء ، ويتم إزالتها ميكانيكيًا مع الرغوة المشكلة لمزيد من المعالجة. نفايات الصخور (الكوارتز والألومينوسليكات) مبللة جيدًا بالماء وترسب في آلات التعويم.

مثال 9.2. تم صب مسحوق الكوارتز والكبريت على سطح الماء. ما هي الظاهرة التي يمكن توقعها إذا كانت زاوية التلامس للكوارتز 0 درجة ، وللكبريت 78 درجة.

قرار:

منذ للكوارتز θ = 0 درجة - ترطيب كامل ، ثم يتم ترطيب الكوارتز بالكامل بالماء ويستقر في قاع الحاوية. زاوية التلامس مع الكبريت قريبة من 90 درجة ؛ لذلك ، فإن مسحوق الكبريت سيشكل معلقًا على سطح الماء.

ميزات الواجهة المنحنية

مواد بناء. GOST 22362-77: الهياكل الخرسانية المسلحة. طرق قياس قوة شد التعزيز. OKS: مواد البناء والتشييد ، هياكل البناء. GOSTs. الهياكل الخرسانية المسلحة. طرق قياس القوة ....فئة \u003d نص\u003e

GOST 22362-77

الهياكل الخرسانية المسلحة. طرق قياس قوة شد حديد التسليح

GOST 22362-77
المجموعة W39

معيار الدولة لاتحاد SSR

الإنشاءات الخرسانية المسلحة
طرق قياس قوة شد حديد التسليح
الهياكل الخرسانية المسلحة. ميثود ل
تحديد وتر تقوية التوتر

تاريخ التقديم 1977-07-01

تمت الموافقة عليه بموجب قرار لجنة الدولة لمجلس وزراء اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية لشؤون البناء في 1 فبراير 1977 رقم 4
جمهورية. يناير 1988

تنطبق هذه المواصفة القياسية على الهياكل الخرسانية المسلحة سابقة الإجهاد المصنوعة من شد التعزيز بالطرق الميكانيكية والكهربائية الحرارية والميكانيكية الحرارية ، وتحدد الطرق التالية لقياس قوة شد التسليح:
طريقة قياس الجاذبية
طريقة القياس وفقًا لقراءات مقياس القوة ؛
طريقة القياس حسب قراءات مقياس الضغط ؛
طريقة القياس بقيمة استطالة التعزيز ؛
القياس بطريقة الرجل المستعرض ؛
طريقة قياس التردد.

1. أحكام عامة

1. أحكام عامة

1.1. يتم تحديد تطبيق طريقة قياس قوة الشد للتعزيز في رسومات العمل أو المعايير أو المواصفات الفنية لهياكل الخرسانة المسلحة سابقة الإجهاد.

1.2 يتم قياس قوة شد التعزيز أثناء شدها أو بعد اكتمال التوتر.

1.3 لقياس قوة الشد للتعزيز ، يتم استخدام الأجهزة - PRDU و IPN-7 و PIN ، والتي اجتازت اختبارات الحالة ويوصى بها للإنتاج بالجملة.
يتم تقديم المخططات والخصائص التقنية للأجهزة في الملحق 1. يُسمح باستخدام أجهزة أخرى تلبي متطلبات هذه المواصفة القياسية.

1.4. يجب التحقق من الأجهزة المستخدمة لقياس قوة شد التعزيز وفقًا لـ GOST 8.002-86 ولها خصائص معايرة مصنوعة في شكل جداول أو رسوم بيانية.

1.5 قبل الاستخدام ، يجب فحص الجهاز للتأكد من امتثاله لتعليمات استخدامه. يجب أن يكون ترتيب القياسات وفقًا للترتيب المقدم في هذه التعليمات.

1.6 يجب تسجيل نتائج قياس قوة الشد للتعزيز في مجلة ، ويرد شكلها في الملحق 2.

2. طريقة الجاذبية لقياس قوة الشد للتعزيز

2.1. تعتمد طريقة الجاذبية على تأسيس العلاقة بين قوة شد التعزيز وكتلة الأوزان التي توتره.

2.2. تُستخدم طريقة الجاذبية في الحالات التي يتم فيها التوتر عن طريق الأحمال مباشرة من خلال نظام من الروافع أو البكرات.

2.3 لقياس قوة شد التعزيز ، يتم قياس كتلة الأوزان ، والتي يتم من خلالها تحديد قوة الشد للتعزيز ، مع مراعاة نظام نقل القوة من الأوزان إلى التعزيز المشدود ، وخسائر الاحتكاك وغيرها من الخسائر ، لو اي. تؤخذ الخسائر في نظام نقل قوة الشد من الأوزان إلى التعزيز في الاعتبار بواسطة مقياس القوة عند معايرة النظام.

2.4 يجب قياس كتلة الأحمال بخطأ يصل إلى 2.5٪.

3. قياس قوة شد التعزيز حسب قراءات مقياس القوة

3.1. تعتمد طريقة قياس قوة الشد للتعزيز وفقًا لقراءات مقياس الدينامومتر على العلاقة بين قوة الشد وتشوهات مقياس القوة.

3.2 يتم تضمين مقياس الدينامومتر في دائرة الطاقة في المحرك بين المحطات الطرفية أو خارجها بحيث يتم إدراك قوة شد المحرك بواسطة مقياس القوة.

3.3 يتم تحديد قوة الشد للتعزيز من خلال خاصية معايرة مقياس القوة.

3.4. عندما يتم توصيل المقوى بسلسلة من عدة عناصر تعزيز متوازية ، يتم قياس قوة الشد الكلية. يمكن تحديد حجم قوة الشد في كل عنصر بإحدى الطرق المحددة في ثانية. 5 و 6 و 7 من هذا المعيار.

3.5 لقياس قوة شد التعزيز ، يتم استخدام مقاييس ديناميكية نموذجية وفقًا لـ GOST 9500-84. يُسمح باستخدام مقاييس ديناميكية أخرى بفئة دقة لا تقل عن 2.5.

3.6 يجب أن تكون القراءات التي تم الحصول عليها في حدود 30 - 100٪ من مقياس الدينامومتر.

4. قياس قوة الشد للتعزيزات حسب قراءات مقياس الضغط

4.1 تعتمد طريقة قياس قوة الشد وفقًا لقراءات مقياس الضغط على العلاقة بين الضغط في أسطوانة الرافعة المقاسة بمقياس الضغط وقوة شد التعزيز.

4.2 يتم استخدام قياس قوة شد التعزيز وفقًا لقراءات مقياس الضغط عند شده برافعات هيدروليكية. يتم تحديد الخصائص المترولوجية للرافعات الهيدروليكية وفقًا لـ GOST 8.136-74.

4.3 يتم تحديد قوة شد التعزيز وفقًا لقراءات مقياس الضغط مباشرة في عملية الشد ويكتمل عند نقل القوة من الرافعة إلى توقف القالب أو الحامل.

4.4. مع توتر مجموعة التعزيز ، يتم تحديد القوة الكلية. يتم تحديد حجم قوة الشد لكل عنصر بإحدى الطرق المحددة في القسم. 5 و 6 و 7 من هذا المعيار.

4.5 لقياس قوة الشد للتعزيز ، استخدم مقاييس الضغط النموذجية وفقًا لـ GOST 8625-77 مع الرافعات الهيدروليكية.

4.6 يجب أن تكون فئة الدقة لمقاييس الضغط ، المحددة وفقًا لـ GOST 8.401-80 ، 1.5 على الأقل.

4.7 عند قياس قوة الشد وفقًا لقراءات مقياس المانومتر ، يجب أن تكون القيم التي تم الحصول عليها في حدود 30-90٪ من مقياس المانومتر.

4.8 عند شد المحرك باستخدام الرافعات الهيدروليكية ، يتم تثبيت نفس مقاييس الضغط في النظام الهيدروليكي الذي تم إجراء المعايرة به.

5. قياس قوة شد التعزيز بقيمة استطالة

5.1 تعتمد طريقة قياس قوة الشد من خلال حجم استطالة التعزيز المسبق الإجهاد على اعتماد استطالة التعزيز على حجم الضغوط ، والتي ، مع مراعاة منطقة المقطع العرضي للتعزيز ، يحدد قوة الشد.

5.2. لا يتم استخدام طريقة قياس قوة الشد للتعزيز بمقدار استطالة ، نظرًا لدقتها المنخفضة نسبيًا ، بشكل مستقل ، ولكن بالاشتراك مع الطرق الأخرى الواردة في الأقسام 3 و 4 و 6 و 7 من هذه المواصفة القياسية.
الدقة المنخفضة نسبيًا لهذه الطريقة ترجع إلى تنوع الخواص المرنة لصلب التسليح ، بالإضافة إلى تشوه الأشكال والتوقف.

5.3 لقياس قوة الشد بحجم الاستطالة ، من الضروري تحديد قيمة الاستطالة الحقيقية لعنصر التعزيز أثناء توتره والحصول على مخطط "استطالة الإجهاد" للتعزيز.

5.4. يُسمح بحساب استطالة حديد التسليح في حالة عدم وجود مخطط استطالة الإجهاد وفقًا للصيغة الواردة في الملحق 3.

5.5 باستخدام الطريقة الكهروحرارية للشد بالتسخين خارج القالب ، يتم تحديد طول عنصر التسليح مسبقًا ، مع مراعاة خصائص الفولاذ المرن ، وطول القالب ، وفقد الإجهاد بسبب تشوه القوالب ، والإزاحة والانهيار من توقف التعزيز ويتم التحكم فيه بشكل منهجي. يتم تحديد هذه الخسائر في بداية الإنتاج ويتم فحصها بشكل دوري.

5.6 يتم استخدام طريقة قياس قوة الشد عن طريق استطالة التعزيز مع طرق قياس قوة الشد وفقًا لقراءات مقياس المانومتر أو مقياس القوة. في هذه الحالة ، يتم تسجيل لحظة بداية إزاحة سهم مقياس ضغط الدم أو مقياس القوة الديناميكية ثم قياس استطالة التعزيز.

