Mjerenje vlačne sile. Jedinice površinskog napona. Određivanje i procjena vlačne sile armature
Definicija energije i sile površinskog napona odgovara mjernoj jedinici energije i sile. Energetska jedinica je J / m 2, snaga - N / m... Izrazi energije i snage su ekvivalentni, a numerička vrijednost je ista u obje dimenzije. Dakle, za vodu pri 293 K:
Jedna dimenzija se lako može izvesti iz druge:
SI: J / m 2 \u003d N ∙ m / m 2 \u003d N / m;
Uticaj različitih faktora na vrijednost
Površinski napon
Uticaj hemijske prirode supstance
Površinska napetost je posao koji se troši na razbijanje intermolekularnih veza. Stoga, što su intermolekularne veze jače u određenom tijelu, to je veća njegova površinska napetost na dodirnoj površini sa gasnom fazom. Zbog toga je površinski napon manji u nepolarnim tečnostima sa slabim intermolekularnim vezama, a veći u polarnim tečnostima. Supstance sa intermolekularnim vodoničnim vezama, poput vode, imaju visoku površinsku napetost.
Tabela 9.1
Površinska napetost i specifična površinska energija nekih supstanci na spoju sa zrakom
* - date su vrijednosti specifične površinske energije
Uticaj temperature
S porastom temperature raste udaljenost između molekula, s porastom temperature opada površinski napon pojedinih tečnosti, odnosno ostvaruje se sljedeći odnos:
Za mnoge tečnosti ovisnost σ \u003d f (T) je blizu linearnog. Ekstrapolacija linearnog odnosa prema osi apscise određuje kritičnu temperaturu T C ove supstance. Na ovoj temperaturi dvofazni sistem tečna para prestaje da postoji i postaje jednofazan.
Za mnoge supstance temperaturni koeficijenti površinskog napona su približno od –0,1 do –0,2 mJ / (m 2 K).
Uticaj prirode susednih faza
Površinski napon ( σ 12) na granici između dvije tečnosti 1 i 2 ovisi o njihovoj kemijskoj prirodi (polaritetu). Što je veća razlika u polaritetu tekućina, to je veći površinski napon na međusobnoj površini (Rebinderovo pravilo).
Kvantitativno, površinska napetost na površini na međusobnom zasićenju tečnosti može se izračunati pomoću približnog Antonova pravila.
Antonovovo pravilo (1907):Ako su tekućine međusobno ograničene u topljivosti, tada je površinski napon na granici w 1 / w 2 jednak razlici između površinskih napetosti međusobno zasićenih tekućina na njihovoj granici sa zrakom ili vlastitom parom:
Mokrenje
Mokrenje - interakcija tečnosti sa čvrstim ili drugim tečnim telom u prisustvu simultanog kontakta tri faze koje se ne mešaju, od kojih je jedna obično gas (vazduh).
Kada se mala količina tečnosti nanese na površinu čvrste supstance ili na površinu druge tečnosti velike gustine, moguća su dva slučaja: u prvom slučaju tečnost ima oblik kapi, u drugom slučaju širi. Razmotrimo prvi proces, kada se kap ne širi po površini drugog tijela.
Tri jedinice djeluju po jedinici dužine opsega:
1. Površinska energija krutine, koja teži smanjenju, proteže kap preko površine. Ova energija jednaka je površinskom naponu čvrste supstance na granici sa zrakom σ TG.
2. Površinska energija na granici čvrstog i tečnog σ TJ teži ka stiskanju kapljice, to jest, površinska energija se smanjuje smanjenjem površine.
3. Površinska energija na granici između kapljice tečnosti i vazduha σ LH usmjerena tangencijalno na sfernu površinu kapljice.
Kut θ koji tvore tangente na međufazne površine, ograničavajući nakvašenu tečnost i imaju vrh na razmeđi tri faze, naziva se kontaktni ugao ili kontaktni ugao.
Projekcija vektora σ LH na vodoravnu os produkt je σ LH · cos θ .
U ravnotežnim uslovima:
σ TG \u003d σ TG + σ LG · cos θ, (9.8)
. (9.9)
Doziva se relacija (9.9) youngova jednadžba .
Ovisno o vrijednostima ravnotežnog ugla kontakta, postoje tri glavne vrste vlaženja:
Youngova analiza jednačina
1. Ako σ TG\u003e σ TG, tada je cos θ\u003e 0 i θ < 90° (kontaktni kut) oštar - kvašenje .
Primjer: voda na površini metala presvučenog oksidnim filmom. Što je kut manji θ i više cos θ , to je bolje kvašenje.
3. Ako σ TG \u003d σ TGonda cos θ \u003d 0 a θ \u003d 90 ° je granica između vlažnosti i vlažnosti.
4. Ako 
onda cos θ \u003d 1 i θ \u003d 0 ° - potpuno vlaženje (posipanje)
- kap se širi u tanak film. Primjer: živa na površini olova, bez oksidnog filma.
Potpuno ne-kvašenje, odnosno takav položaj kada θ = 180 °, nije primijećeno, jer kada zgusnuta tijela dođu u kontakt, površinska energija se uvijek smanjuje.
Ovlaživost nekih čvrstih sastojaka vodom karakteriziraju sljedeći uglovi dodira: kvarc - 0 °, malahit - 17 °, grafit - 55 °, parafin - 106 °. Teflon je najlošije nakvašen vodom, kut vlaženja je 120 °.
Različite tečnosti nejednako vlaže istu površinu. Prema približno pravilo - tečnost koja je po polaritetu bliža nakvašenoj supstanci bolje kvasi površinu.
Prema vrsti selektivnog vlaženja, sve krute tvari podijeljene su u tri skupine:
· Hidrofilni (oleofobni ) materijali - bolje navlaženi vodom od nepolarnih ugljovodonika: kvarc, silikati, karbonati, metalni oksidi i hidroksidi, minerali (kontaktni kut manji od 90 ° sa vodene strane).
· Hidrofobni (oleofilni) materijali - bolje navlažiti nepolarnim tečnostima od vode: grafit, ugalj, sumpor, parafin, teflon.
Primjer 9.1. Odredite kontaktni ugao nastao kapljicom vode na čvrstom materijalu, ako su površinski napon na granici zrak-čvrst, voda-čvrsta i voda-vazduh jednaki: 0,057; 0,020; 0,074 J / m 2. Hoće li voda močiti ovu površinu?
Odluka:
Prema Jungovom zakonu:
cos θ< 0 i θ\u003e 90 ° - ova površina nije nakvašena vodom.
Flotacija
Flotacija je jedan od najčešćih metoda prerade minerala. Ova metoda obogaćuje oko 90% ruda obojenih metala, ugljena, sumpora i drugih prirodnih materijala.
Obogaćivanje (odvajanje) flotacije temelji se na različitom vlaženju vrijednih minerala i otpadnih stijena u vodi. U slučaju pjenaste flotacije, zrak se propušta kroz vodenu suspenziju usitnjene rude (pulpe) na čije mjehuriće prilijepe hidrofobne čestice dragocjenog minerala (čisti metali ili njihovi sulfidi), a zatim isplivaju na površinu vode, i sa nastalom pjenom uklanjaju se mehanički radi dalje obrade. Otpadne stijene (kvarc, alumosilikati) dobro se navlaže vodom i talože se u flotacijskim mašinama.
Primjer 9.2. Prah kvarca i sumpora izliven je na površinu vode. Kakva se pojava može očekivati \u200b\u200bako je kontaktni kut za kvarc 0 °, a za sumpor 78 °.
Odluka:
Od kvarca θ = 0 ° - potpuno vlaženje, tada će se kvarc potpuno namočiti vodom i smjestiti se na dno posude. Kontaktni ugao sumpora je blizu 90 °, pa će sumporni prah na površini vode formirati suspenziju.
Karakteristike zakrivljenog sučelja
Građevinski materijali. GOST 22362-77: Armiranobetonske konstrukcije. Metode za mjerenje vlačne sile armature. OKS: Građevinski materijal i konstrukcija, Građevinske konstrukcije. GOST-ovi. Armiranobetonske konstrukcije. Metode mjerenja sile ...class \u003d text\u003e
GOST 22362-77
Armiranobetonske konstrukcije. Metode za mjerenje vlačne sile armature
GOST 22362-77
Grupa W39
DRŽAVNI STANDARD UNIJE SSR
OJAČANE BETONSKE KONSTRUKCIJE
Metode za mjerenje vlačne sile armature
Armiranobetonske strukture. Metoda za
određivanje armaturne zatezne tetive
Datum uvođenja 1977-07-01
ODOBRENO Rezolucijom Državnog komiteta Vijeća ministara SSSR-a za građevinske poslove od 1. februara 1977 N 4
REPUBLIKACIJA. Januara 1988
Ovaj se standard odnosi na armiranobetonske prednapete konstrukcije izrađene zatezanjem armature mehaničkim, elektrotermičkim, elektrotermomehaničkim metodama i uspostavlja sljedeće metode za mjerenje vlačne sile armature:
metoda gravitacionog mjerenja;
metoda mjerenja prema očitanjima dinamometra;
metoda mjerenja prema očitanjima manometra;
metoda mjerenja vrijednosti izduženja armature;
mjerenje metodom poprečnog tipa pojačanja;
metoda mjerenja frekvencije.
1. Opšte odredbe
1. Opšte odredbe
1.1. Primjena metode za mjerenje vlačne sile armature utvrđena je radnim crtežima, standardima ili tehničkim uvjetima za prednapete armiranobetonske konstrukcije.
1.2. Mjerenje vlačne sile armature vrši se u procesu njenog zatezanja ili nakon završetka zatezanja.
1.3. Za mjerenje vlačne sile armature koriste se uređaji - PRDU, IPN-7, PIN, koji su prošli državna ispitivanja i preporučuju se za masovnu proizvodnju.