5.7 لقياس طول التعزيز أو القالب أو الحامل والاستطالات أثناء شد التعزيز ، استخدم:
مساطر قياس المعادن وفقًا لـ GOST 427-75 ؛
شريط قياس معدني وفقًا لـ GOST 7502-80 ؛
الفرجار وفقًا لـ GOST 166-80.

5.8 يتم تحديد قوة الشد للتعزيز من حيث استطالة على أنها نتاج منطقة المقطع العرضي الخاصة بها بمقدار الضغط. في هذه الحالة ، يتم تحديد مساحة المقطع العرضي للتعزيز المأخوذ من الدُفعة وفقًا للفقرة 2.3 من GOST 12004-81.

5.9. يتم تحديد حجم الضغوط من مخطط الشد للتعزيز المأخوذ من نفس الدفعة. تم إنشاء المخطط وفقًا للفقرة 8 من GOST 12004-81.

5.10. يتم قياس مقدار استطالة التعزيز بأدوات مثبتة مباشرة على التسليح ؛ مؤشرات الاتصال وفقًا لـ GOST 577-68 ؛ مقاييس ضغط الرافعة وفقًا لـ GOST 18957-73 أو أدوات القياس المحددة في الفقرة 5.7 للمخاطر المطبقة على التعزيز.

5.11. مع التوتر الكهروحراري للتعزيز مع التسخين خارج القالب ، يتم تحديد حجم الاستطالات التي تسبب إجهاد التعزيز على أنه الفرق بين الاستطالات الكلية وفقدان الانهيار للمثبتات وتشوه الشكل.

5.12. يتم تحديد استطالة التعزيز الإجمالية على أنها الفرق بين المسافات بين توقفات شكل القوة أو الحامل وطول فراغ التسليح بين المراسي ، مقاسة بنفس درجة الحرارة.

5.13. يتم تحديد قيمة "انهيار المراسي" من خلال بيانات اختبار المراسي وفقًا للبند 3.9 من GOST 10922-75.

5.14. يتم تحديد تشوهات الشكل على مستوى التوقفات على أنها الفرق بين المسافات بينهما قبل وبعد شد التعزيز بالأداة المحددة في البند 5.7.

5.15. يمكن قياس قوة الشد بحجم الاستطالة أثناء عملية الشد وبعد اكتمالها.

6. قياس قوة الشد للتعزيز بطريقة الشد المستعرض

6.1 تعتمد الطريقة على إنشاء العلاقة بين القوة التي تسحب التعزيز بمقدار معين في الاتجاه العرضي وقوة الشد للتعزيز.

6.2 يمكن إجراء التراجع المستعرض للتعزيز على الطول الكامل للتعزيز الممتد بين توقفات القالب (الدعامة القائمة على القالب) ، وعلى أساس توقف الجهاز نفسه (الأجهزة ذات القاعدة الخاصة بها).

6.3 عند سحب التعزيز على قاعدة النموذج ، يرتكز الجهاز على الشكل ، وهو رابط في سلسلة القياس. مع وجود رجل على قاعدة الجهاز ، يتصل الجهاز بالتعزيز من ثلاث نقاط ، لكنه لا يتلامس مع القالب.

6.4. عند قياس قوة شد التعزيز بطريقة الشد المستعرض ، يجب ألا يكون للتعزيز تشوهات متبقية.

6.5. عند قياس قوة شد التعزيز بطريقة السحب ، يتم استخدام الأجهزة الميكانيكية من نوع PRDU أو الأجهزة الكهروميكانيكية من نوع PIN.

6.6. يجب أن يكون للأجهزة المستخدمة فئة دقة لا تقل عن 1.5 ؛ يجب ألا يتجاوز تقسيم المقياس 1٪ من قيمة الحد الأعلى للتوتر المتحكم فيه.

6.7 يجب ألا يتجاوز خطأ خاصية المعايرة ± 4٪.
يرد مثال لتقدير الخطأ في تحديد خاصية المعايرة في الملحق المرجعي 4.

6.8 يجب أن يكون مكان تركيب الأجهزة الكهروميكانيكية على بعد 5 أمتار على الأقل من مصادر الضوضاء الكهربائية.

6.9 يجب ألا تتجاوز نسبة انحراف التعزيز إلى طوله:
1: 150 - لتركيبات الأسلاك والقضبان والحبال التي يصل قطرها إلى 12 مم ؛
1: 300 - لتركيبات القضبان والحبال التي يزيد قطرها عن 12 مم.

6.10. عند قياس قوة شد التعزيز ، يتم تثبيت الجهاز بقاعدته الخاصة على التعزيز في أي مكان بطوله. في هذه الحالة ، يجب ألا تكون مفاصل التعزيز داخل قاعدة الجهاز.

6.11. عند قياس قوة شد التعزيز بأجهزة بدون قاعدتها الخاصة (بدعامة على أساس الشكل) ، يتم تثبيت الأجهزة في منتصف المسافة بين المحطات (الرسم). يجب ألا يتجاوز إزاحة موقع تركيب الأجهزة من منتصف الامتداد 2٪ من طول المحرك.

مخطط تركيب الأداة لقياس قوة الشد للتعزيز

النموذج؛ - جهاز PIN. - جهاز IPN-7 ؛
- توصيلات؛ - توقف - جهاز PRDU

7. طريقة التردد لقياس قوة الشد للتعزيز

7.1. تعتمد طريقة التردد على العلاقة بين الإجهاد في التعزيز وتواتر الاهتزازات المستعرضة الطبيعية ، والتي تنشأ في التعزيز المشدود بعد فترة زمنية معينة بعد إخراجه من التوازن بواسطة ضربة أو بعض النبضات الأخرى.

7.2 لقياس قوة شد التعزيز بطريقة التردد ، استخدم جهاز IPN-7 (بدون قاعدته الخاصة).

7.3. يقيس جهاز IPN-7 عدد اهتزازات التعزيز المشدود لفترة معينة ، والتي يتم من خلالها تحديد قوة الشد مع مراعاة خصائص المعايرة لفئة معينة وقطر وطول التعزيز.

7.4. يجب أن تضمن الأجهزة المستخدمة قياس تردد الاهتزاز الطبيعي للحديد مع خطأ لا يتجاوز ± 1.5٪.

7.5 يجب ألا يتجاوز الخطأ النسبي في تحديد قوة شد التسليح ± 4٪.

7.6. يجب أن يكون مكان تركيب أجهزة التردد على بعد 5 أمتار على الأقل من مصدر الضوضاء الكهربائية.

7.7 يجب أن يكون محول طاقة القياس الأساسي ، عند قياس قوة شد التعزيز بأجهزة بدون قاعدته الخاصة ، موجودًا في قسم التعزيز ، متباعدًا عن منتصف طوله على مسافة لا تتجاوز 2٪
أثناء الاهتزاز ، يجب ألا تتلامس التعزيزات المراقبة بطولها بالكامل مع عناصر التعزيز المجاورة والأجزاء المضمنة والشكل.

8. تحديد خصائص معايرة الأجهزة

8.1 يتم تحديد خصائص المعايرة للأدوات من خلال مقارنة قراءات الجهاز بقوة معينة ، مسجلة وفقًا لقراءات مقياس قوة مع فئة دقة لا تقل عن 1.0 ، مثبتة في سلسلة مع التعزيز المشدود.
يُسمح بتحديد خصائص معايرة أجهزة قياس الضغط بدون تركيبات عن طريق مقارنة قراءات مقياس المانومتر ومقياس ديناميكي نموذجي مثبت في سلسلة بمقبس هيدروليكي.

8.2 عند معايرة الأجزاء ، يجب أن تتجاوز قوة الشد القصوى للتعزيز قوة شد التصميم الاسمية للتعزيز بمقدار الانحراف الإيجابي المسموح به. يجب ألا تزيد القوة الدنيا عن 50٪ من قيمة التصميم الاسمية.
يجب أن يكون عدد مراحل التحميل 8 على الأقل ، ويجب أن يكون عدد القياسات في كل مرحلة 3 على الأقل.

8.3 في أقصى قوة شد للتعزيز ، يجب أن تكون قراءة مقياس القوة النموذجي على الأقل 50 ٪ من حجمها.

8.4 تحديد خصائص المعايرة للأجهزة المستخدمة لقياس قوة الشد للتعزيز بطريقة الشد المستعرض وطريقة التردد.

8.4.1. يجب إجراء تحديد خصائص معايرة الأجهزة لكل فئة ومقياس ديناميكي للتعزيز ، وللأجهزة التي لا تحتوي على قاعدتها الخاصة - لكل فئة وقطر وطول التعزيز.

8.4.2. يجب أن يتجاوز طول عناصر التعزيز ، التي تقاس فيها قوة الشد بأجهزة ذات قاعدتها الخاصة ، طول قاعدة الجهاز 1.5 مرة على الأقل.

8.4.3. عند قياس قوة شد التعزيز بأجهزة بدون قاعدتها الخاصة:
يجب ألا يختلف طول عناصر التعزيز عند المعايرة عن طول العناصر الخاضعة للرقابة بأكثر من 2٪ ؛
يجب ألا يتجاوز انحراف موقع الجهاز أو مستشعر الجهاز عن منتصف طول المحرك 2٪ من طول المحرك للأجهزة الميكانيكية و 5٪ للأجهزة ذات التردد.

8.5 يرد مثال على رسم خصائص المعايرة لجهاز PRDU في التذييل المرجعي 4.

9. تحديد وتقييم قوة الشد للتعزيز

9.1 يتم تحديد قوة الشد للتعزيز على أنها المتوسط \u200b\u200bالحسابي لنتائج القياس. في هذه الحالة ، يجب أن يكون عدد القياسات 2 على الأقل.

9.2. يتم تقدير قوة الشد للتعزيز من خلال مقارنة قيم قوى الشد للتعزيز التي تم الحصول عليها أثناء القياس مع قوة الشد المحددة في الرسومات القياسية أو العمل لهياكل الخرسانة المسلحة ؛ يجب ألا يتجاوز الانحراف في نتائج القياس الانحرافات المسموح بها.

9.3 يتم إجراء تقييم نتائج تحديد قوة الشد للتعزيز من خلال استطالة من خلال مقارنة الاستطالة الفعلية مع الاستطالة المحددة بواسطة الحساب.
يجب ألا تختلف الاستطالة الفعلية عن القيم المحسوبة بأكثر من 20٪.
يرد مثال لحساب استطالة حديد التسليح في الملحق 3.

10. متطلبات السلامة

10.1. يُسمح للأشخاص المدربين على قواعد السلامة ، الذين درسوا تصميم الجهاز وتكنولوجيا قياس قوة الشد بقياس قوة الشد للتعزيز.

10.2. يجب تطوير التدابير وتنفيذها بدقة لضمان الامتثال لمتطلبات السلامة في حالة كسر الصمام عند قياس قوة الشد.

10.3. يجب ألا يكون الأشخاص غير المشاركين في قياس قوة الشد للتعزيز في منطقة التعزيز المتوتر.

10.4. بالنسبة للأشخاص المشاركين في قياس قوة الشد للتعزيز ، يجب توفير حماية موثوقة مع الدروع والشبكات أو الكبائن المحمولة المجهزة خصيصًا ، ومشابك الجرد القابلة للإزالة والمظلات التي تحمي من تحرير المقابض وقضبان التعزيز المكسورة.

الملحق 1 (مرجع). المخططات والخصائص التقنية للأجهزة PRDU و IPN-7 و PIN

المرفقات 1
المرجعي

جهاز PRDU

يعتمد عمل جهاز PRDU عند قياس قوة الشد لقضيب التعزيز والحبال على دعامة مرنة لعنصر التعزيز في منتصف المسافة بين المحطات ، وعند قياس قوة شد السلك - على دعامة القاعدة عند القاعدة من إطار الدفع للجهاز. يتم قياس تشوه زنبرك الجهاز بمؤشر قرص وفقًا لـ GOST 577-68 ، وهو قراءة الجهاز.

مستعرضًا إلى محور التعزيز ، يتم إنشاء حركة ثابتة للنظام من رابطين متصلين متتاليين: عنصر تقوية متوتر وزنبرك للجهاز.
مع زيادة قوة التعزيز المشدود ، تزداد مقاومة الرجل المستعرض وتقل حركته ، وبالتالي يزداد تشوه زنبرك الجهاز ، أي قراءات لمؤشر الجهاز.
تعتمد خاصية معايرة الجهاز على قطر وطول التعزيز عند العمل على أساس القالب وفقط على القطر عند العمل على أساس إطار التوقف.
يتكون جهاز PRDU من جسم ، ومفصلة مع أنبوب توجيه ، ومسمار قيادة مع قرص ومقبض ، ونابض بجوز كروي ، وخطاف ضغط ، ومؤشر ، وإطار توقف أو توقف (الشكل 1 من هذا) الملحق).

مخطط جهاز PRDU

تشديد؛ - الخريف؛ - مؤشر؛ - جسم؛ - مفصل؛

طرف بمقبض - القاعدة الخاصة - صنارة صيد
اللعنة 1

عند قياس قوة الشد لقضيب التسليح والحبال ، يتم تثبيت الجهاز مع التركيز على حامل أو منصة نقالة أو قالب. يتم إحضار خطاف القابض أسفل القضيب أو الحبل ، ومن خلال تدوير المسمار اللولبي بواسطة مقبضه ، يتم ضمان الاتصال بالقضيب أو الحبل. من خلال مزيد من الدوران للمسمار الرئيسي ، يتم إنشاء تراجع أولي للتعزيز ، يتم تحديد قيمته بواسطة مؤشر.
في نهاية الدعامة الأولية ، وفقًا للمخاطر ، يتم وضع علامة على موضع الطرف المتصل بشكل صارم بمسمار الرصاص على الجسم (يتم تقسيم السطح الجانبي للطرف إلى 100 جزء) ، ثم دوران الرصاص استمر المسمار بعدة ثورات.
بعد الانتهاء من العدد المحدد من الثورات ، يتم تسجيل قراءات المؤشر. يتم تحديد قوة الشد للتعزيز من خلال خاصية المعايرة للجهاز.
عند قياس قوة الشد لسلك التسليح بقطر 5 مم أو أقل ، يتم استبدال السدادة بإطار توقف بقاعدة من 600 مم ، ويتم استبدال خطاف الإمساك بخطاف صغير. يتم تحديد قوة شد السلك من خلال خاصية المعايرة للجهاز مع الإطار المثبت.
إذا كان من المستحيل وضع سدادة الجهاز في الطائرة بين جدران القوالب (ألواح مضلعة ، ألواح تغطية ، إلخ) ، فيمكن استبدالها بورقة دعم بفتحة لمرور القضيب باستخدام صنارة صيد.

جهاز IPN-7

يتكون الجهاز من مقياس تردد منخفض التردد مع مضخم ، موجود في الغلاف ، ومقياس ، ومحول طاقة قياس أولي متصل بسلك بمكبر الصوت (الشكل 2 من هذا الملحق).

مخطط جهاز IPN-7

جسم الصك - يعداد؛ - السلك؛
- المحول الأساسي
اللعنة 2

يعتمد مبدأ تشغيل الجهاز على تحديد تواتر الاهتزازات الطبيعية للتعزيز المشدود الذي يعتمد على الجهد وطوله.
اهتزازات التعزيز ناتجة عن تأثير عرضي أو وسائل أخرى. يستشعر محول طاقة القياس الأساسي للجهاز الاهتزازات الميكانيكية ، ويحولها إلى اهتزازات كهربائية ، يتم حساب ترددها ، بعد التضخيم ، بواسطة العداد الكهروميكانيكي للجهاز. من خلال تردد الاهتزازات الطبيعية ، وباستخدام خاصية المعايرة ، يتم تحديد قوة الشد لتقوية الأقطار والفئات والأطوال المقابلة.

جهاز PIN

يتكون الجهاز من إطار به توقفات ، وغريب الأطوار بجهاز رافعة ، وجوز تعديل ، وعنصر مرن بمقاييس إجهاد ، وخطاف وعناصر دائرة كهربائية موجودة في حجرة منفصلة ، والتي تحتوي على مكبر للصوت وجهاز حساب (الشكل 3 من هذا الملحق).
يقيس الجهاز القوة المطلوبة لتحل محل التعزيز المشدود بشكل جانبي بمقدار محدد مسبقًا.
يتم إنشاء الإزاحة الجانبية المحددة للتعزيز بالنسبة للتوقفات المرفقة بإطار الجهاز عن طريق تحريك المقبض غريب الأطوار إلى الموضع الأيسر. في هذه الحالة ، تقوم الرافعة بتحريك برغي صمولة الضبط بمقدار يعتمد على الانحراف اللامتراكز. تعتمد القوة المطلوبة للإزاحة على قوة شد التعزيز وتقاس بتشوهات العنصر المرن.
يتم معايرة الجهاز لكل فئة وقطر من التسليح. قراءاته لا تعتمد على طول التعزيز المشدود.

مخطط جهاز PIN

توقف - الإطار؛ - غريب الأطوار؛ - ضبط
بندق؛ - عنصر مرن مع مقاييس إجهاد الأسلاك
(يقع تحت الغلاف) ؛ - صنارة صيد؛ - صندوق مع العناصر
دائرة كهربائية

الخصائص التقنية الرئيسية للأجهزة

	قوة الشد ، tf		قطر حديد التسليح ، مم		طول حديد التسليح ، م		طول القاعدة الخاصة بالجهاز ، مم	وزن الجهاز ، كجم
IPN-7			3 9 12 -	8 10 16 18	5,0 4,0 3,5 3,0	12 12 11 8	بدون قاعدتك الخاصة
						بدون قيود
			6 9 12 - 20 - -	8 10 16 18 22 25 28	2,0 2,5 2,8 3,0 4,5 6,0 8,0	4 12 14 18 24 24 24	بدون قاعدتك الخاصة
						بدون قيود

الملحق 2 (موصى به). سجل نتائج قياس قوة التوتر من التعزيز

(الجانب الأيسر من الطاولة)

التاريخ يقيس	نوع من	بيانات الصمام					بيانات الصك
		كمية في أرما- جولة عناصر	فئة ar- ماتورا ماركة يصبح	ضياء- متر، مم	الطول مم	تصميم قوة التوتر zheniya (لكن- النهائي والقبول)	اكتب و عدد	متعدد- جسم مقاييس	نزوح- ناي حتى- المبادرين

تابع (الجانب الأيمن من الجدول)

مؤشرات النطاق				القوة توتر	الانحراف عن قيم التصميم		مثال- رغبة
			متوسط	توصيلات،
يقيس- نيي	يقيس- نيي	يقيس- نيي	3 أبعاد مع النظر مضاعف مقاييس

الملحق 3 (مرجع). تقوية حساب استطالة الصلب

الملحق 3
المرجعي

يتم حساب استطالة حديد التسليح بنسبة من قيمة الإجهاد المسبق إلى متوسط \u200b\u200bقيمة إجهاد الخضوع الشرطي لأكثر من 0.7 وفقًا للصيغة

بنسبة وأقل من أو تساوي 0.7 ، يتم حساب الاستطالة وفقًا للصيغة

أين هو الضغط الأولي لصلب التسليح ، kgf / cm ؛

- متوسط \u200b\u200bقيمة إجهاد الخضوع التقليدي لصلب التسليح ، محددًا من التجربة أو يساوي 1.05 كجم / سم ؛
- قيمة رفض إجهاد الخضوع التقليدي ، المحددة وفقًا للجدول 5 GOST 5781-75 ، GOST 10884-81 ، الجدول 2 GOST 13840-68 ، GOST 8480-63 ، kgf / سم ؛
- معامل مرونة حديد التسليح المحدد وفقًا للجدول 29 من SNiP P-21-75 ، كجم ق / سم ؛
- الطول الأولي للتعزيز ، انظر
مثال 1.
الطول المقدر لصلب التسليح من الصنف A-IV عند \u003d 5500 kgf / cm \u003d 1250 cm ، التوتر - ميكانيكياً

م الطريق.