Dijagrami i tehničke karakteristike uređaja dati su u Dodatku 1. Dopušteno je koristiti druge uređaje koji udovoljavaju zahtjevima ovog standarda.
1.4. Uređaji koji se koriste za mjerenje vlačne sile armature moraju biti verificirani u skladu s GOST 8.002-86 i imati kalibracijske karakteristike izrađene u obliku tablica ili grafikona.
1.5. Prije upotrebe, uređaj mora biti provjeren u skladu s uputama za upotrebu. Redoslijed mjerenja treba biti u skladu s redoslijedom predviđenim ovim uputstvom.
1.6. Rezultati mjerenja vlačne sile armature trebaju se zabilježiti u dnevnik, čiji je oblik dat u Dodatku 2.
2. Gravitacijska metoda mjerenja vlačne sile armature
2.1. Gravitacijska metoda temelji se na uspostavljanju odnosa između vlačne sile armature i mase utega koji je zatežu.
2.2. Gravitacijska metoda koristi se u slučajevima kada se zatezanje vrši utezima direktno kroz sistem poluga ili remenica.
2.3. Za mjerenje vlačne sile armature mjeri se masa utega kojom se određuje vlačna sila armature uzimajući u obzir sistem prijenosa sile s utega na zategnutu armaturu, gubitke trenja i druge gubitke , ako iko. Gubici u sistemu prenosa sile zatezanja s utega na armaturu uzimaju se u obzir dinamometrom pri kalibraciji sistema.
2.4. Masa tereta mora se izmjeriti s greškom do 2,5%.
3. Mjerenje vlačne sile armature prema očitanjima dinamometra
3.1. Metoda mjerenja vlačne sile armature prema očitanjima dinamometra temelji se na odnosu vlačne sile i deformacija dinamometra.
3.2. Dinamometar je uključen u krug napajanja armature između krajnjih graničnika ili izvan njih na takav način da dinamometar opaža vlačnu silu armature.
3.3. Vlačna sila armature određuje se kalibracijskom karakteristikom dinamometra.
3.4. Kada je dinamometar spojen na lanac od nekoliko paralelnih armaturnih elemenata, mjeri se ukupna vlačna sila. Veličina vlačne sile u svakom elementu može se odrediti jednom od metoda navedenih u odjeljku. 5, 6 i 7 ovog standarda.
3.5. Za mjerenje vlačne sile armature koriste se uzorni dinamometri u skladu s GOST 9500-84. Dopušteno je koristiti druge dinamometre klase tačnosti najmanje 2,5.
3.6. Vrijednosti dobivenih očitavanja trebaju biti unutar 30 - 100% skale dinamometra.
4. Mjerenje vlačne sile armature prema očitanjima manometra
4.1. Metoda mjerenja vlačne sile prema očitanjima manometra temelji se na odnosu između pritiska u cilindru dizalice, izmjerenog manometrom, i vlačne sile armature.
4.2. Mjerenje vlačne sile armature prema očitanjima manometra koristi se prilikom zatezanja hidrauličkim dizalicama. Određivanje metroloških karakteristika hidrauličnih dizalica provodi se u skladu s GOST 8.136-74.
4.3. Određivanje vlačne sile armature prema očitanjima manometra provodi se izravno u procesu zatezanja i završava se kada se sila prenese iz dizalice na graničnike kalupa ili postolja.
4.4. Skupnim zatezanjem armature određuje se ukupna sila. Veličina vlačne sile svakog elementa određuje se jednom od metoda navedenih u odjeljku 2. 5, 6 i 7 ovog standarda.
4.5. Za mjerenje vlačne sile armature koristite uzorne manometre u skladu s GOST 8625-77 s hidrauličkim dizalicama.
4.6. Klasa preciznosti manometra, određena u skladu s GOST 8.401-80, mora biti najmanje 1,5.
4.7. Prilikom mjerenja sile zatezanja prema očitanjima manometra, vrijednosti dobivenih vrijednosti trebale bi biti unutar 30-90% skale manometra.
4.8. Pri zatezanju armature hidrauličkim dizalicama u hidraulični sistem ugrađeni su isti manometri s kojima je vršena kalibracija.
5. Mjerenje vlačne sile armature veličinom njenog istezanja
5.1. Metoda mjerenja vlačne sile veličinom izduženja armature prednaprezanja temelji se na ovisnosti izduženja armature od veličine napona, koja uzimajući u obzir površinu presjeka armature , određuje vlačnu silu.
5.2. Metoda mjerenja vlačne sile armature po vrijednosti njegovog istezanja, zbog relativno male tačnosti, ne primjenjuje se samostalno, već u kombinaciji s drugim metodama datim u odjeljcima 3, 4, 6 i 7 ovog standarda.
Relativno niska preciznost ove metode posljedica je varijabilnosti elastoplastičnih svojstava čelika za armiranje, kao i deformabilnosti oblika i graničnika.
5.3. Za mjerenje vlačne sile veličinom istezanja potrebno je utvrditi vrijednost stvarnog istezanja armaturnog elementa za vrijeme njegovog zatezanja i imati dijagram "istezanje-naprezanje" armature.
5.4. Proračun istezanja armaturnog čelika u odsustvu dijagrama rastezanja naprezanja dozvoljeno je izvesti prema formuli datoj u Dodatku 3.
5.5. Kod elektrotermičke metode zatezanja zagrijavanjem izvan kalupa, duljina armaturnog elementa se unaprijed dodjeljuje uzimajući u obzir elastoplastična svojstva čelika, duljinu kalupa, gubitke naprezanja zbog deformacije kalupa, pomicanja i urušavanja zaustavljanja armature i sistematski se nadgleda. Ti se gubici utvrđuju na početku proizvodnje i periodično se provjeravaju.
5.6. Metoda mjerenja vlačne sile izduživanjem armature koristi se u kombinaciji s metodama mjerenja vlačne sile prema očitanjima manometra ili dinamometra. U ovom slučaju bilježi se trenutak početka pomicanja strelice manometra ili dinamometra i nakon toga se mjeri izduženje armature.
5.7. Za mjerenje dužine armature, oblika ili postolja i izduženja za vrijeme zatezanja armature koriste se:
metalna ravnala za mjerenje u skladu s GOST 427-75;
metalna mjerna traka u skladu s GOST 7502-80;
čeljusti u skladu s GOST 166-80.
5.8. Vlačna sila armature u smislu njezinog istezanja određuje se kao umnožak površine poprečnog presjeka veličine naprezanja. U ovom slučaju, površina poprečnog presjeka armature uzete iz šarže određuje se u skladu s odredbom 2.3 GOST 12004-81.
5.9. Veličina naprezanja određuje se iz vlačnog dijagrama armature uzete iz iste šarže. Dijagram je izrađen u skladu s odredbom 8. GOST 12004-81.
5.10. Izduženje armature mjeri se instrumentima instaliranim direktno na armaturu; indikatori biranja u skladu s GOST 577-68; mjerači napona u skladu s GOST 18957-73 ili mjerni instrumenti navedeni u točki 5.7 za rizike koji se primjenjuju na armaturu.
5.11. U slučaju elektrotermičke napetosti armature zagrijavanjem izvan kalupa, veličina rastezanja koja uzrokuju naprezanje armature određuje se kao razlika između ukupnih istezanja i gubitaka od urušavanja sidara i deformacije oblika.
5.12. Ukupno izduženje armature određuje se kao razlika između udaljenosti između graničnika oblika sile ili postolja i dužine armaturne pločice između sidara, izmjerenih na istoj temperaturi.
5.13. Vrijednost "urušavanja sidara" određuje se prema podacima ispitivanja sidara u skladu s odredbom 3.9 GOST 10922-75.
5.14. Deformacije oblika na razini graničnika određuju se kao razlika između razmaka između njih prije i nakon zatezanja armature pomoću alata navedenog u točki 5.7.
5.15. Mjerenje zatezne sile veličinom izduženja može se izvršiti tijekom procesa zatezanja i nakon njegovog završetka.
6. Mjerenje vlačne sile armature metodom poprečnog tipa
6.1. Metoda se temelji na uspostavljanju odnosa između sile koja vuče armaturu za zadati iznos u poprečnom smjeru i vlačne sile armature.
6.2. Poprečna uvlačna armatura može se izvesti na cijeloj dužini armature zategnute između graničnika kalupa (podupirač na bazi kalupa) i na osnovu graničnika samog uređaja (uređaji sa vlastitom bazom).
6.3. Pri povlačenju armature na podnožju obrasca, uređaj se naslanja na oblogu koja je karika u lancu mjerenja. S tipom na osnovi uređaja, uređaj kontaktira armaturu u tri točke, ali nije u kontaktu s kalupom.
6.4. Prilikom mjerenja vlačne sile armature metodom poprečnog tipa, armatura ne bi trebala imati rezidualne deformacije.
6.5. Pri mjerenju zatezne sile armature metodom tipa koriste se mehanički uređaji tipa PRDU ili elektromehanički uređaji tipa PIN.
6.6. Uređaji koji se koriste moraju imati klasu tačnosti najmanje 1,5; podjela skale ne smije prelaziti 1% gornje granične vrijednosti kontrolirane napetosti.
6.7. Pogreška kalibracijske karakteristike ne smije biti veća od ± 4%.
Primjer procjene greške u određivanju kalibracijske karakteristike dan je u referentnom prilogu 4.
6.8. Mjesto ugradnje elektromehaničkih uređaja mora biti udaljeno najmanje 5 m od izvora električne buke.
6.9. Odnos otklona armature i njegove dužine ne smije biti veći od:
1: 150 - za armature od žice, šipke i užadi promjera do 12 mm;
1: 300 - za okov za šipke i užad prečnika više od 12 mm.
6.10. Prilikom mjerenja vlačne sile armature, uređaj s vlastitom bazom ugrađuje se na armaturu bilo gdje duž njezine dužine. U ovom slučaju, spojevi armature ne bi trebali biti unutar baze uređaja.