1. وفقًا للجدول 5 GOST 5781-75 ، حدد قيمة رفض إجهاد الخضوع التقليدي \u003d 6000 كجم / سم ؛ وفقًا للجدول 29 من SNiP P-21-75 ، حدد معامل مرونة حديد التسليح \u003d 2 10 kgf / cm.

2. تحديد القيمة

3. احسب النسبة ، وبالتالي ، يتم تحديد استطالة حديد التسليح بواسطة الصيغة (1)

مثال 2.
حساب استطالات أسلاك التسليح عالية القوة من الفئة Вр · П عند \u003d 9000 كجم / سم و \u003d 4200 سم ، التوتر - ميكانيكيًا

1. وفقًا لنتائج اختبارات التحكم ، حدد متوسط \u200b\u200bقيمة إجهاد الخضوع التقليدي \u003d 13400 كجم / سم ؛ وفقًا للجدول 29 SNiP 11-21-75 ، حدد معامل مرونة حديد التسليح VR-P. \u003d 2 10 كجم / سم.

2. احسب النسبة ، لذلك يتم تحديد استطالة حديد التسليح بالصيغة (2).

الملحق 4 (مرجع). مثال على تقدير الخطأ النسبي في تحديد خاصية معايرة الجهاز

الملحق 4
المرجعي

من الضروري تحديد الخطأ النسبي في تحديد خصائص معايرة جهاز PRDU للأجهزة من الفئة A-IV بقطر 25 مم ، بطول 12.66 مترًا بأقصى قوة شد \u003d 27 tf ، المحدد في رسومات العمل .

1. في كل مرحلة من مراحل التحميل ، يتم تحديد قوة شد التعزيز المقابلة لقراءات الجهاز.

في خطوات التحميل هذه. لذلك في المرحلة الأولى من التحميل

15 tf ، \u003d 15.190 tf ، \u003d 14.905 tf ، \u003d 295 قسمًا ، \u003d 292 قسمة.
2. تحديد نطاق المؤشرات في tf

بالنسبة للمرحلة الأولى من التحميل فهي:

3. تحديد المدى النسبي للمؤشرات بالنسبة المئوية

بالنسبة للمرحلة الأولى من التحميل ستكون:

الذي لا يتجاوز.

4. مثال لحساب الحد الأقصى والحد الأدنى من القوة أثناء المعايرة:

ح.
تف.

يجب ألا يزيد حجم خطوات التحميل عن

خذ قيمة خطوة التحميل (باستثناء الخطوة الأخيرة) تساوي 2 tf. يتم أخذ قيمة خطوة التحميل الأخيرة على أنها 1 tf.
في كل مرحلة ، تؤخذ 3 قراءات () يتم من خلالها تحديد قيمة الوسط الحسابي ، وتعطى القيم التي تم الحصول عليها لخاصية المعايرة في شكل جدول ورسم بياني (رسم هذا الملحق).

		قراءات الصك في الأقسام

الهياكل الخرسانية المسلحة

طرق قياس قوة الشد للصمام

GOST 22362-77

لجنة الدولة لمجلس وزراء الاتحاد السوفياتي
اعمال بناء

موسكو

المتقدمة

معهد البحث العلمي للخرسانة والخرسانة المسلحة (NIIZhB) التابع للجنة البناء التابعة لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية

مدير K.V. ميخائيلوف

قادة الموضوع: G.I. Berdichevsky ، V.A. كليفتسوف

المؤدون: V.T. دياتشينكو ، يو. زوليف ، ن. ماركوف ، إس. ماداتيان

معهد أبحاث عموم الاتحاد لتكنولوجيا المصانع من المنتجات الخرسانية سابقة الصب والهياكل (الخرسانة المسلحة VNII) التابع لوزارة صناعة مواد البناء في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية

مدير G.S. إيفانوف

زعيم الموضوع E.Z. ارماكوف

المنفذ V.N. مروخين

مختبر أبحاث الميكانيكا الفيزيائية والكيميائية للمواد والعمليات التكنولوجية لـ Glavmospromstroimaterialov

مدير A.M. جورشكوف

القائد والمؤد للموضوع E.G. راتز

معهد البحث العلمي لهياكل البناء (NIISK) التابع للجنة البناء الحكومية في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية

مدير A.I. بوراكاس

رئيس الموضوع هو د. كورشونوف

المؤدون: V.S. غولوبورودكو ، م. سيدورينكو

تم تقديمها من قبل معهد البحث العلمي للخرسانة والخرسانة المسلحة (NIIZhB) التابع للجنة البناء التابعة لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية

مدير K.V. ميخائيلوف

مُعد للموافقة عليه من قبل قسم التنظيم الفني والتوحيد القياسي للجنة البناء التابعة لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية

رئيس القسم V. سيتشيف

رئيس قسم التقييس في البناء م. نوفيكوف

الفصل المتخصصون: I.S. ليفانوف ، أ. شيرستنيف

تمت الموافقة عليها وإدخالها حيز التنفيذ بموجب مرسوم صادر عن لجنة الدولة لمجلس الوزراء في الاتحاد السوفيتي للبناء في 1 فبراير 1997. رقم 4

معيار الدولة لاتحاد SSR

بموجب مرسوم اللجنة الحكومية لمجلس وزراء اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية لشؤون البناء بتاريخ 1 فبراير 1977 رقم 4 ،

من 01.07 1977 .

يعاقب القانون على عدم الامتثال للمعيار

تنطبق هذه المواصفة القياسية على الهياكل الخرسانية المسلحة سابقة الإجهاد المصنعة مع شد التسليح بالطرق الميكانيكية والكهربائية الحرارية والكهربائية الحرارية والميكانيكية ، وتحدد الطرق التالية لقياس قوة شد التسليح:

طريقة قياس الجاذبية

طريقة القياس وفقًا لقراءات مقياس القوة ؛

طريقة القياس حسب قراءات مقياس الضغط ؛

طريقة القياس بقيمة استطالة التعزيز ؛

القياس بطريقة الرجل المستعرض ؛

طريقة قياس التردد.

1. أحكام عامة

1.1. يتم تحديد تطبيق طريقة قياس قوة الشد للتعزيز في رسومات العمل أو المعايير أو الشروط الفنية لهياكل الخرسانة المسلحة سابقة الإجهاد.

1.2 يتم قياس قوة شد التعزيز أثناء شدها أو بعد اكتمال التوتر.

1.3 لقياس قوة الشد للتعزيز ، يتم استخدام الأجهزة - PRDU و IPN-7 و PIN ، والتي اجتازت اختبارات الحالة ويوصى بها للإنتاج بالجملة.

ترد المخططات والخصائص التقنية للأجهزة في المرجع. يُسمح أيضًا باستخدام الأجهزة الأخرى التي تلبي متطلبات هذه المواصفة القياسية.

1.4. يجب فحص الأجهزة المستخدمة لقياس قوة شد التعزيز وفقًا لـ GOST 8.002-71 ولها خصائص معايرة مصنوعة في شكل جداول أو رسوم بيانية.

1.5 قبل الاستخدام ، يجب فحص الجهاز للتأكد من مطابقته لتعليمات استخدامه. يجب أن يكون ترتيب القياسات وفقًا للترتيب المقدم في هذه التعليمات.

1.6 يجب تسجيل نتائج قياس قوة الشد للتعزيز في مجلة ، يتم تقديم شكلها في المجلة الموصى بها.

2. طريقة الجاذبية لقياس قوة الشد للصمام

2.1. تعتمد طريقة الجاذبية على تأسيس العلاقة بين قوة شد التعزيز وكتلة الأوزان التي توتره.

2.2. تُستخدم طريقة الجاذبية في الحالات التي يتم فيها التوتر عن طريق الأحمال مباشرة من خلال نظام من الروافع أو البكرات.

2.3 لقياس قوة شد التعزيز ، يتم قياس كتلة الأوزان ، والتي يتم من خلالها تحديد قوة الشد للتعزيز ، مع مراعاة نظام نقل القوة من الأوزان إلى التعزيز المشدود ، وخسائر الاحتكاك وغيرها من الخسائر ، لو اي. تؤخذ الخسائر في نظام نقل قوة الشد من الأوزان إلى التعزيز في الاعتبار بواسطة مقياس القوة عند معايرة النظام.

2.4 يجب قياس كتلة الأحمال بخطأ يصل إلى 2.5٪.

3. قياس قوة الشد للصمام بمؤشرات مقياس الدين

3.1. تعتمد طريقة قياس قوة الشد للتعزيز وفقًا لقراءات مقياس القوة على العلاقة بين قوة الشد وتشوهات مقياس الدينامومتر.

3.2 يتم تضمين مقياس الدينامومتر في دائرة الطاقة الخاصة بالتعزيز بين المحطات الطرفية أو خارجها بحيث يتم إدراك قوة الشد للتعزيز بواسطة مقياس القوة.

3.3 يتم تحديد قوة الشد للتعزيز من خلال خاصية معايرة مقياس القوة.

3.4. عندما يتم توصيل مقياس القوة بسلسلة من عدة عناصر تعزيز متوازية ، يتم قياس قوة الشد الكلية. يمكن تحديد حجم قوة الشد في كل عنصر بإحدى الطرق المحددة في ، وهذا المعيار.

3.5 لقياس قوة شد التعزيز ، يتم استخدام مقاييس ديناميكية نموذجية وفقًا لـ GOST 9500-75. يُسمح باستخدام مقاييس ديناميكية أخرى بفئة دقة لا تقل عن 2.5.

3.6 يجب أن تكون القراءات التي تم الحصول عليها في حدود 30-100٪ من مقياس الدينامومتر.