6.11. Prilikom mjerenja vlačne sile armature s uređajima bez vlastitog postolja (sa zatezom na bazi oblika), uređaji se ugrađuju u sredinu raspona između graničnika (crtež). Pomak mjesta ugradnje uređaja od sredine raspona ne smije prelaziti 2% duljine armature.
Dijagram ugradnje instrumenta za mjerenje vlačne sile armature
Obrazac; - PIN uređaj; - IPN-7 uređaj;
- okovi; - zaustavlja se; - PRDU uređaj
7. Frekvencijska metoda za mjerenje vlačne sile armature
7.1. Frekvencijska metoda temelji se na odnosu između naprezanja u armaturi i učestalosti njezinih prirodnih poprečnih vibracija, koje se uspostavljaju u zategnutoj armaturi nakon određenog vremena nakon što je udarom ili nekim drugim impulsom izvučena iz ravnoteže.
7.2. Za mjerenje vlačne sile armature frekvencijskom metodom koristite uređaj IPN-7 (bez vlastite baze).
7.3. Uređaj IPN-7 mjeri broj vibracija zategnute armature za određeno vrijeme, prema kojem se vlačna sila određuje uzimajući u obzir kalibracijske karakteristike za datu klasu, promjer i dužinu armature.
7.4. Uređaji koji se koriste moraju osigurati mjerenje učestalosti prirodnih vibracija armature s greškom koja ne prelazi ± 1,5%.
7.5. Relativna greška u određivanju vlačne sile armature ne smije prelaziti ± 4%.
7.6. Mjesto ugradnje frekvencijskih uređaja mora biti udaljeno najmanje 5 m od izvora električne buke.
7.7. Primarni mjerni pretvarač, pri mjerenju vlačne sile armature s uređajima bez vlastite baze, trebao bi biti smješten na presjeku armature, udaljen od sredine njegove dužine na udaljenosti koja ne prelazi 2%
Tijekom vibracija, nadgledana armatura cijelom dužinom ne smije doći u kontakt sa susjednim elementima za ojačanje, ugrađenim dijelovima i oblikom.
8. Određivanje kalibracionih karakteristika uređaja
8.1. Određivanje kalibracionih karakteristika instrumenata vrši se upoređivanjem očitavanja instrumenta sa zadanom silom, snimljenim prema očitanjima dinamometra klase tačnosti od najmanje 1,0, instaliranog u seriji sa zategnutom armaturom.
Određivanje kalibracijskih karakteristika manometara dopušteno je provoditi bez okova uspoređivanjem očitavanja manometra i uzornog dinamometra instaliranog u seriji s hidrauličkom dizalicom.
8.2. Pri kalibraciji razdjelnika, maksimalna vlačna sila armature mora premašiti nominalnu projektnu vlačnu silu armature za iznos dopuštenog pozitivnog odstupanja. Minimalna sila ne smije prelaziti 50% nominalne projektne vrijednosti.
Broj stupnjeva opterećenja trebao bi biti najmanje 8, a broj mjerenja u svakoj fazi trebao bi biti najmanje 3.
8.3. Pri maksimalnoj vlačnoj sili armature, očitanje uzornog dinamometra trebalo bi biti najmanje 50% njegove skale.
8.4. Određivanje kalibracijskih karakteristika instrumenata koji se koriste za mjerenje vlačne sile armature metodom poprečnog tipa i frekvencijskom metodom.
8.4.1. Određivanje kalibracijskih karakteristika uređaja treba provesti za svaku klasu i dinamometar armature, a za uređaje bez vlastite baze - za svaku klasu, promjer i dužinu armature.
8.4.2. Duljina armaturnih elemenata, kod kojih se vlačna sila mjeri uređajima s vlastitom bazom, mora premašiti dužinu osnove uređaja najmanje 1,5 puta.
8.4.3. Prilikom mjerenja vlačne sile armature uređajima bez vlastite baze:
dužina armaturnih elemenata tijekom kalibracije ne smije se razlikovati od dužine kontroliranih elemenata za više od 2%;
odstupanje lokacije uređaja ili senzora uređaja od sredine dužine armature ne bi trebalo prelaziti 2% dužine armature za mehaničke uređaje i 5% - za uređaje frekventnog tipa.
8.5. Primjer konstrukcije kalibracijskih karakteristika PRDU uređaja dat je u referenci Dodatak 4.
9. Određivanje i procjena vlačne sile armature
9.1. Vlačna sila armature određuje se kao aritmetička sredina rezultata mjerenja. U ovom slučaju, broj mjerenja mora biti najmanje 2.
9.2. Procjena vlačne sile armature vrši se upoređivanjem vrijednosti vlačnih sila armature dobivenih tijekom mjerenja sa vlačnom silom navedenom u standardu ili radnim crtežima za armiranobetonske konstrukcije; u ovom slučaju odstupanje rezultata mjerenja ne smije premašiti dopuštena odstupanja.
9.3. Procjena rezultata određivanja vlačne sile armature njenim izduženjem vrši se usporedbom stvarnog izduženja s istezanjem utvrđenim proračunom.
Stvarno se istezanje ne bi trebalo razlikovati od izračunatih vrijednosti za više od 20%.
Primjer proračuna istezanja čelika za armiranje dat je u Dodatku 3.
10. Sigurnosni zahtjevi
10.1. Osobe obučene za sigurnosne propise, koje su proučavale dizajn uređaja i tehnologiju za mjerenje vlačne sile, smiju mjeriti vlačnu silu armature.
10.2. Moraju se razviti i strogo provoditi mjere kako bi se osiguralo poštivanje sigurnosnih zahtjeva u slučaju loma ventila prilikom mjerenja vlačne sile.
10.3. Osobe koje nisu uključene u mjerenje vlačne sile armature ne bi trebale biti u području napete armature.
10.4. Za osobe koje sudjeluju u mjerenju vlačne sile armature, mora se osigurati pouzdana zaštita štitovima, mrežama ili posebno opremljenim prijenosnim kabinama, uklonjivim stezaljkama za inventar i nadstrešnicama koje štite od izbacivanja hvataljki i slomljenih šipki za ojačanje.
Dodatak 1 (referenca). Sheme i tehničke karakteristike uređaja PRDU, IPN-7 i PIN
Prilog 1
Referenca
PRDU uređaj
Djelovanje PRDU uređaja pri mjerenju vlačne sile ojačanja šipke i užadi temelji se na elastičnom podupiraču armaturnog elementa u sredini raspona između graničnika, a pri mjerenju zatezanja žice na njegovom nosaču u osnovi potisni okvir uređaja. Deformacija opruge uređaja mjeri se pomoću indikatora brojčanika u skladu s GOST 577-68, što je očitanje uređaja.
Poprečno na osu armature, stvara se konstantno kretanje sistema od dvije sukcesivno povezane karike: zategnutog armaturnog elementa i opruge uređaja.
Povećanjem sile zategnute armature povećava se otpor poprečnom sloju i smanjuje njegovo kretanje, a samim tim se povećava i deformacija opruge uređaja, tj. očitavanja indikatora uređaja.
Kalibracijska karakteristika uređaja ovisi o promjeru i duljini armature pri radu na dnu kalupa i samo o promjeru pri radu na dnu graničnog okvira.
Uređaj PRDU sastoji se od tijela, šarke s vodilicom, vodilnog vijka s brojčanikom i ručkom, opruge sa sfernom maticom, zatezne kuke, indikatora, graničnika ili okvira za zaustavljanje (slika 1 ovaj dodatak).
Dijagram PRDU uređaja
Isticanje; - proljeće; - indikator; - tijelo; - šarka;
Ud s drškom; - sopstvena baza; - kuka
Prokletstvo 1
Prilikom mjerenja vlačne sile ojačanja šipke i užadi, uređaj se ugrađuje s naglaskom na postolje, paletu ili kalup. Kuka hvatača umetnuta je ispod šipke ili užeta, a okretanjem glavnog vijka ručkom osigurava se kontakt sa šipkom ili užetom. Daljim okretanjem vodilnog vijka stvara se preliminarno uvlačenje armature čija je vrijednost fiksirana indikatorom.
Na kraju preliminarne zagrade, prema riziku, na tijelu je označen položaj udova kruto spojenog sa vodilnim vijkom (bočna površina uda podijeljena na 100 dijelova), a zatim rotacija elektrode vijak se nastavlja nekoliko okretaja.
Nakon završetka odabranog broja okretaja bilježe se očitanja indikatora. Vlačna sila armature određuje se kalibracijskim karakteristikama uređaja.
Prilikom mjerenja vlačne sile armaturne žice promjera 5 mm ili manje, graničnik se zamjenjuje graničnim okvirom s podnožjem od 600 mm, a kuka za grabež zamjenjuje malom kukom. Sila zatezanja žice određuje se kalibracijskim karakteristikama uređaja s ugrađenim okvirom.
Ako je nemoguće postaviti graničnik uređaja u ravninu između zidova kalupa (rebraste ploče, pokrovne ploče, itd.), Može se zamijeniti potpornom pločom s rupom za prolaz štapa s kuka.
IPN-7 uređaj
Uređaj se sastoji od niskofrekventnog mjerača frekvencije s pojačalom, smještenog u kućištu, brojila i primarnog mjernog pretvarača povezanog žicom na pojačalo (slika 2 ovog dodatka).
Šema IPN-7 uređaja
Tijelo instrumenta; - brojač; - žice;
- primarni pretvarač
Prokletstvo 2
Princip rada uređaja zasnovan je na određivanju učestalosti prirodnih vibracija zategnute armature, koja ovisi o naponu i njegovoj dužini.