4. قياس قوة الشد للصمام على مؤشرات مقياس

4.1 تعتمد طريقة قياس قوة الشد وفقًا لقراءات مقياس الضغط على العلاقة بين الضغط في أسطوانة الرافعة المقاسة بمقياس الضغط وقوة شد التعزيز.

4.2 يتم استخدام قياس قوة شد التعزيز وفقًا لقراءات مقياس الضغط عند شده برافعات هيدروليكية. يتم تحديد الخصائص المترولوجية للرافعات الهيدروليكية وفقًا لـ GOST 8.136.74.

4.3 يتم تحديد قوة شد التعزيز وفقًا لقراءات مقياس الضغط مباشرة في عملية الشد ويكتمل عند نقل القوة من الرافعة إلى توقف القالب أو الحامل.

4.4. مع توتر مجموعة التعزيز ، يتم تحديد القوة الكلية. يتم تحديد حجم قوة الشد لكل عنصر بإحدى الطرق المحددة في ، وهذا المعيار.

4.5 لقياس قوة شد التعزيز ، استخدم مقاييس ضغط نموذجية وفقًا لـ GOST 8625-69 مع الرافعات الهيدروليكية.

4.6 يجب أن تكون فئة الدقة لمقاييس الضغط ، المحددة وفقًا لـ GOST 13600-68 ، 1.5 على الأقل.

4.7 عند قياس قوة الشد وفقًا لقراءات مقياس المانومتر ، يجب أن تكون القيم التي تم الحصول عليها في حدود 30-90٪ من مقياس المانومتر.

4.8 عند شد التعزيز باستخدام الرافعات الهيدروليكية ، يتم تثبيت نفس مقاييس الضغط في النظام الهيدروليكي الذي أجريت معه المعايرة.

5. قياس قوة الشد للصمام بقيمة استطالة الصمام

5.1 تعتمد طريقة قياس قوة الشد من خلال حجم استطالة التعزيز المسبق الإجهاد على اعتماد استطالة التعزيز على حجم الضغوط ، والتي ، مع الأخذ في الاعتبار منطقة المقطع العرضي للتعزيز ، قوة الشد.

5.2. لا يتم استخدام طريقة قياس قوة الشد للتعزيز بقيمة استطالة ، نظرًا لدقتها المنخفضة نسبيًا ، بشكل مستقل ، ولكن بالاشتراك مع الطرق الأخرى الواردة في ، وهذا المعيار.

الدقة المنخفضة نسبيًا لهذه الطريقة ترجع إلى تنوع خصائص البلاستيك المرن لصلب التسليح ، بالإضافة إلى تشوه الأشكال والتوقف.

5.3 لقياس قوة الشد بحجم الاستطالة ، من الضروري تحديد قيمة الاستطالة الحقيقية لعنصر التعزيز أثناء شدها والحصول على رسم تخطيطي لـ "استطالة الإجهاد" للتعزيز.

5.4. يمكن إجراء حساب استطالة حديد التسليح في حالة عدم وجود مخطط استطالة الإجهاد وفقًا للصيغة الواردة في المرجع.

5.5 باستخدام الطريقة الكهروحرارية للشد بالتسخين خارج القالب ، يتم تحديد طول عنصر التسليح مسبقًا ، مع مراعاة خصائص الفولاذ المرن ، وطول القالب ، وفقدان الإجهاد بسبب تشوه القوالب ، والإزاحة والانهيار من توقف التعزيز ويتم التحكم فيه بشكل منهجي. يتم تحديد هذه الخسائر في بداية الإنتاج ويتم فحصها بشكل دوري.

5.6 يتم استخدام طريقة قياس قوة الشد عن طريق استطالة التعزيز مع طرق قياس قوة الشد وفقًا لقراءات مقياس المانومتر أو مقياس القوة. في هذه الحالة ، يتم تسجيل لحظة بداية إزاحة سهم مقياس الضغط أو مقياس الدينامومتر وبعد ذلك يتم قياس استطالة التعزيز.

مساطر قياس المعادن وفقًا لـ GOST 427-75 ؛

شريط قياس معدني وفقًا لـ GOST 7502-69 ؛

الفرجار وفقًا لـ GOST 166-73.

5.8 يتم تحديد قوة شد التعزيز من حيث استطالة على أنها نتاج منطقة المقطع العرضي الخاصة بها بمقدار الضغط. في هذه الحالة ، يتم تحديد مساحة المقطع العرضي للتعزيز المأخوذ من الدُفعة وفقًا للفقرة 2.3 من GOST 12004-66.

5.9. يتم تحديد حجم الضغوط من مخطط الشد للتعزيز المأخوذ من نفس الدفعة. تم إنشاء المخطط وفقًا للفقرة 8 من GOST 12004-66.

5.10. يتم قياس مقدار استطالة التعزيز بأدوات مثبتة مباشرة على التسليح ؛ مؤشرات الاتصال وفقًا لـ GOST 577-68 ؛ مقاييس ضغط الرافعة وفقًا لـ GOST 18957-73 أو المحددة في أدوات القياس للمخاطر المطبقة على التعزيز.

5.11. في حالة التوتر الكهروحراري للتعزيز بالتسخين خارج القالب ، يتم تحديد حجم الاستطالات التي تسبب إجهاد التعزيز على أنه الفرق بين الاستطالات الكلية وفقدان الانهيار للمثبتات وتشوه الشكل.

5.12. يتم تحديد استطالة التعزيز الإجمالية على أنها الفرق بين المسافات بين توقفات شكل القوة أو الحامل وطول فراغ التسليح بين المراسي ، مقاسة بنفس درجة الحرارة.

5.13. يتم تحديد قيمة "انهيار المراسي" من خلال بيانات اختبار المراسي وفقًا للفقرة 3.9. GOST 10922-76.

5.14. يتم تحديد تشوهات الشكل عند مستوى التوقفات على أنها الفرق بين المسافات بينها قبل وبعد شد التعزيز بالأداة المحددة في.

5.15. يمكن قياس قوة الشد بحجم الاستطالة أثناء عملية الشد وبعد اكتمالها.

6. قياس قوة الشد للصمام بطريقة التمدد المستعرض

6.1 تعتمد الطريقة على إنشاء العلاقة بين القوة التي تسحب التعزيز بمقدار محدد مسبقًا في الاتجاه العرضي وقوة شد التعزيز.

6.2 يمكن إجراء التراجع المستعرض للتعزيز على الطول الكامل للتعزيز الممتد بين توقفات القالب (الدعامة القائمة على القالب) ، وعلى أساس توقف الجهاز نفسه (الأجهزة ذات القاعدة الخاصة بها).

6.3 عند سحب التعزيز على قاعدة النموذج ، فإن الجهاز يرتكز على الشكل ، وهو رابط في سلسلة القياس. مع وجود رجل على قاعدة الأداة ، تلامس الأداة المحرك عند ثلاث نقاط ، ولكن لا تلامس القالب.

6.4. عند قياس قوة الشد للتعزيز بطريقة الشد المستعرض ، يجب ألا يكون للتعزيز تشوهات دائمة.

6.5. عند قياس قوة الشد للتعزيز بواسطة طريقة الشد ، يتم استخدام الأجهزة الميكانيكية من نوع PRDU أو الأجهزة الكهروميكانيكية من نوع PIN.

6.6. يجب أن يكون للأجهزة المستخدمة فئة دقة لا تقل عن 1.5 ؛ يجب ألا يتجاوز تقسيم المقياس 1٪ من قيمة الحد الأعلى للتوتر المتحكم فيه.

6.7 يجب ألا يتجاوز خطأ خاصية المعايرة ± 4٪.

تم إعطاء مثال لتقدير الخطأ في تحديد خاصية المعايرة في المرجع.

6.8 يجب أن يكون مكان تركيب الأجهزة الكهروميكانيكية لا يقل عن 5 أمتار من مصادر الضوضاء الكهربائية.

6.9 يجب ألا تتجاوز نسبة انحراف التعزيز إلى طوله:

1: 150 - لتركيبات الأسلاك والقضبان والحبال التي يصل قطرها إلى 12 مم ؛

1: 300 - لتركيبات القضبان والحبال التي يزيد قطرها عن 12 مم.

6.10. عند قياس قوة شد التعزيز ، يتم تثبيت الجهاز بقاعدته الخاصة على التعزيز في أي مكان على طوله. في هذه الحالة ، يجب ألا تكون مفاصل التعزيز داخل قاعدة الجهاز.

6.11. عند قياس قوة شد التعزيز بأجهزة بدون قاعدتها الخاصة (بدعامة على أساس الشكل) ، يتم تثبيت الأجهزة في منتصف المسافة بين المحطات (الرسم). يجب ألا يتجاوز إزاحة موقع تركيب الجهاز من منتصف الامتداد 2٪ من طول المحرك.

مخطط تركيب الأداة لقياس قوة الشد للتعزيز

1 - شكل 2 - جهاز PIN ؛ 3 - جهاز IPN-7 ؛ أربعة - توصيلات؛ 5 - توقف

9. تحديد وتقييم قوة الشد للصمام

9.1 يتم تحديد قوة الشد للتعزيز على أنها المتوسط \u200b\u200bالحسابي لنتائج القياس. في هذه الحالة ، يجب أن يكون عدد القياسات 2 على الأقل.

9.2. يتم تقييم قوة الشد للتعزيز من خلال مقارنة قيم قوى الشد للتعزيز التي تم الحصول عليها أثناء القياس مع قوة الشد المحددة في الرسومات القياسية أو العمل لهياكل الخرسانة المسلحة ؛ يجب ألا يتجاوز الانحراف في نتائج القياس الانحرافات المسموح بها.

9.3 يتم تقييم نتائج تحديد قوة الشد للتعزيز من خلال استطالة من خلال مقارنة الاستطالة الفعلية مع الاستطالة المحددة بواسطة الحساب.

يجب ألا تختلف الاستطالة الفعلية عن القيم المحسوبة بأكثر من 20٪.

ويرد مثال لحساب استطالة حديد التسليح في ورقة البيانات.

10. متطلبات السلامة

10.1. يُسمح للأشخاص المدربين على قواعد السلامة ، الذين درسوا تصميم الجهاز وتكنولوجيا قياس قوة الشد ، بقياس قوة الشد للتعزيز ،

10.2. يجب تطوير التدابير وتنفيذها بدقة لضمان الامتثال لمتطلبات السلامة في حالة كسر الصمام عند قياس قوة الشد.

10.3. يجب ألا يكون الأشخاص غير المشاركين في قياس قوة الشد للتعزيز في منطقة التعزيز المتوتر.

10.4. بالنسبة للأشخاص المشاركين في قياس قوة شد التعزيز ، يجب توفير حماية موثوقة مع الدروع والشبكات أو الكبائن المحمولة المجهزة خصيصًا ، ومشابك الجرد والمظلات القابلة للإزالة التي تحمي من طرد المسكات وقضبان التعزيز المكسورة.

المرفق 1

المرجعي

المخططات والخصائص التقنية لأجهزة PRDU و IPN-7 و PIN

جهاز PRDU

يعتمد عمل جهاز PRDU عند قياس قوة الشد لقضيب التعزيز والحبال على السحب المرن لعنصر التعزيز في منتصف المسافة بين المحطات ، وعند قياس قوة الشد للسلك ، اسحبه عند قاعدة إطار التوقف بالجهاز. يتم قياس تشوه زنبرك الجهاز بمؤشر قرص وفقًا لـ GOST 577-68 ، وهو مؤشر التحكم في الجهاز.

مستعرضًا إلى محور التعزيز ، يتم إنشاء حركة ثابتة للنظام من رابطين متصلين متتاليين: عنصر تقوية متوتر وزنبرك للجهاز.

مع زيادة قوة التعزيز المشدود ، تزداد مقاومة الرجل المستعرض وتقل حركته ، وبالتالي يزداد تشوه زنبرك الجهاز ، أي قراءات لمؤشر الجهاز.

تعتمد خاصية معايرة الجهاز على قطر وطول التعزيز عند العمل على أساس القالب وفقط على القطر عند العمل على أساس إطار التوقف.

يتكون جهاز PRDU من جسم ، ومفصلة مع أنبوب توجيه ، ولولب رئيسي مع قرص ومقبض ، ونابض بجوز كروي ، وخطاف شد ، ومؤشر ، وإطار توقف أو توقف (هذا الملحق).

عند قياس قوة الشد لقضيب التسليح والحبال ، يتم وضع الجهاز مع التركيز على حامل أو منصة نقالة أو شكل. يتم وضع خطاف القابض أسفل القضيب أو الحبل ، ومن خلال تدوير المسمار اللولبي بواسطة مقبضه ، يتم ضمان الاتصال بالقضيب أو الحبل. من خلال مزيد من الدوران للمسمار الرئيسي ، يتم إنشاء تراجع أولي للتعزيز ، يتم تحديد قيمته بواسطة مؤشر.

في نهاية الدعامة الأولية ، وفقًا للمخاطر ، يتم وضع علامة على موضع الطرف المتصل بشكل صارم بمسمار الرصاص على الجسم (يتم تقسيم السطح الجانبي للطرف إلى 100 جزء) ، ثم دوران الرصاص استمر المسمار لعدة أدوار.

بعد الانتهاء من العدد المحدد من الثورات ، يتم تسجيل قراءات المؤشر (Control2). يتم تحديد قوة الشد للتعزيز من خلال خاصية المعايرة للجهاز P \u003d f (Control2).

عند قياس قوة الشد لسلك التسليح بقطر أقل من 5 مم ، يتم استبدال السدادة بإطار توقف بقاعدة 600 مم ، ويتم استبدال خطاف الإمساك بخطاف صغير. يتم تحديد قوة شد السلك بخصائص المعايرة للجهاز مع الإطار المثبت.

إذا كان من المستحيل وضع سدادة الجهاز في الطائرة بين جدران القوالب (ألواح مضلعة ، ألواح تغطية ، إلخ) ، يمكن ملاحظتها من خلال لوح دعم مع فتحة لمرور قضيب مع صنارة صيد.

جهاز IPN-7

يتكون الجهاز من عداد تردد منخفض مع مضخم ، موجود في الغلاف ، وعداد ، ومحول طاقة قياس أولي متصل بسلك بمكبر الصوت (هذا الملحق).

مخطط جهاز PRDU

1 - تشديد؛ 2 - الخريف؛ 3 - مؤشر؛ 4 - جسم؛ 5 - مفصل؛ 6 - طرف بمقبض 7 - القاعدة الخاصة 8 - صنارة صيد

مخطط جهاز IPN-7

1 - جسم الجهاز 2 - يعداد؛ 3 - السلك؛ 4 - المحول الأساسي

يعتمد مبدأ تشغيل الجهاز على تحديد تواتر الاهتزازات الطبيعية للتعزيز المشدود الذي يعتمد على الجهد وطوله.

اهتزازات التعزيز ناتجة عن تأثير عرضي أو وسائل أخرى. يستشعر محول طاقة القياس الأساسي للجهاز الاهتزازات الميكانيكية ، ويحولها إلى اهتزازات كهربائية ، يتم حساب ترددها ، بعد التضخيم ، بواسطة العداد الكهروميكانيكي للجهاز. من خلال تردد الاهتزازات الطبيعية ، وباستخدام خاصية المعايرة ، يتم تحديد قوة الشد لتقوية الأقطار والفئات والأطوال المقابلة.

جهاز PIN

يتكون الجهاز من إطار مع توقفات ، وغريب الأطوار بجهاز رافعة ، وجوز تعديل ، وعنصر مرن بمقاييس إجهاد ، وخطاف ، وعناصر دائرة كهربائية موجودة في حجرة منفصلة ، تحتوي على مكبر للصوت وجهاز حساب (هذا الملحق ).

يقيس الجهاز القوة المطلوبة لتحل محل التعزيز المشدود بشكل جانبي بمقدار محدد مسبقًا.

يتم إنشاء الإزاحة الجانبية المحددة للتعزيز بالنسبة للتوقفات المرفقة بإطار الجهاز عن طريق تحريك المقبض غريب الأطوار إلى الموضع الأيسر. في هذه الحالة ، تقوم الرافعة بتحريك برغي صمولة الضبط بمقدار يعتمد على الانحراف اللامتراكز. تعتمد القوة المطلوبة للإزاحة على قوة شد التعزيز وتقاس بتشوهات العنصر المرن.

يتم معايرة الجهاز لكل فئة وقطر من التسليح. قراءاته لا تعتمد على طول التعزيز المشدود.

مخطط جهاز PIN

1 - توقف 2 - الإطار؛ 3 - غريب الأطوار؛ 4 - ضبط الجوز 5 - عنصر مرن مزود بمقاييس إجهاد سلكية (يقع أسفل الغلاف) ؛ 6 - صنارة صيد؛ 7 - صندوق مع عناصر الدائرة الكهربائية.

الخصائص التقنية الرئيسية للأجهزة

نوع الجهاز	قوة الشد ، tf		قطر حديد التسليح ، مم		طول حديد التسليح ، م		طول القاعدة الخاصة بالجهاز ، مم	وزن الجهاز ، كجم
							بدون قاعدة خاصة
						بدون قيود
							بدون قاعدة خاصة
						بدون قيود

الملحق 2

مجلة
تسجيل نتائج قياس قوة شد التسليح

تاريخ القياس

نوع العنصر

بيانات الصمام

بيانات الصك

مؤشرات النطاق

تعزيز قوة التوتر ، tf

الانحراف عن قيم التصميم

ملحوظة

عدد عناصر التعزيز

فئة التعزيز ، درجة الصلب

القطر ، مم

الطول مم

قوة الشد التصميم (التصنيف والتسامح

اكتب ورقم

مضاعف مقياس

مؤشرات خط الأساس

البعد الأول

البعد الثاني

البعد الثالث

متوسط \u200b\u200b3 قياسات مع الأخذ بعين الاعتبار مضاعف المقياس

في § 7.1 تم النظر في التجارب التي تبين ميل سطح السائل إلى الانكماش. يحدث هذا الانكماش بسبب التوتر السطحي.

القوة التي تعمل على طول سطح السائل العمودي على الخط الذي يحد هذا السطح ، وتميل إلى تقليله إلى الحد الأدنى ، تسمى قوة التوتر السطحي.

قياس قوة التوتر السطحي

لقياس قوة التوتر السطحي ، لنقم بالتجربة التالية. خذ إطار سلكي مستطيل ، جانب واحد منه ABالطول ل يمكن أن تتحرك مع احتكاك منخفض في المستوى العمودي. بعد غمر الإطار في وعاء بالماء والصابون ، نحصل على فيلم صابون عليه (الشكل 7.11 ، أ). بمجرد سحب الإطار من الماء والصابون ، السلك ABسيبدأ التحرك على الفور. فيلم الصابون سوف يتقلص سطحه. لذلك ، على المماطلة ABتعمل القوة بشكل عمودي على السلك تجاه الفيلم. هذه هي قوة التوتر السطحي.

لمنع السلك من التحرك ، تحتاج إلى استخدام بعض القوة عليه. لإنشاء هذه القوة ، يمكنك توصيل زنبرك ناعم متصل بقاعدة الحامل الثلاثي بالسلك (انظر الشكل 7.11 ، س). ستجمع قوة الزنبرك جنبًا إلى جنب مع قوة الجاذبية المؤثرة على السلك القوة الناتجة لتوازن السلك ، من الضروري أن تكون المساواة
, أين هي قوة التوتر السطحي التي تعمل على السلك من أحد أسطح الفيلم (الشكل 7.11 ، ب).

من هنا
.