Vibracije armature nastaju poprečnim udarom ili drugim sredstvima. Primarni mjerni pretvarač uređaja percipira mehaničke vibracije, pretvara ih u električne vibracije, čija se frekvencija, nakon pojačanja, računa elektromehaničkim brojačem uređaja. Učestalošću prirodnih vibracija, koristeći kalibracijsku karakteristiku, određuje se zatezna sila armature odgovarajućih promjera, klasa i dužina.
PIN uređaj
Uređaj se sastoji od okvira sa zaustavljačima, ekscentrika s polužnim uređajem, matice za podešavanje, elastičnog elementa s mjeračima napona, kuke i elemenata električnog kruga smještenih u zasebnom odjeljku, koji sadrže pojačalo i proračunski uređaj (slika. 3 ovog dodatka).
Uređaj mjeri silu potrebnu za bočno pomicanje zategnute armature za unaprijed određenu količinu.
Navedeni bočni pomak armature u odnosu na graničnike pričvršćene na okvir uređaja kreira se pomicanjem ekscentrične ručke u lijevi položaj. U ovom slučaju, ručica pomiče vijak matice za podešavanje za iznos koji ovisi o ekscentričnosti ekscentrika. Sila potrebna za pomicanje ovisi o vlačnoj sili armature i mjeri se deformacijama elastičnog elementa.
Uređaj je kalibriran za svaku klasu i promjer armature. Njegova očitanja ne ovise o dužini zategnute armature.
Dijagram PIN uređaja
Zaustavlja; - okvir; - ekscentričan; - prilagođavanje
orah; - elastični element sa žičanim mjeračima naprezanja
(nalazi se ispod kućišta); - kuka; - kutija sa elementima
električni krug
Glavne tehničke karakteristike uređaja
Sila zatezanja, tf | Prečnik armature, mm | Dužina armature, m | Dužina vlastite baze uređaja, mm | Težina |
||||
IPN-7 | 3 | 8 | 5,0 | 12 | Bez vlastite baze | |||
Bez ograničenja | ||||||||
6 | 8 | 2,0 | 4 | Bez vlastite baze | ||||
Bez ograničenja | ||||||||
Dodatak 2 (preporučeno). Dnevnik rezultata mjerenja vlačne sile armature
(Lijeva strana stola)
datum | Tip | Podaci ventila | Podaci o instrumentu |
||||||
Količina | Class ar- | Dia- | Dužina, mm | Dizajn | Upišite i | Multi- | Exodus- |
||
Nastavak (desna strana stola)
Oznake skale | Sila | Odstupanje od projektnih vrijednosti | Primjer- |
||||
Prosječno po | okovi, | ||||||
izmjeriti | izmjeriti | izmjeriti | 3 dimenzije | ||||
Dodatak 3 (referenca). Izračun izduženja armaturnog čelika
Dodatak 3
Referenca
Proračun izduženja armaturnog čelika s omjerom vrijednosti njegovog prednaprezanja i prosječne vrijednosti konvencionalnog napona tečenja većeg od 0,7 provodi se prema formuli
Sa omjerom i manjim ili jednakim 0,7, izduženje se izračunava prema formuli
gdje je prednapon armaturnog čelika, kgf / cm;
- prosječna vrijednost konvencionalne granice tečenja armaturnog čelika, određena iz iskustva ili uzeta jednaka 1,05 kgf / cm;
- vrijednost odbijanja konvencionalnog napona tečenja, određena prema tablici 5 GOST 5781-75, GOST 10884-81, tablici 2 GOST 13840-68, GOST 8480-63, kgf / cm;
- modul elastičnosti čelika za armiranje, određen prema tablici 29 SNiP P-21-75, kgf / cm;
- početna dužina armature, vidi
Primjer 1.
Procijenjena dužina čelika za armiranje klase A-IV pri \u003d 5500 kgf / cm \u003d 1250 cm, zatezanje - mehanički
m way.
1. Prema tablici 5 GOST 5781-75 odredite vrijednost odbijanja konvencionalnog napona tečenja \u003d 6000 kgf / cm; prema tablici 29 SNiP P-21-75 odrediti modul elastičnosti čelika za armiranje \u003d 2 10 kgf / cm.
2. Odredite vrijednost
3. Izračunajte omjer, pa se istezanje armaturnog čelika određuje formulom (1)
Primjer 2.
Proračun istezanja armaturne žice visoke čvrstoće klase Vr · P pri \u003d 9000 kgf / cm i \u003d 4200 cm, zatezanje - mehanički
1. Prema rezultatima kontrolnih ispitivanja odrediti prosječnu vrijednost konvencionalnog napona tečenja \u003d 13400 kgf / cm; prema tablici 29 SNiP 11-21-75 odrediti modul elastičnosti čelika za armiranje VR-P. \u003d 2 10 kgf / cm.
2. Izračunajte omjer, pa se istezanje armaturnog čelika određuje formulom (2).
Dodatak 4 (referenca). Primjer procjene relativne pogreške u određivanju kalibracijskih karakteristika uređaja
Dodatak 4
Referenca
Potrebno je utvrditi relativnu grešku u određivanju kalibracione karakteristike PRDU uređaja za armaturu klase A-IV promjera 25 mm, dužine 12,66 m pri maksimalnoj zateznoj sili \u003d 27 tf, navedenu u radnim crtežima .
1. U svakoj fazi opterećenja određuje se vlačna sila armature koja odgovara očitanjima uređaja.
u ovim koracima učitavanja. Dakle u prvoj fazi utovara
15 tf \u003d 15.190 tf \u003d 14.905 tf \u003d 295 odjeljenja \u003d 292 odjeljenja.
2. Odredite opseg indikacija u tf
Za prvu fazu utovara to je:
3. Odredite relativni raspon indikacija u procentima
Za prvu fazu utovara to će biti:
koja ne prelazi.
4. Primjer izračunavanja maksimalne i minimalne sile tokom kalibracije:
Tc;
tf.
Veličina koraka učitavanja ne smije biti veća od
Uzmite vrijednost koraka utovara (osim zadnjeg koraka) jednaku 2 tf. Pretpostavlja se da je vrijednost posljednjeg stupnja opterećenja 1 tf.
U svakoj fazi uzimaju se 3 očitanja () iz kojih se određuje aritmetička srednja vrijednost, a dobivene vrijednosti kalibracijske karakteristike daju se u obliku tablice i grafikona (crtež ovog priloga).
Očitavanje instrumenata u odjeljenjima | |||||||
OJAČANE BETONSKE KONSTRUKCIJE
METODE ZA MJERENJE SILE ZATEZANJA VENTILA
GOST 22362-77
DRŽAVNI ODBOR SAVJETA MINISTARA SSSR-a
KONSTRUKCIJA
Moskva
RAZVIJEN
Istraživački institut za beton i armirani beton (NIIZhB) Državnog odbora za izgradnju SSSR-a
Direktor K.V. Mikhailov
Voditelji teme: G.I. Berdičevski, V.A. Klevtsov
Izvođači: V.T. Dyachenko, Yu.K. Zhulev, N.A. Markov, S.A. Madatyan
Svevezni istraživački institut za fabričku tehnologiju gotovih betonskih proizvoda i konstrukcija (VNII armirani beton) Ministarstva građevinarstva industrije SSSR-a
Direktor G.S. Ivanov
Supervizor teme E.Z. Ermakov
Izvršitelj V.N. Marukhin
Istraživački laboratorij za fizičku i hemijsku mehaniku materijala i tehnoloških procesa Glavmospromstroimaterialov
Direktor A.M. Gorshkov
Voditelj i izvođač teme je E.G. Ratz
Istraživački institut građevinskih konstrukcija (NIISK) Gosstroy SSSR-a
Direktor A.I. Burakas
Voditelj teme je D.A. Korshunov
Izvođači: V.S. Goloborodko, M.V. Sidorenko
UVEDIO Istraživački institut za beton i armirani beton (NIIZhB) Državnog odbora za izgradnju SSSR-a
Direktor K.V. Mikhailov
ZA ODOBRENJE PRIPREMILO Odjeljenje za tehničku regulaciju i standardizaciju Državnog građevinskog odbora SSSR-a
Šef odjela V.I. Sychev
Šef odjela za standardizaciju u građevinarstvu M.M. Novikov
Ch. specijalisti: I.S. Lifanov, A.V. Sherstnev
ODOBRENO I UVOĐENO NA SNAGU Uredbom Državnog komiteta Vijeća ministara SSSR-a za izgradnju od 1. februara 1997. Br. 4
DRŽAVNI STANDARD UNIJE SSR
Dekretom Državnog komiteta Vijeća ministara SSSR-a za građevinske poslove od 1. februara 1977. br. 4, datum za uvođenje
od 01.07.1977 .
Nepridržavanje standarda kažnjivo je zakonom
Ovaj se standard odnosi na armiranobetonske prednapete konstrukcije izrađene zatezanjem armature mehaničkim, elektrotermičkim, elektrotermomehaničkim metodama i uspostavlja sljedeće metode za mjerenje vlačne sile armature:
metoda gravitacionog mjerenja;
metoda mjerenja prema očitanjima dinamometra;
metoda mjerenja prema očitanjima manometra;
metoda mjerenja vrijednosti izduženja armature;
mjerenje metodom poprečnog tipa pojačanja;
metoda mjerenja frekvencije.
1. OPĆE ODREDBE
1.1. Primjena metode za mjerenje vlačne sile armature utvrđena je radnim crtežima, standardima ili tehničkim uvjetima za prednapete armiranobetonske konstrukcije.
1.2. Mjerenje vlačne sile armature vrši se u procesu njenog zatezanja ili nakon završetka zatezanja.
1.3. Za mjerenje vlačne sile armature koriste se uređaji - PRDU, IPN-7, PIN, koji su prošli državna ispitivanja i preporučuju se za masovnu proizvodnju.
Dijagrami i tehničke karakteristike uređaja dati su u referenci. Dopušteno je koristiti druge uređaje koji udovoljavaju zahtjevima ovog standarda.