على ماذا تعتمد قوة التوتر السطحي؟

إذا قمت بتحريك السلك لأسفل مسافة ح, ثم قوة خارجية F 1 = 2 F سوف تقوم بالعمل

(7.4.1)

وفقًا لقانون حفظ الطاقة ، فإن هذا العمل يساوي التغير في الطاقة (في هذه الحالة من السطح) الفيلم. الطاقة السطحية الأولية لفيلم صابون بمساحة س 1 يساوي يو ص 1 = = 2σS 1 , لأن الفيلم له سطحان من نفس المنطقة. طاقة السطح النهائية

أين س 2 - مساحة الفيلم بعد تحريك السلك مسافة ح... بناء على ذلك،

(7.4.2)

بموازنة الجانبين الأيمن للتعبيرات (7.4.1) و (7.4.2) ، نحصل على:

ومن ثم ، فإن قوة التوتر السطحي تعمل على حدود الطبقة السطحية بطول ل، يساوي:

(7.4.3)

يتم توجيه قوة التوتر السطحي بشكل عرضي إلى السطح بشكل عمودي على حدود الطبقة السطحية (عموديًا على السلك ABفي هذه الحالة ، انظر الشكل 7.11 ، أ).

قياس معامل التوتر السطحي

هناك طرق عديدة لقياس التوتر السطحي للسوائل. على سبيل المثال ، يمكن تحديد التوتر السطحي باستخدام الإعداد الموضح في الشكل 7.11. سننظر في طريقة أخرى لا تدعي أنها أكثر دقة في نتيجة القياس.

قم بتوصيل سلك نحاسي بمقياس الدينامومتر الحساس ، مثني كما هو موضح في الشكل 7.12 ، أ. نضع وعاءًا به ماء تحت السلك بحيث يلامس السلك سطح الماء (الشكل 7.12 ، ب)و "تمسك" بها. سنقوم الآن بخفض الوعاء بالماء ببطء (أو ، ما هو نفسه ، نرفع مقياس الدينامومتر بسلك). سنرى أنه مع السلك ، يرتفع فيلم الماء الذي يحيط به ، وتزداد قراءة مقياس الديناميات تدريجياً. يصل إلى قيمته القصوى في لحظة تمزق غشاء الماء و "انفصال" السلك عن الماء. إذا طرحنا وزنه من قراءات مقياس القوة في لحظة فصل السلك ، نحصل على القوة F, يساوي ضعف التوتر السطحي (فيلم الماء له سطحان):

أين ل - طول السلك.

بسلك طوله 1 \u003d 5 سم ودرجة حرارته 20 درجة مئوية ، فإن القوة تساوي 7.3 · 10 -3 N.

نتائج قياسات التوتر السطحي لبعض السوائل موضحة في الجدول 4.

الجدول 4

يوضح الجدول 4 أن السوائل المتطايرة (الأثير والكحول) لها توتر سطحي أقل من السوائل غير المتطايرة ، مثل الزئبق. يوجد القليل جدًا من التوتر السطحي في الهيدروجين السائل وخاصة في الهيليوم السائل. في المقابل ، تحتوي المعادن السائلة على توتر سطحي مرتفع للغاية.

يفسر الفرق في التوتر السطحي للسوائل بالاختلاف في قوى التفاعل بين الجزيئات.

في الفيزياء ، قوة الشد هي قوة تؤثر على حبل أو سلك أو كابل أو شيء مشابه أو مجموعة من الأشياء. أي شيء مشدود أو معلق أو مدعوم أو متأرجح بحبل أو سلك أو كابل وما إلى ذلك يخضع لقوة شد. مثل كل القوى ، يمكن أن يؤدي التوتر إلى تسريع الأجسام أو يتسبب في تشوهها. تعد القدرة على حساب قوة الشد مهارة مهمة ليس فقط لطلاب الفيزياء ، ولكن أيضًا للمهندسين والمعماريين ؛ يحتاج أولئك الذين يبنون منازل مستقرة إلى معرفة ما إذا كان حبل أو كابل معين سيصمد أمام قوة سحب وزن الجسم حتى لا ينهار أو ينهار. ابدأ بقراءة المقال لتتعلم كيفية حساب قوة الشد في بعض الأنظمة الفيزيائية.

خطوات

تحديد قوة الشد على خيط واحد

1. حدد القوى عند كل طرف من طرفي الخيط. قوة سحب خيط معين ، الحبل ، هي نتيجة القوى التي تسحب الحبل عند كل طرف. نذكرك القوة \u003d الكتلة × التسارع... بافتراض أن الحبل مشدود ، فإن أي تغيير في عجلة أو كتلة جسم معلق بالحبل سيغير شد الحبل نفسه. لا تنسى التسارع المستمر للجاذبية - حتى لو كان النظام في حالة سكون ، فإن مكوناته هي أجسام جاذبية. يمكننا أن نفترض أن قوة سحب حبل معين هي T \u003d (م × ز) + (م × أ) ، حيث "ز" هو تسارع الجاذبية لأي جسم مدعوم بالحبل ، و "أ" أي شيء آخر التسارع ، العمل على الأشياء.

   • لحل العديد من المشاكل الجسدية ، نفترض حبل مثالي - بعبارة أخرى ، حبلنا رقيق وليس له كتلة ولا يمكن أن يمتد أو ينكسر.
   • كمثال ، دعنا نفكر في نظام يتم فيه تعليق الحمولة من عارضة خشبية بحبل واحد (انظر الصورة). لا يتحرك الحمل نفسه ولا الحبل - فالنظام في حالة راحة. نتيجة لذلك ، نعلم أنه من أجل توازن الحمل ، يجب أن تكون قوة الشد مساوية لقوة الجاذبية. بمعنى آخر ، قوة الشد (F t) \u003d الجاذبية (F g) \u003d m × g.
     • لنفترض أن الحمل كتلته 10 كجم ، فإن قوة الشد تساوي 10 كجم × 9.8 م / ث 2 \u003d 98 نيوتن.

2. ضع في اعتبارك التسارع. الجاذبية ليست القوة الوحيدة التي يمكن أن تؤثر على قوة سحب الحبل - فأي قوة تؤثر على جسم على الحبل مع التسارع تفعل الشيء نفسه. على سبيل المثال ، إذا تم تسريع جسم معلق من حبل أو كابل بقوة ، فإن قوة التسارع (الكتلة × التسارع) تضاف إلى قوة الشد الناتجة عن وزن ذلك الجسم.

   • لنفترض ، في مثالنا ، أنه تم تعليق وزن 10 كجم على حبل ، وبدلاً من ربطه بعارضة خشبية ، يتم سحبه لأعلى بسرعة 1 م / ث 2. في هذه الحالة نحتاج إلى حساب تسارع الحمل وكذلك تسارع الجاذبية على النحو التالي:
     • F t \u003d F g + m × a
     • F t \u003d 98 + 10 kg × 1 m / s 2
     • و t \u003d 108 نيوتن.

3. ضع في اعتبارك التسارع الزاوي. جسم على حبل يدور حول نقطة تعتبر المركز (مثل البندول) يمارس شدًا على الحبل من خلال قوة الطرد المركزي. قوة الطرد المركزي هي قوة الشد الإضافية التي يخلقها الحبل عن طريق "دفعه" إلى الداخل بحيث يستمر الحمل في التحرك في قوس بدلاً من خط مستقيم. كلما تحرك الجسم بشكل أسرع ، زادت قوة الطرد المركزي. قوة الطرد المركزي (F c) تساوي m × v 2 / r حيث "m" هي الكتلة ، و "v" السرعة ، و "r" نصف قطر الدائرة التي يتحرك عليها الحمل.

   • نظرًا لأن اتجاه وقيمة قوة الطرد المركزي يتغيران اعتمادًا على كيفية تحرك الجسم وتغيير سرعته ، فإن التوتر الكلي على الحبل دائمًا ما يكون موازيًا للحبل عند نقطة المركز. تذكر أن الجاذبية تعمل باستمرار على الجسم وتسحبه لأسفل. لذلك إذا كان الجسم يتأرجح عموديًا ، فإن التوتر الكامل الأقوى عند أدنى نقطة من القوس (بالنسبة للبندول ، تسمى هذه نقطة التوازن) عندما يصل الجسم إلى سرعته القصوى ، و الأضعف في الجزء العلوي من القوس حيث يتباطأ الكائن.
   • لنفترض أنه في مثالنا ، لم يعد الجسم يتسارع لأعلى ، بل يتأرجح مثل البندول. دع حبلنا يبلغ طوله 1.5 متر ، ويتحرك حملنا بسرعة 2 م / ث ، أثناء المرور عبر أدنى نقطة للتأرجح. إذا احتجنا إلى حساب قوة الشد عند أدنى نقطة من القوس ، عندما تكون في أعظمها ، فعلينا أولاً معرفة ما إذا كان الحمل يتعرض لضغط جاذبية متساوٍ عند هذه النقطة ، كما في الحالة الباقية - 98 نيوتن. لإيجاد قوة الطرد المركزي الإضافية ، نحتاج إلى حل ما يلي:
     • و ج \u003d م × ع 2 / ص
     • و ص \u003d 10 × 2 2 / 1.5
     • F ص \u003d 10 × 2.67 \u003d 26.7 نيوتن.
     • وبالتالي ، سيكون التوتر الكلي 98 + 26.7 \u003d 124.7 نيوتن.

4. لاحظ أن قوة السحب الناتجة عن الجاذبية تتغير مع انتقال الحمل عبر القوس. كما هو مذكور أعلاه ، يتغير اتجاه وحجم قوة الطرد المركزي مع تأرجح الجسم. على أي حال ، على الرغم من أن الجاذبية تظل ثابتة ، صافي قوة الشد بسبب الجاذبية يتغير أيضا. عندما يكون الكائن المتأرجح ليس عند أدنى نقطة من القوس (نقطة التوازن) ، تسحبه الجاذبية لأسفل ، لكن قوة السحب تسحبه لأعلى بزاوية. لهذا السبب ، يجب أن تقاوم قوة السحب جزءًا من قوة الجاذبية وليس كليًا.

   • يمكن أن يساعدك تقسيم قوة الجاذبية إلى متجهين على تصور هذه الحالة. في أي نقطة في قوس جسم يتأرجح رأسياً ، يصنع الحبل زاوية "θ" مع خط يمر عبر نقطة التوازن ومركز الدوران. بمجرد أن يبدأ البندول في التأرجح ، تنقسم قوة الجاذبية (m × g) إلى متجهين - mgsin (θ) ، تعمل بشكل عرضي للقوس في اتجاه نقطة التوازن و mgcos (θ) ، وتعمل بالتوازي مع التوتر القوة ، ولكن في الاتجاه المعاكس. يمكن أن يقاوم التوتر فقط mgcos () - القوة الموجهة ضده - وليس كل قوة الجاذبية (باستثناء نقطة التوازن ، حيث تكون جميع القوى متساوية).
   • لنفترض أنه عندما يميل البندول بمقدار 15 درجة عن الرأسي ، فإنه يتحرك بسرعة 1.5 م / ث. سنجد قوة الشد من خلال الإجراءات التالية:
     • نسبة قوة التوتر إلى قوة الجاذبية (T g) \u003d 98cos (15) \u003d 98 (0.96) \u003d 94.08 نيوتن
     • قوة الطرد المركزي (F c) \u003d 10 × 1.5 2 / 1.5 \u003d 10 × 1.5 \u003d 15 نيوتن
     • الشد الكامل \u003d T g + F c \u003d 94.08 + 15 \u003d 109.08 نيوتن.

5. احسب الاحتكاك. أي جسم يتم سحبه بواسطة الحبل ويواجه قوة "فرملة" من احتكاك جسم آخر (أو سائل) ينقل هذا التأثير إلى شد الحبل. تُحسب قوة الاحتكاك بين جسمين بنفس الطريقة كما في أي موقف آخر - وفقًا للمعادلة التالية: قوة الاحتكاك (تُكتب عادةً كـ F r) \u003d (mu) N ، حيث mu هي معامل قوة الاحتكاك بين الأشياء و N هي القوة المعتادة للتفاعل بين الأشياء ، أو القوة التي تضغط بها على بعضها البعض. لاحظ أن الاحتكاك في حالة السكون - الاحتكاك الذي يحدث نتيجة لمحاولة وضع جسم ما في حالة سكون - يختلف عن احتكاك الحركة - الاحتكاك الناتج عن محاولة إجبار جسم متحرك على الاستمرار في الحركة.

   • لنفترض أن وزننا البالغ 10 كجم لم يعد يتأرجح ، والآن يتم قطره أفقيًا بحبل. افترض أن معامل الاحتكاك لحركة الأرض هو 0.5 وأن حملنا يتحرك بسرعة ثابتة ، لكننا نحتاج إلى تسريع 1 م / ث 2. يقدم هذا العدد تغييرين مهمين - أولاً ، لم نعد بحاجة إلى حساب قوة الشد بالنسبة للجاذبية ، لأن حبلنا لا يدعم الوزن. ثانيًا ، علينا حساب شد الاحتكاك وتسارع كتلة الحمل. نحتاج أن نقرر ما يلي:
     • القوة العادية (N) \u003d 10 كجم × 9.8 (التسارع بالجاذبية) \u003d 98 نيوتن
     • قوة الحركة الاحتكاكية (F r) \u003d 0.5 × 98 N \u003d 49 نيوتن
     • قوة التسارع (F a) \u003d 10 كجم × 1 م / ث 2 \u003d 10 نيوتن
     • الشد الكلي \u003d F r + F a \u003d 49 + 10 \u003d 59 نيوتن.

   حساب قوة الشد على خيوط متعددة

   1. ارفع الأوزان المتوازية الرأسية بواسطة بكرة. الكتل عبارة عن آليات بسيطة تتكون من قرص معلق يسمح بعكس اتجاه توتر الحبل. في تكوين كتلة بسيط ، يمتد الحبل أو الكبل من الحمل المعلق حتى الكتلة ، ثم نزولًا إلى الحمل الآخر ، مما يؤدي إلى إنشاء قسمين من الحبل أو الكابل. على أي حال ، سيكون التوتر في كل قسم هو نفسه ، حتى لو تم سحب كلا الطرفين بواسطة قوى ذات مقادير مختلفة. بالنسبة لنظام من كتلتين معلقين عموديًا في كتلة ، تكون قوة الشد 2g (m 1) (m 2) / (m 2 + m 1) ، حيث "g" هي تسارع الجاذبية ، و "m 1" هي كتلة الجسم الأول ، "م 2" هي كتلة الجسم الثاني.

      • لاحظ ما يلي ، المشاكل الجسدية تفترض ذلك الكتل مثالية - ليس لديهم كتلة ولا احتكاك ولا ينكسرون ولا يتشوهون ولا ينفصلون عن الحبل الذي يدعمهم.
      • لنفترض أن لدينا أثنين معلقين رأسيًا عند الطرفين المتوازيين للحبل. كتلة واحدة تساوي 10 كجم ، والأخرى كتلتها 5 كجم. في هذه الحالة ، نحتاج إلى حساب ما يلي:
        • T \u003d 2g (م 1) (م 2) / (م 2 + م 1)
        • T \u003d 2 (9.8) (10) (5) / (5 + 10)
        • T \u003d 19.6 (50) / (15)
        • T \u003d 980/15
        • تي \u003d 65.33 نيوتن.
      • لاحظ أنه نظرًا لأن وزنًا واحدًا أثقل ، وكل العناصر الأخرى متساوية ، فإن هذا النظام سيبدأ في التسارع ، وبالتالي ، سيتحرك وزن 10 كجم للأسفل ، مما يجبر الوزن الثاني على الارتفاع.

   2. علق الأوزان باستخدام الكتل ذات السلاسل الرأسية غير المتوازية. غالبًا ما تستخدم الكتل لتوجيه قوة السحب في اتجاه آخر غير أعلى أو أسفل. على سبيل المثال ، إذا تم تعليق الحمل عموديًا من أحد طرفي الحبل ، وكان الطرف الآخر يحمل الحمل في مستوى قطري ، فإن نظام الكتل غير المتوازي يتخذ شكل مثلث بزوايا عند نقاط مع الأول الحمل والثاني والكتلة نفسها. في هذه الحالة ، يعتمد الشد في الحبل على قوة الجاذبية وعلى مكون قوة الشد الموازي للجزء القطري من الحبل.

      • لنفترض أن لدينا نظامًا بوزن 10 كجم (م 1) معلق عموديًا ، متصل بوزن 5 كجم (م 2) موضوع على مستوى مائل 60 درجة (يعتبر هذا المنحدر عديم الاحتكاك). لإيجاد الشد في الحبل ، أسهل طريقة هي كتابة معادلات القوى التي تسرع الأوزان أولاً. ثم نتصرف هكذا:
        • الحمل المعلق أثقل ، لا يوجد احتكاك ، لذلك نعلم أنه يتسارع للأسفل. يسحب الشد في الحبل لأعلى بحيث يتسارع بالنسبة للقوة المحصلة F \u003d m 1 (g) - T أو 10 (9.8) - T \u003d 98 - T.
        • نعلم أن الحمل على مستوى مائل يتسارع لأعلى. نظرًا لعدم وجود احتكاك به ، نعلم أن التوتر يسحب الحمل إلى أعلى المستوى ويسحبه لأسفل فقط وزنك. يتم حساب مكون القوة التي تسحب المائل لأسفل على أنه mgsin (θ) ، لذلك في حالتنا يمكننا أن نستنتج أنها تتسارع فيما يتعلق بالقوة المحصلة F \u003d T - m2 (g) sin (60) \u003d T - 5 (9.8) (0.87) \u003d T - 42.14.
        • إذا قمنا بمساواة هاتين المعادلتين ، فسنحصل على 98 - T \u003d T - 42.14. ابحث عن T واحصل على 2T \u003d 140.14 ، أو T \u003d 70.07 نيوتن.

   3. استخدم خيوطًا متعددة لتعليق الكائن. في الختام ، دعنا نتخيل شيئًا معلقًا من نظام حبل على شكل حرف Y - حبلان مثبتان في السقف ويلتقيان عند النقطة المركزية التي يأتي منها الحبل الثالث بحمل. إن قوة سحب الحبل الثالث واضحة - سحب بسيط بسبب الجاذبية أو m (g). تختلف التوترات على الحبلين الآخرين ويجب أن تضاف إلى قوة مساوية لقوة الجاذبية في الوضع الرأسي وتساوي صفرًا في كلا الاتجاهين الأفقيين ، على افتراض أن النظام في حالة سكون. يعتمد الشد في الحبل على وزن الأحمال المعلقة وعلى الزاوية التي ينحرف بها كل حبل عن السقف.

      • لنفترض أن الوزن السفلي في نظامنا على شكل حرف Y كتلته 10 كجم ويتدلى من حبلين ، أحدهما على بعد 30 درجة من السقف والآخر 60 درجة. إذا احتجنا إلى إيجاد الشد في كل من الحبلين ، فسنحتاج إلى حساب المكونات الأفقية والرأسية للشد. لإيجاد T 1 (شد الحبل الذي يميل 30 درجة) و T 2 (شد الحبل 60 درجة) ، عليك حل:
        • وفقًا لقوانين علم المثلثات ، فإن النسبة بين T \u003d m (g) و T 1 و T 2 تساوي جيب تمام الزاوية بين كل من الحبال والسقف. بالنسبة إلى T 1 ، cos (30) \u003d 0.87 ، بالنسبة إلى T 2 ، cos (60) \u003d 0.5
        • اضرب الشد في الحبل السفلي (T \u003d mg) بجيب كل زاوية لإيجاد T 1 و T 2.
        • T 1 \u003d 0.87 × م (جم) \u003d 0.87 × 10 (9.8) \u003d 85.26 نيوتن.
        • T 2 \u003d 0.5 × م (جم) \u003d 0.5 × 10 (9.8) \u003d 49 نيوتن.