1.4. Uređaji koji se koriste za mjerenje vlačne sile armature moraju se provjeriti u skladu s GOST 8.002-71 i imati kalibracijske karakteristike izrađene u obliku tablica ili grafikona.
1.5. Prije upotrebe, uređaj mora biti provjeren u skladu s uputama za upotrebu. Redoslijed mjerenja treba biti u skladu s redoslijedom predviđenim ovim uputstvom.
1.6. Rezultati mjerenja vlačne sile armature trebaju se zabilježiti u dnevnik, čiji je oblik dat u preporučenom.
2. GRAVITACIJSKI METOD MJERENJA SILE ZAZIVANJA VENTILA
2.1. Gravitacijska metoda temelji se na uspostavljanju odnosa između vlačne sile armature i mase utega koji je zatežu.
2.2. Gravitacijska metoda koristi se u slučajevima kada se zatezanje vrši opterećenjem direktno kroz sistem poluga ili remenica.
2.3. Za mjerenje vlačne sile armature mjeri se masa utega kojom se određuje vlačna sila armature uzimajući u obzir sistem prijenosa sile s utega na zategnutu armaturu, gubitke trenja i druge gubitke , ako iko. Gubici u sistemu prenosa sile zatezanja s utega na armaturu uzimaju se u obzir dinamometrom pri kalibraciji sistema.
2.4. Masu tereta treba mjeriti s greškom do 2,5%.
3. MJERENJE SILE ZATEZANJA VENTILA DINAMOMETROM
3.1. Metoda mjerenja vlačne sile armature prema očitanjima dinamometra temelji se na odnosu vlačne sile i deformacija dinamometra.
3.2. Dinamometar je uključen u krug napajanja armature između krajnjih graničnika ili izvan njih na takav način da dinamometar opaža vlačnu silu armature.
3.3. Vlačna sila armature određuje se kalibracijskom karakteristikom dinamometra.
3.4. Kada je dinamometar spojen na lanac od nekoliko paralelnih armaturnih elemenata, mjeri se ukupna vlačna sila. Veličina vlačne sile u svakom elementu može se odrediti jednom od metoda navedenih u ,, i ovom standardu.
3.5. Za mjerenje vlačne sile armature koristite uzorne dinamometre u skladu s GOST 9500-75. Dopušteno je koristiti druge dinamometre klase tačnosti najmanje 2,5.
3.6. Vrijednosti dobivenih očitavanja trebaju biti unutar 30-100% skale dinamometra.
4. MJERENJE SILNE ZATEZANOSTI VENTILA PO INDIKACIJAMA MANOMETRA
4.1. Metoda mjerenja vlačne sile prema očitanjima manometra temelji se na odnosu između pritiska u cilindru dizalice, izmjerenog manometrom, i vlačne sile armature.
4.2. Mjerenje vlačne sile armature prema očitanjima manometra koristi se prilikom zatezanja hidrauličkim dizalicama. Određivanje metroloških karakteristika hidrauličnih dizalica provodi se u skladu s GOST 8.136.74.
4.3. Određivanje sile zatezanja armature prema očitanjima manometra izvodi se direktno u procesu zatezanja i završava se kada se sila prenese iz dizalice na graničnike kalupa ili postolja.
4.4. Skupnim zatezanjem armature određuje se ukupna sila. Veličina vlačne sile svakog elementa određuje se jednom od metoda navedenih u ovom standardu.
4.5. Za mjerenje vlačne sile armature koriste se uzorni manometri prema GOST 8625-69 s hidrauličkim dizalicama.
4.6. Klasa točnosti manometra, određena u skladu s GOST 13600-68, mora biti najmanje 1,5.
4.7. Prilikom mjerenja vlačne sile prema očitanjima manometra, vrijednosti dobivenih vrijednosti trebale bi biti unutar 30-90% skale manometra.
4.8. Pri zatezanju armature hidrauličkim dizalicama u hidraulični sistem ugrađeni su isti manometri s kojima je vršena kalibracija.
5. MJERENJE SILE SENJENJA VENTILA VRIJEDNOSTI NJEGOVOG DUŽINA
5.1. Metoda mjerenja zatezne sile veličinom istezanja armature koja se napreže temelji se na ovisnosti istezanja armature od veličine napona, koja uzimajući u obzir površinu presjeka armature , određuje vlačnu silu.
5.2. Metoda mjerenja vlačne sile armature po vrijednosti njegovog izduženja, zbog relativno male tačnosti, ne primjenjuje se samostalno, već u kombinaciji s drugim metodama datim u ovom standardu.
Relativno niska preciznost ove metode posljedica je varijabilnosti elastično-plastičnih svojstava čelika za armiranje, kao i deformabilnosti oblika i graničnika.
5.3. Za mjerenje vlačne sile veličinom istezanja potrebno je utvrditi vrijednost istinskog istezanja armaturnog elementa za vrijeme njegovog zatezanja i imati dijagram "istezanje-naprezanje" armature.
5.4. Proračun istezanja armaturnog čelika u odsustvu dijagrama rastezanja naprezanja dozvoljeno je izvesti prema formuli datoj u referenci.
5.5. Kod elektrotermičke metode zatezanja zagrijavanjem izvan kalupa, duljina armaturnog elementa se unaprijed dodjeljuje uzimajući u obzir elastoplastična svojstva čelika, duljinu kalupa, gubitke naprezanja uslijed deformacije kalupa, pomicanja i urušavanja armature se zaustavlja i sistematski se kontrolira. Ti se gubici utvrđuju na početku proizvodnje i periodično se provjeravaju.
5.6. Metoda mjerenja vlačne sile izduživanjem armature koristi se u kombinaciji s metodama mjerenja vlačne sile prema očitanjima manometra ili dinamometra. U ovom slučaju bilježi se trenutak početka pomicanja strelice manometra ili dinamometra i nakon toga se mjeri izduženje armature.
metalna ravnala za mjerenje u skladu s GOST 427-75;
metalna traka za mjerenje u skladu s GOST 7502-69;
čeljusti u skladu s GOST 166-73.
5.8. Vlačna sila armature u smislu njezinog istezanja određuje se kao umnožak površine poprečnog presjeka veličine naprezanja. U ovom slučaju, površina poprečnog presjeka armature uzete iz šarže određuje se u skladu s odredbom 2.3 GOST 12004-66.
5.9. Veličina naprezanja određuje se iz vlačnog dijagrama armature uzete iz iste šarže. Dijagram je konstruiran u skladu s odredbom 8. GOST 12004-66.
5.10. Izduženje armature mjeri se instrumentima instaliranim direktno na armaturu; indikatori biranja u skladu s GOST 577-68; ručni mjerači naprezanja u skladu s GOST 18957-73 ili navedeni u mjernim instrumentima za rizike koji se primjenjuju na armaturu.
5.11. U slučaju elektrotermičke napetosti armature zagrijavanjem izvan kalupa, veličina rastezanja koja uzrokuju naprezanje armature određuje se kao razlika između ukupnih istezanja i gubitaka od urušavanja sidara i deformacije oblika.
5.12. Ukupno izduženje armature određuje se kao razlika između udaljenosti između graničnika oblika sile ili postolja i dužine armaturne pločice između sidara, izmjerenih na istoj temperaturi.
5.13. Vrijednost "urušavanja sidara" određuje se prema podacima ispitivanja sidara u skladu sa stavkom 3.9. GOST 10922-76.
5.14. Deformacije oblika na razini graničnika određuju se kao razlika između međusobnih razmaka prije i nakon zatezanja armature pomoću alata navedenog u.
5.15. Mjerenje zatezne sile veličinom izduženja može se provesti tijekom procesa zatezanja i nakon njegovog završetka.
6. MJERENJE SILE ZATEZANJA VENTILA METODOM TRANSVERZNOG ISTEZANJA
6.1. Metoda se temelji na uspostavljanju odnosa između sile koja vuče armaturu za zadati iznos u poprečnom smjeru i vlačne sile armature.
6.2. Poprečna uvlačiva armatura može se izvesti na cijeloj dužini armature napete između graničnika kalupa (podupirač na bazi kalupa) i na osnovi graničnika samog uređaja (uređaji sa vlastitom bazom).
6.3. Pri povlačenju armature na podnožju obrasca, uređaj se naslanja na oblogu koja je karika u lancu mjerenja. S tipom na osnovi instrumenta, instrument kontaktira armaturu u tri točke, ali nije u kontaktu s kalupom.
6.4. Prilikom mjerenja vlačne sile armature metodom poprečnog tipa, armatura ne bi trebala imati rezidualne deformacije.
6.5. Pri mjerenju zatezne sile armature metodom tipa koriste se mehanički uređaji tipa PRDU ili elektromehanički uređaji tipa PIN.
6.6. Uređaji koji se koriste moraju imati klasu tačnosti najmanje 1,5; podjela skale ne smije prelaziti 1% gornje granične vrijednosti kontrolirane napetosti.
6.7. Pogreška kalibracijske karakteristike ne smije prelaziti ± 4%.
Primjer procjene greške u određivanju kalibracijske karakteristike dan je u referenci.
6.8. Mjesto ugradnje elektromehaničkih uređaja mora biti udaljeno najmanje 5 m od izvora električne buke.
6.9. Odnos otklona armature i njegove dužine ne smije biti veći od:
1: 150 - za okove od žice, šipke i užeta promjera do 12 mm;
1: 300 - za okov za šipke i užad prečnika više od 12 mm.
6.10. Prilikom mjerenja vlačne sile armature, uređaj s vlastitom bazom ugrađuje se na armaturu bilo gdje duž njezine dužine. U ovom slučaju, spojevi armature ne bi trebali biti unutar baze uređaja.
6.11. Prilikom mjerenja vlačne sile armature s uređajima bez vlastitog postolja (sa zatezom na bazi oblika), uređaji se ugrađuju u sredinu raspona između graničnika (crtež). Pomak mjesta ugradnje uređaja od sredine raspona ne smije prelaziti 2% duljine armature.
Dijagram ugradnje instrumenta za mjerenje vlačne sile armature
1 - obrazac; 2 - PIN uređaj; 3 - IPN-7 uređaj; četiri - okovi; 5 - zaustavljanja;
9. ODREĐIVANJE I PROCJENA SENZORSKE SILE VENTILA
9.1. Vlačna sila armature određuje se kao aritmetička sredina rezultata mjerenja. U ovom slučaju, broj mjerenja mora biti najmanje 2.
9.2. Procjena vlačne sile armature vrši se upoređivanjem vrijednosti vlačnih sila armature dobivenih tokom mjerenja sa vlačnom silom navedenom u standardu ili radnim crtežima za armiranobetonske konstrukcije; u ovom slučaju odstupanje rezultata mjerenja ne smije premašiti dopuštena odstupanja.
9.3. Procjena rezultata određivanja vlačne sile armature njenim izduženjem vrši se usporedbom stvarnog izduženja s istezanjem utvrđenim proračunom.
Stvarno se istezanje ne bi trebalo razlikovati od izračunatih vrijednosti za više od 20%.
Primjer proračuna istezanja čelika za armiranje dat je u tehničkom listu.
10. SIGURNOSNI ZAHTJEVI
10.1. Osobama obučenim za sigurnosna pravila, koje su proučavale dizajn uređaja i tehnologiju za mjerenje vlačne sile, je dozvoljeno mjerenje vlačne sile armature,
10.2. Moraju se razviti i strogo provoditi mjere kako bi se osiguralo poštivanje sigurnosnih zahtjeva u slučaju loma ventila prilikom mjerenja vlačne sile.
10.3. Osobe koje nisu uključene u mjerenje vlačne sile armature ne bi trebale biti u području napete armature.
10.4. Za osobe koje sudjeluju u mjerenju vlačne sile armature, mora se osigurati pouzdana zaštita štitovima, mrežama ili posebno opremljenim prijenosnim kabinama, uklonjivim stezaljkama za inventar i nadstrešnicama koje štite od izbacivanja hvataljki i slomljenih šipki za ojačanje.
PRILOG 1
Referenca
DIJAGRAMI I TEHNIČKE KARAKTERISTIKE PRDU, IPN-7 I PIN UREĐAJA
PRDU uređaj
Djelovanje PRDU uređaja pri mjerenju vlačne sile armature i užadi temelji se na elastičnom povlačenju armaturnog elementa u sredini raspona između graničnika, a pri mjerenju napetosti žice povlači se u dnu zaustavni okvir uređaja. Deformacija opruge uređaja mjeri se pomoću indikatora s brojčanikom u skladu s GOST 577-68, što je pokazatelj upravljanja uređajem.
Poprečno na osu armature, stvara se konstantno kretanje sistema od dvije sukcesivno povezane karike: zategnutog armaturnog elementa i opruge uređaja.
Povećanjem sile zategnute armature povećava se otpor poprečnom sloju i smanjuje njegovo kretanje, a samim tim i deformacija opruge uređaja, tj. očitavanja indikatora uređaja.
Kalibracijska karakteristika uređaja ovisi o promjeru i dužini armature pri radu na dnu kalupa i samo o promjeru pri radu na dnu graničnog okvira.
Uređaj PRDU sastoji se od tijela, šarke s vodilicom, vodilnog vijka s brojčanikom i ručkom, opruge sa sferičnom maticom, zatezne kuke, indikatora, graničnika ili graničnog okvira (ovaj dodatak).
Prilikom mjerenja vlačne sile ojačanja šipke i užadi, uređaj se ugrađuje s naglaskom na postolje, paletu ili oblik. Hvataljka se stavlja ispod šipke ili užeta, a okretanjem glavnog vijka ručkom osigurava se kontakt sa šipkom ili užetom. Daljim okretanjem vodilnog vijka stvara se preliminarno uvlačenje armature čija je vrijednost fiksirana indikatorom.
Na kraju preliminarne zagrade, prema riziku, na tijelu je označen položaj udova kruto spojenog sa vodilnim vijkom (bočna površina uda podijeljena na 100 dijelova), a zatim rotacija elektrode vijak se nastavlja nekoliko okretaja.
Nakon završetka odabranog broja okretaja bilježe se očitanja indikatora (Control2). Vlačna sila armature određuje se kalibracijskom karakteristikom uređaja P \u003d f (Control2).
Prilikom mjerenja vlačne sile armaturne žice promjera manjeg od 5 mm, graničnik se zamjenjuje graničnim okvirom s podnožjem od 600 mm, a kuka za hvatanje zamijeni malom kukom. Sila zatezanja žice određuje se kalibracijskim karakteristikama uređaja s ugrađenim okvirom.
Ako je nemoguće postaviti graničnik uređaja u ravninu između zidova kalupa (rebraste ploče, pokrovne ploče, itd.), To se može primijetiti na potpornom listu s rupom za prolaz štapa sa kuka.
IPN-7 uređaj
Uređaj se sastoji od niskofrekventnog mjerača frekvencije s pojačalom, smještenog u kućištu, brojača i primarnog mjernog pretvarača povezanog žicom na pojačalo (ovaj dodatak).
Dijagram PRDU uređaja
1 - naglasak; 2 - proljeće; 3 - indikator; 4 - tijelo; 5 - zglob; 6 - ud s drškom; 7 - sopstvena baza; 8 - kuka
Šema IPN-7 uređaja
1 - kućište uređaja; 2 - brojač; 3 - žice; 4 - primarni pretvarač
Princip rada uređaja zasnovan je na određivanju učestalosti prirodnih vibracija zategnute armature, koja ovisi o naponu i njegovoj dužini.
Vibracije armature nastaju poprečnim udarom ili drugim sredstvima. Primarni mjerni pretvarač uređaja percipira mehaničke vibracije, pretvara ih u električne vibracije, čija se frekvencija, nakon pojačanja, računa elektromehaničkim brojačem uređaja. Učestalošću prirodnih vibracija, koristeći kalibracijsku karakteristiku, određuje se zatezna sila armature odgovarajućih promjera, klasa i dužina.
PIN uređaj
Uređaj se sastoji od okvira sa zaustavljačima, ekscentra s polužnim uređajem, matice za podešavanje, elastičnog elementa s mjeračima napona, kuke i elemenata električnog kruga smještenih u zasebnom odjeljku koji sadrže pojačalo i računski uređaj (ovaj dodatak ).
Uređaj mjeri silu potrebnu za bočno pomicanje zategnute armature za unaprijed određenu količinu.
Navedeni bočni pomak armature u odnosu na graničnike pričvršćene na okvir uređaja kreira se pomicanjem ekscentrične ručke u lijevi položaj. U ovom slučaju, ručica pomiče vijak matice za podešavanje za iznos koji ovisi o ekscentričnosti ekscentrika. Sila potrebna za pomicanje ovisi o vlačnoj sili armature i mjeri se deformacijama elastičnog elementa.
Uređaj je kalibriran za svaku klasu i promjer armature. Njegova očitanja ne ovise o dužini zategnute armature.
Dijagram PIN uređaja
1 - zaustavlja se; 2 - okvir; 3 - ekscentričan; 4 - matica za podešavanje; 5 - elastični element sa žičanim mjeračima naprezanja (smješten ispod kućišta); 6 - kuka; 7 - kutija sa elementima električnog kruga.
Glavne tehničke karakteristike uređaja
|
Tip uređaja |
Sila zatezanja, tf |
Prečnik armature, mm |
Dužina armature, m |
Dužina vlastite baze uređaja, mm |
Težina uređaja, kg |
|||
|
Bez vlastite baze |
||||||||
|
Bez ograničenja |
||||||||
|
Bez vlastite baze |
||||||||
|
Bez ograničenja |
||||||||
DODATAK 2
ČASOPIS
bilježenje rezultata mjerenja vlačne sile armature
|
Datum mjerenja |
Vrsta predmeta |
Podaci ventila |
Podaci o instrumentu |
Oznake skale |
Sila zatezanja ojačanja, tf |
Odstupanje od projektnih vrijednosti |
Bilješka |
|||||||||||
|
Broj armaturnih elemenata |
Klasa ojačanja, vrsta čelika |
Promjer, mm |
Dužina, mm |
Projektna vlačna sila (nazivna vrijednost i tolerancija |
Vrsta i broj |
Množitelj skale |
Polazni pokazatelji |
1. dimenzija |
2. dimenzija |
3. dimenzija |
Prosjek od 3 mjerenja uzimajući u obzir množitelj skale | |||||||
U § 7.1 razmatrani su eksperimenti koji pokazuju tendenciju stezanja površine tečnosti. Ova kontrakcija je uzrokovana površinskim naponom.
Sila koja djeluje duž površine tečnosti okomito na liniju koja ograničava ovu površinu i nastoji je smanjiti na najmanju moguću mjeru naziva se sila površinskog zatezanja.
Mjerenje sile površinskog napona
Da izmjerimo silu površinskog napona, napravimo sljedeći eksperiment. Uzmite pravokutni žičani okvir, čija je jedna strana ABdužina l može se kretati s malim trenjem u vertikalnoj ravni. Nakon što smo uronili okvir u posudu sa sapunicom, na njemu dobivamo film sapuna (slika 7.11, a). Čim izvučemo okvir iz sapunice, žice ABće se odmah pokrenuti. Sapunica će smanjiti površinu. Stoga, na odugovlačenje ABsila djeluje okomito na žicu prema filmu. Ovo je sila površinskog napona.
Da biste spriječili pomicanje žice, na nju morate primijeniti određenu silu. Da biste stvorili ovu silu, možete na žicu pričvrstiti meku oprugu pričvršćenu za podnožje stativa (vidi sliku 7.11, o). Elastična sila opruge zajedno sa silom gravitacije koja djeluje na žicu zbrajat će rezultirajuću silu 
Za ravnotežu žice potrebno je da je jednakost 
,
gde 
je sila površinskog napona koja djeluje na žicu s jedne od površina filma (slika 7.11, b).
Odavde 
.
O čemu ovisi sila površinskog napona?
Ako pomaknete žicu za daljinu h, zatim spoljna sila F 1 = 2 F će obaviti posao
(7.4.1)
Prema zakonu o očuvanju energije, ovaj rad jednak je promjeni energetskog (u ovom slučaju površinskog) filma. Početna površinska energija filma sapuna s površinom S 1 je jednako U Str 1 = = 2σS 1 , budući da film ima dvije površine iste površine. Konačna površinska energija
gde S 2 - područje filma nakon pomicanja žice na daljinu h... Shodno tome,
(7.4.2)
Izjednačavajući desne strane izraza (7.4.1) i (7.4.2), dobivamo:
Dakle, sila površinskog napona koja djeluje na granicu površinskog sloja u dužini l, jednako je:
(7.4.3)
Sila površinskog napona usmjerena je tangencijalno na površinu okomito na granicu površinskog sloja (okomito na žicu ABu ovom slučaju, pogledajte sl. 7.11, a).
Mjerenje koeficijenta površinskog napona
Postoji mnogo načina za mjerenje površinskog napona tekućina. Na primjer, površinski napon a može se odrediti pomoću postavki prikazanih na slici 7.11. Razmotrit ćemo drugu metodu za koju se ne tvrdi da je preciznija u rezultatu mjerenja.
Na osjetljivi dinamometar pričvršćujemo savijenu bakarnu žicu kako je prikazano na slici 7.12, a. Stavili smo posudu s vodom ispod žice tako da žica dodiruje površinu vode (slika 7.12, b)i "zapeo" za nju. Sad ćemo polako spustiti posudu s vodom (ili, što je isto, podići dinamometar žicom). Vidjet ćemo da se zajedno sa žicom vodeni film koji je obavija podiže i očitanje dinamometra postepeno povećava. Maksimalnu vrijednost postiže u trenutku puknuća vodenog filma i „odvajanja“ žice od vode. Ako njegovu težinu oduzmemo od očitanja dinamometra u trenutku odvajanja žice, tada ćemo dobiti silu F, jednak dvostrukom površinskom naponu (vodeni film ima dvije površine):
gde l - dužina žice.
S dužinom žice 1 \u003d 5 cm i temperaturom od 20 ° C, ispada da je sila jednaka 7,3 · 10 -3 N. Tada
Rezultati mjerenja površinskog napona nekih tekućina prikazani su u tablici 4.
Tabela 4
Tabela 4 pokazuje da isparljive tečnosti (eter, alkohol) imaju manji površinski napon od nehlapljivih tečnosti, na primer žive. Površinski napon je vrlo mali u tečnom vodoniku, a posebno u tečnom heliju. Suprotno tome, tečni metali imaju vrlo visok površinski napon.
Razlika u površinskom naponu tečnosti objašnjava se razlikom u silama intermolekularne interakcije.
U fizici vučna sila je sila koja djeluje na uže, kabel, kabel ili sličan objekt ili skupinu predmeta. Sve što je povučeno, ovješeno, potpomognuto ili pokolebano užetom, kablom, kablom itd., Podložno je vučnoj sili. Kao i sve sile, napetost može ubrzati predmete ili uzrokovati njihovu deformaciju. Sposobnost izračuna vlačne sile važna je vještina ne samo za studente fizike, već i za inženjere, arhitekte; Oni koji grade stabilne kuće moraju znati hoće li određeno uže ili kabel izdržati vučnu silu težine predmeta kako ne bi popustio ili se srušio. Počnite čitati članak da biste naučili kako izračunati vlačnu silu u nekim fizičkim sistemima.
Koraci
Određivanje sile zatezanja na jednom navoju
-
Odredite sile na svakom kraju navoja. Sila vučenja dane niti, užeta, rezultat je sila koja vuče uže na svakom kraju. Podsjećamo sila \u003d masa × ubrzanje... Pod pretpostavkom da je konop zategnut, svaka promjena ubrzanja ili mase predmeta ovješenog na konop promijenit će napetost samog konopa. Ne zaboravite na konstantno ubrzanje gravitacije - čak i ako sistem miruje, njegove komponente su gravitacijski objekti. Možemo pretpostaviti da je vučna sila datog užeta T \u003d (m × g) + (m × a), gdje je „g“ ubrzanje gravitacije bilo kojeg od objekata koji podupire uže, a „a“ bilo koje drugo ubrzanje, koje djeluje na predmete.
- Da bismo riješili mnoge fizičke probleme, pretpostavljamo savršeno uže - drugim riječima, naše uže je tanko, nema masu i ne može se razvući ili slomiti.
- Kao primjer, razmotrimo sistem u kojem je teret ovješen na drvenoj gredi pomoću jednog užeta (vidi sliku). Ni sam teret ni uže se ne miču - sistem miruje. Kao rezultat, znamo da je opterećenje u ravnoteži, vlačna sila mora biti jednaka sili gravitacije. Drugim riječima, vučna sila (F t) \u003d Gravitacija (F g) \u003d m × g.
- Pretpostavimo da teret ima masu od 10 kg, dakle, vlačna sila je 10 kg × 9,8 m / s 2 \u003d 98 Njutna.
-
Uzmite u obzir ubrzanje. Gravitacija nije jedina sila koja može utjecati na vučnu silu užeta - svaka sila koja se ubrzava primjenjuje na predmet na užetu daje isti efekt. Ako se, na primjer, objekt okačen na uže ili kabel ubrzava silom, tada se sila ubrzanja (masa × ubrzanje) dodaje vlačnoj sili koja nastaje težinom tog predmeta.
- Pretpostavimo da je u našem primjeru težina od 10 kg ovješena na uže i umjesto da je pričvršćena na drvenu gredu, povučena je prema gore ubrzanjem od 1 m / s 2. U ovom slučaju moramo uzeti u obzir ubrzanje tereta, kao i ubrzanje gravitacije, kako slijedi:
- F t \u003d F g + m × a
- F t \u003d 98 + 10 kg × 1 m / s 2
- F t \u003d 108 Njutna.
- Pretpostavimo da je u našem primjeru težina od 10 kg ovješena na uže i umjesto da je pričvršćena na drvenu gredu, povučena je prema gore ubrzanjem od 1 m / s 2. U ovom slučaju moramo uzeti u obzir ubrzanje tereta, kao i ubrzanje gravitacije, kako slijedi:
-
Uzmimo u obzir ugaono ubrzanje. Predmet na užetu koji se okreće oko točke koja se smatra središtem (poput klatna) vrši napetost na užetu pomoću centrifugalne sile. Centrifugalna sila je dodatna vučna sila koju konop stvara "guranjem" prema unutra, tako da se teret nastavlja kretati u luku, a ne u pravoj liniji. Što se objekt brže kreće, to je veća centrifugalna sila. Centrifugalna sila (F c) jednaka je m × v 2 / r, gdje je „m“ masa, „v“ brzina, a „r“ radijus kruga po kojem se teret kreće.
- Budući da se smjer i vrijednost centrifugalne sile mijenjaju ovisno o tome kako se objekt kreće i mijenja brzinu, ukupna napetost užeta uvijek je paralelna užetu u središnjoj točki. Zapamtite da sila gravitacije neprestano djeluje na predmet i povlači ga prema dolje. Dakle, ako se objekt ljulja okomito, puna napetost najjači u najnižoj tački luka (za klatno se to naziva tačka ravnoteže), kada objekt dostigne svoju maksimalnu brzinu, i najslabiji na vrhu luka dok se objekt usporava.
- Pretpostavimo da u našem primjeru objekt više ne ubrzava prema gore, već se njiše poput klatna. Neka naše uže bude dugo 1,5 m, a teret se kreće brzinom od 2 m / s, dok prolazi kroz najnižu točku zamaha. Ako trebamo izračunati silu zatezanja u najnižoj točki luka, kada je ona najveća, prvo moramo otkriti da li u ovom trenutku opterećenje doživljava jednak gravitacijski pritisak, kao u stanju mirovanja - 98 Njutna. Da bismo pronašli dodatnu centrifugalnu silu, moramo riješiti sljedeće:
- F c \u003d m × v 2 / r
- F c \u003d 10 × 2 2 / 1,5
- F c \u003d 10 × 2,67 \u003d 26,7 Njutna.
- Tako će ukupna napetost biti 98 + 26,7 \u003d 124,7 Njutna.
-
Imajte na umu da se sila vuče uslijed gravitacije mijenja kako teret putuje kroz luk. Kao što je gore napomenuto, smjer i veličina centrifugalne sile mijenjaju se kako se objekt ljulja. U svakom slučaju, iako sila gravitacije ostaje konstantna, neto vlačna sila uslijed gravitacije promjene takođe. Kada je objekt koji se ljulja nije u najnižoj točki luka (točka ravnoteže) gravitacija ga povlači prema dolje, ali vučna sila povlači ga pod kutom. Iz tog razloga, vučna sila mora se oduprijeti dijelu sile gravitacije, a ne cijeloj.
- Podjela sile gravitacije na dva vektora može vam pomoći da vizualizirate ovo stanje. U bilo kojoj tački luka vertikalno ljuljajućeg predmeta konop pravi kut "θ" linijom kroz tačku ravnoteže i središte rotacije. Čim se klatno počne njihati, gravitacijska sila (m × g) podijeljena je na 2 vektora - mgsin (θ), koji djeluju tangencijalno na luk u smjeru točke ravnoteže i mgcos (θ), koji djeluju paralelno s sila zatezanja, ali u suprotnom smjeru. Napetost se može oduprijeti samo mgcos (θ) - sili usmjerenoj na nju - ne svim gravitacijskim silama (osim točke ravnoteže, gdje su sve sile iste).
- Pretpostavimo da se kada se klatno nagne za 15 stepeni od vertikale, kreće se brzinom od 1,5 m / s. Vlačnu silu pronaći ćemo sljedećim radnjama:
- Odnos sile zatezanja i sile gravitacije (T g) \u003d 98cos (15) \u003d 98 (0,96) \u003d 94,08 Njutna
- Centrifugalna sila (F c) \u003d 10 × 1,5 2 / 1,5 \u003d 10 × 1,5 \u003d 15 Njutna
- Potpuna napetost \u003d T g + F c \u003d 94,08 + 15 \u003d 109.08 Njutna.
-
Izračunajte trenje. Bilo koji predmet koji je povučen konopom i iskusi silu "kočenja" od trenja drugog predmeta (ili fluida) prenosi taj efekt na napetost užeta. Sila trenja između dva predmeta izračunava se na isti način kao u bilo kojoj drugoj situaciji - prema sljedećoj jednadžbi: Sila trenja (obično zapisana kao F r) \u003d (mu) N, gdje je mu koeficijent sile trenja između predmeta i N je uobičajena sila interakcije između predmeta ili sila kojom oni pritiskaju jedni druge. Imajte na umu da se trenje u mirovanju - trenje koje nastaje kao rezultat pokušaja dovođenja predmeta u mirovanju - razlikuje od trenja pokreta - trenje koje nastaje kao rezultat pokušaja prisiljavanja predmeta u pokretu da se nastavi kretati.
- Pretpostavimo da se naš teret od 10 kg više ne njiše, sada se vuče vodoravno konopom. Pretpostavimo da je koeficijent trenja kretanja zemlje 0,5 i da se naše opterećenje kreće konstantnom brzinom, ali moramo mu dati ubrzanje od 1m / s 2. Ovaj problem uvodi dvije važne promjene - prvo, više ne moramo izračunavati vučnu silu u odnosu na gravitaciju, jer naše uže ne podnosi težinu. Drugo, morat ćemo izračunati napetost zbog trenja, kao i zbog ubrzanja mase tereta. Moramo odlučiti sljedeće:
- Uobičajena sila (N) \u003d 10 kg & × 9,8 (ubrzanje gravitacijom) \u003d 98 N
- Sila kretanja (F r) \u003d 0,5 × 98 N \u003d 49 Njutna
- Sila ubrzanja (F a) \u003d 10 kg × 1 m / s 2 \u003d 10 Njutna
- Ukupna napetost \u003d F r + F a \u003d 49 + 10 \u003d 59 Njutna.
Proračun vlačne sile na više niti
-
Podignite vertikalne paralelne utege remenicom. Blokovi su jednostavni mehanizmi koji se sastoje od ovješenog diska koji omogućuje promjenu smjera vučne sile užeta. U jednostavnoj konfiguraciji bloka, uže ili kabel se kreću od ovješenog tereta do bloka, a zatim dolje do drugog tereta, stvarajući tako dva dijela užeta ili kabla. U svakom slučaju, napetost u svakom od presjeka bit će ista, čak i ako oba kraja povuku sile različite veličine. Za sistem od dvije mase okomito ovješene u blok, sila zatezanja je 2g (m 1) (m 2) / (m 2 + m 1), gdje je "g" ubrzanje gravitacije, "m 1" je masa prvog predmeta, „m 2" je masa drugog predmeta.
- Imajte na umu sljedeće, fizički problemi to pretpostavljaju blokovi su savršeni - nemaju masu, trenje, ne lome se, ne deformiraju se i ne odvajaju od užeta koji ih podupire.
- Pretpostavimo da imamo dva utega okomito ovješena na paralelnim krajevima užeta. Jedan teret ima masu od 10 kg, a drugi teret od 5 kg. U ovom slučaju moramo izračunati sljedeće:
- T \u003d 2g (m 1) (m 2) / (m 2 + m 1)
- T \u003d 2 (9,8) (10) (5) / (5 + 10)
- T \u003d 19,6 (50) / (15)
- T \u003d 980/15
- T \u003d 65.33 Njutna.
- Imajte na umu da, s obzirom da je jedna težina teža, svi ostali elementi su jednaki, ovaj sistem će početi ubrzavati, pa će se težina od 10 kg pomicati prema dolje, prisiljavajući drugu težinu da ide gore.
-
Ovjesite utege pomoću blokova s \u200b\u200bneparalelnim vertikalnim pramenovima. Blokovi se često koriste za usmjeravanje vučne sile u smjeru koji nije gore ili dolje. Ako je, na primjer, teret okomito ovješen s jednog kraja užeta, a drugi kraj drži teret u dijagonalnoj ravnini, tada neparalelni sustav blokova ima oblik trokuta s kutovima u točkama s prvim opterećenje, drugi i sam blok. U ovom slučaju, napetost užeta ovisi i o sili gravitacije i o komponenti vučne sile, koja je paralelna dijagonalnom dijelu užeta.
- Pretpostavimo da imamo sistem s utegom od 10 kg (m 1) okomito ovješenim, povezanim s utegom od 5 kg (m 2) postavljenim na nagnutu ravninu od 60 stepeni (ovaj nagib se smatra bez trenja). Da biste pronašli napetost užeta, najlakši način je prvo napisati jednadžbe sila koje ubrzavaju utege. Zatim nastavljamo ovako:
- Ovješeni teret je teži, nema trenja, pa znamo da se ubrzava prema dolje. Napetost užeta povlači se prema gore tako da ubrzava s obzirom na rezultujuću silu F \u003d m 1 (g) - T, odnosno 10 (9,8) - T \u003d 98 - T.
- Znamo da se teret na nagnutoj ravni ubrzava prema gore. Budući da nema trenja, znamo da napetost vuče teret u ravninu i vuče ga prema dolje samo svoju težinu. Komponenta sile koja vuče nagnutu izračunava se kao mgsin (θ), pa u našem slučaju možemo zaključiti da ubrzava s obzirom na rezultantnu silu F \u003d T - m2 (g) sin (60) \u003d T - 5 (9,8) (0,87) \u003d T - 42,14.
- Ako izjednačimo ove dvije jednadžbe, dobit ćemo 98 - T \u003d T - 42,14. Naći T i dobiti 2T \u003d 140,14, ili T \u003d 70,07 Njutna.
- Pretpostavimo da imamo sistem s utegom od 10 kg (m 1) okomito ovješenim, povezanim s utegom od 5 kg (m 2) postavljenim na nagnutu ravninu od 60 stepeni (ovaj nagib se smatra bez trenja). Da biste pronašli napetost užeta, najlakši način je prvo napisati jednadžbe sila koje ubrzavaju utege. Zatim nastavljamo ovako:
-
Koristite više niti da objesite predmet. Za kraj, zamislimo da je predmet obješen sa sistema užeta u obliku slova Y - dva užeta su pričvršćena za strop i spajaju se u središnjoj točki iz koje dolazi treće uže s teretom. Sila vuče trećeg užeta je očigledna - jednostavno povlačenje uslijed gravitacije ili m (g). Napetosti na druga dva užeta su različite i trebale bi zbrajati silu jednaku gravitaciji prema gore u vertikalnom položaju i nulu u oba horizontalna pravca, pod pretpostavkom da sistem miruje. Napetost užeta ovisi o težini ovješenih tereta i o kutu za koji se svako uže skreće sa stropa.
- Pretpostavimo da u našem Y-sistemu težina dna ima masu od 10 kg i ovješena je pomoću dva konopa, od kojih je jedan 30 stepeni od stropa, a drugi 60 stepeni. Ako moramo pronaći napetost u svakom od užadi, moramo izračunati horizontalnu i vertikalnu komponentu napetosti. Da biste pronašli T 1 (zatezanje užeta s nagibom od 30 stepeni) i T 2 (zatezanje užeta s nagibom od 60 stepeni), morate riješiti:
- Prema zakonima trigonometrije, odnos između T \u003d m (g) i T1 i T2 jednak je kosinusu ugla između svakog užeta i plafona. Za T 1, cos (30) \u003d 0,87, kao i za T 2, cos (60) \u003d 0,5
- Pomnožite napetost donjeg užeta (T \u003d mg) s kosinusom svakog ugla da biste pronašli T1 i T2.
- T 1 \u003d 0,87 × m (g) \u003d 0,87 × 10 (9,8) \u003d 85.26 Njutna.
- T 2 \u003d 0,5 × m (g) \u003d 0,5 × 10 (9,8) \u003d 49 Njutna.
- Pretpostavimo da u našem Y-sistemu težina dna ima masu od 10 kg i ovješena je pomoću dva konopa, od kojih je jedan 30 stepeni od stropa, a drugi 60 stepeni. Ako moramo pronaći napetost u svakom od užadi, moramo izračunati horizontalnu i vertikalnu komponentu napetosti. Da biste pronašli T 1 (zatezanje užeta s nagibom od 30 stepeni) i T 2 (zatezanje užeta s nagibom od 60 stepeni), morate riješiti:
- Pretpostavimo da se naš teret od 10 kg više ne njiše, sada se vuče vodoravno konopom. Pretpostavimo da je koeficijent trenja kretanja zemlje 0,5 i da se naše opterećenje kreće konstantnom brzinom, ali moramo mu dati ubrzanje od 1m / s 2. Ovaj problem uvodi dvije važne promjene - prvo, više ne moramo izračunavati vučnu silu u odnosu na gravitaciju, jer naše uže ne podnosi težinu. Drugo, morat ćemo izračunati napetost zbog trenja, kao i zbog ubrzanja mase tereta. Moramo odlučiti sljedeće:
