Misurazione della forza di trazione. Unità di tensione superficiale. Determinazione e valutazione della forza di trazione del rinforzo

La determinazione dell'energia e della forza della tensione superficiale corrisponde all'unità di misura dell'energia e della forza. L'unità energetica è J / m 2, energia - N / m... Le espressioni di energia e potenza sono equivalenti e il valore numerico è lo stesso in entrambe le dimensioni. Quindi per l'acqua a 293 K:

Una dimensione è facilmente deducibile da un'altra:

SI: J / m 2 \u003d N ∙ m / m 2 \u003d N / m;

L'influenza di vari fattori sul valore

Tensione superficiale

Influenza della natura chimica della materia

La tensione superficiale è il lavoro impiegato per rompere i legami intermolecolari. Pertanto, più forti sono i legami intermolecolari in un dato corpo, maggiore è la sua tensione superficiale all'interfaccia con la fase gassosa. Di conseguenza, la tensione superficiale è inferiore per i liquidi non polari con deboli legami intermolecolari e maggiore per i liquidi polari. Le sostanze con legami idrogeno intermolecolari, come l'acqua, hanno un'elevata tensione superficiale.

Tabella 9.1

Valori di tensione superficiale ed energia superficiale specifica di alcune sostanze all'interfaccia con l'aria

* - vengono forniti i valori di energia superficiale specifica

Influenza della temperatura

Con un aumento della temperatura, la distanza tra le molecole aumenta, con un aumento della temperatura, la tensione superficiale dei singoli liquidi diminuisce, cioè la relazione è soddisfatta:

Per molti liquidi, dipendenza σ \u003d f (T) è vicino a lineare. L'estrapolazione della relazione lineare con l'asse delle ascisse determina la temperatura critica T C di questa sostanza. A questa temperatura, il sistema liquido-vapore bifase cessa di esistere e diventa monofase.

Per molte sostanze, i coefficienti di temperatura della tensione superficiale sono approssimativamente da –0,1 a –0,2 mJ / (m 2 K).

Influenza della natura delle fasi adiacenti

Tensione superficiale ( σ 12) all'interfaccia tra due liquidi 1 e 2 dipende dalla loro natura chimica (polarità). Maggiore è la differenza di polarità dei liquidi, maggiore è la tensione superficiale all'interfaccia tra di loro (regola di Rebinder).

Quantitativamente, la tensione superficiale interfacciale all'interfaccia di due liquidi reciprocamente saturi può essere calcolata utilizzando la regola approssimativa di Antonov.

Regola di Antonov (1907):Se i liquidi sono limitatamente solubili l'uno nell'altro, la tensione superficiale al confine w 1 / w 2 è uguale alla differenza tra le tensioni superficiali dei liquidi reciprocamente saturi al loro confine con l'aria o con il proprio vapore:

Bagnare

Bagnare - interazione di un liquido con un corpo solido o altro liquido in presenza del contatto simultaneo di tre fasi immiscibili, una delle quali normalmente è un gas (aria).

Quando una piccola quantità di liquido viene applicata sulla superficie di un solido o sulla superficie di un altro liquido ad alta densità, sono possibili due casi: nel primo caso il liquido assume la forma di una goccia, nell'altro caso si diffonde. Consideriamo il primo processo, quando una goccia non si diffonde sulla superficie di un altro corpo.

Tre forze agiscono per unità di lunghezza del perimetro:

1. L'energia superficiale di un solido, tendendo a diminuire, allunga la goccia sulla superficie. Questa energia è uguale alla tensione superficiale di un solido al confine con l'aria σ TG.

2. Energia superficiale all'interfaccia solido-liquido σ TJ tende a comprimere la gocciolina, cioè l'energia superficiale si riduce riducendo l'area superficiale.

3. Energia superficiale al confine di una goccia di liquido con l'aria σ LH diretto tangenzialmente alla superficie sferica della goccia.

Angolo θ , formato da tangenti alle superfici interfacciali, che delimitano il liquido bagnato e che hanno un vertice all'interfaccia delle tre fasi, è chiamato angolo di contatto o angolo di contatto.

La proiezione del vettore σ LH sull'asse orizzontale è il prodotto di σ LH · cos θ .

In condizioni di equilibrio:

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

. (9.9)

Viene chiamata la relazione risultante (9.9) equazione di Young .

A seconda dei valori dell'angolo di contatto di equilibrio, esistono tre tipi principali di bagnatura:

Analisi dell'equazione di Young

1. If σ TG\u003e σ TG, quindi cos θ\u003e 0 e θ < 90° (angolo di contatto) acuto - bagnare .

Esempio: acqua sulla superficie di un metallo rivestito con una pellicola di ossido. Minore è l'angolo θ e altro ancora cos θ , migliore è la bagnabilità.

3. Se σ TG \u003d σ TGpoi cos θ \u003d 0 e θ \u003d 90 ° è il confine tra bagnabilità e non bagnabilità.

4. Se poi cos θ \u003d 1 e θ \u003d 0 ° - bagnatura completa (diffusione) - la goccia si diffonde in una pellicola sottile. Esempio: mercurio sulla superficie del piombo privo di pellicola di ossido.

Completa non bagnante, cioè una tale posizione quando θ = 180 ° non è osservato, poiché quando i corpi condensati entrano in contatto, l'energia superficiale diminuisce sempre.

La bagnabilità di alcuni solidi con l'acqua è caratterizzata dai seguenti angoli di contatto: quarzo - 0 °, malachite - 17 °, grafite - 55 °, paraffina - 106 °. Il teflon è il peggiore bagnato con l'acqua, l'angolo di bagnatura è di 120 °.

Liquidi diversi bagnano la stessa superficie in modo diseguale. Secondo regola approssimativa - il liquido più vicino per polarità alla sostanza bagnata bagna meglio la superficie.

A seconda del tipo di bagnatura selettiva, tutti i solidi sono suddivisi in tre gruppi:

· Idrofilo (oleofobico ) materiali - meglio bagnare con acqua rispetto agli idrocarburi apolari: quarzo, silicati, carbonati, ossidi e idrossidi metallici, minerali (angolo di contatto inferiore a 90 ° dal lato acqua).

· Materiali idrofobici (oleofili) - meglio inumidito con liquidi non polari che con acqua: grafite, carbone, zolfo, paraffina, teflon.

Esempio 9.1. Determinare l'angolo di contatto formato da una goccia d'acqua su un solido, se la tensione superficiale all'interfaccia aria-solido, acqua-solido e acqua-aria sono rispettivamente uguali: 0,057; 0,020; 0,074 J / m 2. L'acqua bagnerà questa superficie?

Decisione:

Secondo la legge di Jung:

cos θ< 0 e θ\u003e 90 ° - questa superficie non viene bagnata con acqua.

Flottazione

La flottazione è uno dei metodi più comuni di lavorazione dei minerali. Questo metodo arricchisce circa il 90% di minerali metallici non ferrosi, carbone, zolfo e altri materiali naturali.

L'arricchimento per flottazione (separazione) si basa sulla diversa bagnabilità dell'acqua di minerali preziosi e rocce di scarto. In caso di flottazione con schiuma, l'aria viene fatta gorgogliare attraverso una sospensione acquosa di minerale frantumato (polpa), alle cui bolle aderiscono particelle idrofobe di un minerale prezioso (metalli puri o loro solfuri), quindi galleggiano sulla superficie dell'acqua, e vengono rimossi meccanicamente con la schiuma formata per l'ulteriore lavorazione. La roccia di scarto (quarzo, alluminosilicati) è ben bagnata con acqua e si deposita in macchine di galleggiamento.

Esempio 9.2. La polvere di quarzo e zolfo è stata versata sulla superficie dell'acqua. Quale fenomeno ci si può aspettare se l'angolo di contatto per il quarzo è 0 ° e per lo zolfo 78 °.

Decisione:

Dal momento che per il quarzo θ = 0 ° - bagnatura completa, quindi il quarzo sarà completamente bagnato con acqua e si depositerà sul fondo del contenitore. L'angolo di contatto dello zolfo è vicino a 90 °, quindi la polvere di zolfo formerà una sospensione sulla superficie dell'acqua.

Caratteristiche di un'interfaccia curva

Materiali di costruzione. GOST 22362-77: strutture in cemento armato. Metodi per misurare la forza di trazione del rinforzo. OKS: Materiali da costruzione e costruzione, Strutture da costruzione. GOST. Strutture in cemento armato. Forza metodi di misurazione ....classe \u003d testo\u003e

GOST 22362-77

Strutture in cemento armato. Metodi di misurazione della forza di trazione dell'armatura

GOST 22362-77
Gruppo W39

NORMATIVA STATALE DELL'UNIONE SSR

STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO
Metodi di misurazione della forza di trazione dell'armatura
Strutture in cemento armato. Methode per
determinazione del tendine di rinforzo

Data di introduzione 1977-07-01

APPROVATO dalla Risoluzione del Comitato di Stato del Consiglio dei Ministri dell'URSS per gli Affari Edili del 1 febbraio 1977 N 4
REPUBBLICAZIONE. Gennaio 1988

Questa norma si applica alle strutture precompresse in cemento armato prodotte con la tensione dell'armatura con metodi meccanici, elettrotermici, elettrotermici e meccanici e stabilisce i seguenti metodi per misurare la forza di trazione dell'armatura:
metodo di misurazione gravitazionale;
metodo di misurazione in base alle letture del dinamometro;
metodo di misurazione in base alle letture del manometro;
metodo di misurazione in base al valore dell'allungamento del rinforzo;
misurazione con il metodo del tipo trasversale;
metodo di misurazione della frequenza.

1. Disposizioni generali

1. Disposizioni generali

1.1. L'applicazione del metodo per misurare la forza di trazione del rinforzo è stabilita in disegni esecutivi, norme o specifiche tecniche per strutture in cemento armato precompresso.

1.2. La misurazione della forza di trazione del rinforzo viene eseguita durante la sua tensione o dopo il completamento della tensione.

1.3. Per misurare la forza di trazione del rinforzo, vengono utilizzati dispositivi: PRDU, IPN-7, PIN, che hanno superato i test di stato e sono consigliati per la produzione di massa.
I diagrammi e le caratteristiche tecniche dei dispositivi sono riportati nell'Appendice 1. È consentito utilizzare altri dispositivi che soddisfano i requisiti della presente norma.

1.4. Gli strumenti utilizzati per misurare la forza di trazione del rinforzo devono essere verificati secondo GOST 8.002-86 e avere caratteristiche di calibrazione realizzate sotto forma di tabelle o grafici.

1.5. Prima dell'uso, il dispositivo deve essere controllato per la conformità con le istruzioni per il suo uso. L'ordine delle misurazioni deve essere conforme all'ordine fornito da questa istruzione.

1.6. I risultati della misurazione della forza di trazione dell'armatura devono essere registrati in un giornale, la cui forma è indicata nell'appendice 2.

2. Metodo gravitazionale per misurare la forza di trazione del rinforzo

2.1. Il metodo gravitazionale si basa sullo stabilire la relazione tra la forza di trazione del rinforzo e la massa dei pesi che lo tensionano.

2.2. Il metodo gravitazionale viene utilizzato nei casi in cui la tensione viene effettuata da carichi direttamente tramite un sistema di leve o pulegge.

2.3. Per misurare la forza di trazione del rinforzo, viene misurata la massa dei pesi, mediante la quale viene determinata la forza di trazione del rinforzo, tenendo conto del sistema di trasferimento della forza dai pesi al rinforzo in tensione, perdite per attrito e altre perdite , se presente. Le perdite nel sistema di trasferimento della forza di trazione dai pesi all'armatura vengono prese in considerazione da un dinamometro durante la calibrazione del sistema.

2.4. La massa dei carichi deve essere misurata con un errore fino al 2,5%.

3. Misurazione della forza di trazione dell'armatura in base alle letture del dinamometro

3.1. Il metodo di misurazione della forza di trazione del rinforzo in base alle letture del dinamometro si basa sulla relazione tra la forza di trazione e le deformazioni del dinamometro.

3.2. Il dinamometro è inserito nel circuito di potenza dell'armatura tra i finecorsa o all'esterno di essi in modo tale che la forza di trazione dell'armatura sia percepita dal dinamometro.

3.3. La forza di trazione dell'armatura è determinata dalla caratteristica di taratura del dinamometro.

3.4. Quando il dinamometro è collegato a una catena di più elementi di rinforzo paralleli, viene misurata la forza di trazione totale. L'entità della forza di trazione in ciascun elemento può essere determinata mediante uno dei metodi specificati nella sezione. 5, 6 e 7 di questo standard.

3.5. Per misurare la forza di trazione del rinforzo, vengono utilizzati dinamometri esemplari secondo GOST 9500-84. È consentito utilizzare altri dinamometri con una classe di precisione di almeno 2,5.

3.6. Le letture ottenute dovrebbero essere comprese tra il 30 e il 100% della scala del dinamometro.

4. Misurazione della forza di trazione del rinforzo in base alle letture del manometro

4.1. Il metodo di misurazione della forza di trazione in base alle letture del manometro si basa sulla relazione tra la pressione nel cilindro del martinetto, misurata dal manometro, e la forza di trazione del rinforzo.

4.2. La misurazione della forza di trazione del rinforzo in base alle letture del manometro viene utilizzata durante il tensionamento con martinetti idraulici. La determinazione delle caratteristiche metrologiche dei martinetti idraulici viene eseguita in conformità con GOST 8.136-74.

4.3. La determinazione della forza di trazione del rinforzo in base alle letture del manometro viene effettuata direttamente nel processo di tensionamento ed è completata quando la forza viene trasferita dal martinetto agli arresti dello stampo o del supporto.

4.4. Con la tensione di gruppo del rinforzo, viene determinata la forza totale. L'entità della forza di trazione di ciascun elemento è determinata da uno dei metodi specificati nella sezione. 5, 6 e 7 di questo standard.

4.5. Per misurare la forza di trazione del rinforzo, utilizzare manometri esemplari secondo GOST 8625-77 con martinetti idraulici.

4.6. La classe di precisione dei manometri, determinata secondo GOST 8.401-80, deve essere almeno 1,5.

4.7. Quando si misura la forza di trazione in base alle letture del manometro, i valori dei valori ottenuti devono essere compresi tra il 30 e il 90% della scala del manometro.

4.8. In caso di tensionamento dell'indotto con martinetti idraulici, vengono installati gli stessi manometri nell'impianto idraulico con cui è stata effettuata la taratura.

5. Misurazione della forza di trazione dell'armatura in base al valore del suo allungamento

5.1. Il metodo di misurazione della forza di trazione in base all'entità dell'allungamento del rinforzo di precompressione si basa sulla dipendenza dell'allungamento del rinforzo dall'entità delle sollecitazioni, che, tenendo conto dell'area della sezione trasversale del rinforzo , determina la forza di trazione.

5.2. Il metodo di misurazione della forza di trazione del rinforzo in base al valore del suo allungamento, a causa della sua precisione relativamente bassa, non viene applicato indipendentemente, ma in combinazione con altri metodi indicati nelle sezioni 3, 4, 6 e 7 di questo standard.
La precisione relativamente bassa di questo metodo è dovuta alla variabilità delle proprietà elastoplastiche dell'acciaio da armatura, nonché alla deformabilità di forme e arresti.

5.3. Per misurare la forza di trazione in base all'entità dell'allungamento, è necessario determinare il valore del vero allungamento dell'elemento di rinforzo durante la sua tensione e avere un diagramma "tensione-allungamento" del rinforzo.

5.4. Il calcolo dell'allungamento dell'acciaio da armatura in assenza di un diagramma tensione-allungamento può essere eseguito secondo la formula data nell'appendice 3.

5.5. Con il metodo elettrotermico di tensionamento con riscaldamento esterno allo stampo, la lunghezza dell'elemento di rinforzo viene assegnata in anticipo, tenendo conto delle proprietà elastoplastiche dell'acciaio, della lunghezza dello stampo, delle perdite di carico dovute alla deformazione degli stampi, dello spostamento e del collasso dell'armatura si ferma ed è sistematicamente controllato. Tali perdite vengono accertate all'inizio della produzione e controllate periodicamente.

5.6. Il metodo di misurazione della forza di trazione per allungamento del rinforzo viene utilizzato in combinazione con i metodi di misurazione della forza di trazione in base alle letture di un manometro o dinamometro. In questo caso, viene registrato il momento di inizio dello spostamento della freccia del manometro o del dinamometro e successivamente viene misurato l'allungamento del rinforzo.

5.7. Per misurare la lunghezza del rinforzo, stampo o supporto e gli allungamenti durante la tensione del rinforzo, applicare:
righelli di misurazione in metallo secondo GOST 427-75;
metro a nastro in metallo secondo GOST 7502-80;
pinze secondo GOST 166-80.

5.8. La forza di trazione del rinforzo in termini di allungamento è determinata come il prodotto della sua area della sezione trasversale per la quantità di sollecitazione. In questo caso, l'area della sezione trasversale del rinforzo presa dal lotto viene determinata in conformità con la clausola 2.3 di GOST 12004-81.

5.9. L'entità delle sollecitazioni è determinata dal diagramma di trazione dell'armatura preso dallo stesso lotto. Il diagramma è costruito in conformità con la clausola 8 di GOST 12004-81.

5.10. L'entità dell'allungamento dell'armatura viene misurata con strumenti installati direttamente sull'armatura; comparatori a quadrante secondo GOST 577-68; estensimetri a leva in conformità con GOST 18957-73 o gli strumenti di misura specificati nella clausola 5.7 per i rischi applicati al rinforzo.

5.11. Con tensione elettrotermica dell'armatura con riscaldamento esterno allo stampo, l'entità degli allungamenti che provocano la sollecitazione dell'armatura viene determinata come differenza tra gli allungamenti totali e le perdite per collasso degli ancoranti e la deformazione della sagoma.

5.12. L'allungamento totale dell'armatura è determinato come la differenza tra le distanze tra gli arresti della forma di forza o del supporto e la lunghezza del grezzo di rinforzo tra gli ancoraggi, misurata alla stessa temperatura.

5.13. Il valore del "collasso degli ancoraggi" è determinato dai dati di prova degli ancoraggi in conformità con la clausola 3.9 di GOST 10922-75.

5.14. Le deformazioni della forma a livello degli arresti sono determinate come la differenza tra le distanze tra loro prima e dopo il tensionamento dell'armatura con l'utensile specificato al punto 5.7.

5.15. La misurazione della forza di trazione in base all'entità dell'allungamento può essere eseguita durante il processo di tensionamento e dopo il suo completamento.

6. Misurazione della forza di trazione dell'armatura con il metodo del tipo trasversale

6.1. Il metodo si basa sullo stabilire la relazione tra la forza che tira il rinforzo di una data quantità nella direzione trasversale e la forza di trazione del rinforzo.

6.2. L'arretramento trasversale dell'armatura può essere eseguito su tutta la lunghezza dell'armatura tesa tra i fermi stampo (controvento basato sullo stampo), e sulla base degli arresti del dispositivo stesso (dispositivi con la propria base).

6.3. Quando si tira il rinforzo sulla base del modulo, il dispositivo poggia contro il modulo, che è un anello della catena di misurazione. Con un ragazzo sulla base del dispositivo, il dispositivo tocca il rinforzo in tre punti, ma non è a contatto con lo stampo.

6.4. Quando si misura la forza di trazione del rinforzo con il metodo del tipo trasversale, il rinforzo non deve presentare deformazioni residue.

6.5. Quando si misura la forza di trazione del rinforzo con il metodo pull-up, vengono utilizzati dispositivi meccanici del tipo PRDU o dispositivi elettromeccanici del tipo PIN.

6.6. I dispositivi utilizzati devono avere una classe di precisione di almeno 1,5; la divisione della scala non deve superare l'1% del valore limite superiore della tensione controllata.

6.7. L'errore della caratteristica di calibrazione non deve superare ± 4%.
Un esempio di stima dell'errore nel determinare la caratteristica di taratura è fornito nel riferimento allegato 4.

6.8. Il luogo di installazione dei dispositivi elettromeccanici deve essere ad almeno 5 m da sorgenti di rumore elettrico.

6.9. Il rapporto tra la flessione del rinforzo e la sua lunghezza non deve superare:
1: 150 - per raccordi in filo, vergella e fune fino a 12 mm di diametro;
1: 300 - per raccordi per aste e funi con un diametro superiore a 12 mm.

6.10. Quando si misura la forza di trazione del rinforzo, il dispositivo con la propria base viene installato sul rinforzo ovunque lungo la sua lunghezza. In questo caso, i giunti del rinforzo non dovrebbero trovarsi all'interno della base del dispositivo.

6.11. Quando si misura la forza di trazione del rinforzo con dispositivi senza la propria base (con un rinforzo basato sulla forma), i dispositivi vengono installati nel mezzo della campata tra le fermate (disegno). Lo spostamento del sito di installazione dei dispositivi dal centro della campata non deve superare il 2% della lunghezza dell'armatura.

Schema di installazione dello strumento per misurare la forza di trazione dell'armatura

Il modulo; - Dispositivo PIN; - Dispositivo IPN-7;
- raccordi; - fermate; - Dispositivo PRDU

7. Metodo della frequenza per misurare la forza di trazione dell'armatura

7.1. Il metodo della frequenza si basa sulla relazione tra la sollecitazione nel rinforzo e la frequenza delle sue vibrazioni trasversali naturali, che si stabiliscono nel rinforzo in tensione dopo un certo tempo dopo che è stato portato fuori equilibrio da un colpo o da qualche altro impulso.

7.2. Per misurare la forza di trazione del rinforzo con il metodo della frequenza, utilizzare il dispositivo IPN-7 (senza la propria base).

7.3. Il dispositivo IPN-7 misura il numero di vibrazioni dell'armatura tesa per un certo tempo, in base al quale la forza di trazione viene determinata tenendo conto delle caratteristiche di calibrazione per una data classe, diametro e lunghezza dell'armatura.

7.4. I dispositivi utilizzati devono garantire la misura della frequenza di vibrazione naturale dell'armatura con un errore non superiore a ± 1,5%.

7.5. L'errore relativo nel determinare la forza di trazione del rinforzo non deve superare ± 4%.

7.6. Il luogo di installazione dei dispositivi di frequenza dovrebbe essere ad almeno 5 m dalla fonte di rumore elettrico.

7.7. Il trasduttore di misura primario, quando si misura la forza di trazione dell'armatura con dispositivi privi della propria base, deve essere posizionato sulla sezione dell'armatura, distanziata dal centro della sua lunghezza ad una distanza non superiore al 2%.
Durante la vibrazione, l'armatura monitorata per tutta la sua lunghezza non deve entrare in contatto con elementi di rinforzo adiacenti, parti incorporate e forma.

8. Determinazione delle caratteristiche di calibrazione dei dispositivi

8.1. La determinazione delle caratteristiche di taratura degli strumenti viene effettuata confrontando le letture dello strumento con una data forza, registrata secondo le letture di un dinamometro con una classe di precisione di almeno 1.0, installato in serie all'armatura in tensione.
La determinazione delle caratteristiche di taratura dei manometri può essere effettuata senza raccordi confrontando le letture del manometro e di un esemplare dinamometro installato in serie con un martinetto idraulico.

8.2. Quando si calibrano le tramezzi, la forza di trazione massima dell'armatura deve superare la forza di trazione nominale di progetto dell'armatura della quantità della deviazione positiva ammissibile. La forza minima non deve essere superiore al 50% del valore nominale di progetto.
Il numero di fasi di caricamento dovrebbe essere almeno 8 e il numero di misurazioni in ciascuna fase dovrebbe essere almeno 3.

8.3. Alla massima forza di trazione dell'armatura, la lettura del dinamometro esemplare dovrebbe essere almeno il 50% della sua scala.

8.4. Determinazione delle caratteristiche di calibrazione dei dispositivi utilizzati per misurare la forza di trazione dell'armatura con il metodo del tipo trasversale e il metodo della frequenza.

8.4.1. La determinazione delle caratteristiche di calibrazione dei dispositivi deve essere eseguita per ciascuna classe e dinamometro del rinforzo e per i dispositivi senza la propria base - per ogni classe, diametro e lunghezza del rinforzo.

8.4.2. La lunghezza degli elementi di rinforzo, in cui la forza di trazione è misurata da dispositivi con la propria base, deve superare la lunghezza della base del dispositivo almeno 1,5 volte.

8.4.3. Quando si misura la forza di trazione del rinforzo con dispositivi senza la propria base:
la lunghezza degli elementi di rinforzo durante la taratura non deve differire dalla lunghezza degli elementi controllati di oltre il 2%;
la deviazione della posizione del dispositivo o del sensore del dispositivo dalla metà della lunghezza dell'armatura non deve superare il 2% della lunghezza dell'armatura per i dispositivi meccanici e il 5% per i dispositivi del tipo a frequenza.

8.5. Un esempio di rappresentazione grafica delle caratteristiche di calibrazione del dispositivo PRDU è fornito nell'Appendice 4 di riferimento.

9. Determinazione e valutazione della forza di trazione dell'armatura

9.1. La forza di trazione dell'armatura è determinata come media aritmetica dei risultati della misurazione. In questo caso, il numero di misurazioni deve essere almeno 2.

9.2. La valutazione della forza di trazione dell'armatura viene effettuata confrontando i valori delle forze di trazione dell'armatura ottenuti durante la misurazione con la forza di trazione specificata nella norma o nei disegni esecutivi per le strutture in cemento armato; la deviazione dei risultati della misurazione non deve superare le deviazioni consentite.

9.3. La valutazione dei risultati della determinazione della forza di trazione dell'armatura tramite il suo allungamento viene effettuata confrontando l'allungamento effettivo con l'allungamento determinato dal calcolo.
L'allungamento effettivo non dovrebbe differire dai valori calcolati di oltre il 20%.
Nell'Appendice 3 viene fornito un esempio di calcolo dell'allungamento dell'acciaio da armatura.

10. Requisiti di sicurezza

10.1. Le persone addestrate in regole di sicurezza, che hanno studiato il design del dispositivo e la tecnologia per misurare la forza di trazione sono autorizzate a misurare la forza di trazione dell'armatura.

10.2. Devono essere sviluppate e rigorosamente attuate misure per garantire il rispetto dei requisiti di sicurezza in caso di rottura della valvola durante la misurazione della forza di trazione.

10.3. Le persone non coinvolte nella misurazione della forza di trazione del rinforzo non dovrebbero trovarsi nell'area del rinforzo in tensione.

10.4. Per le persone che partecipano alla misurazione della forza di trazione del rinforzo, deve essere fornita una protezione affidabile con schermi, reti o cabine portatili appositamente attrezzate, morsetti rimovibili per inventario e baldacchini che proteggono dal rilascio di prese e barre di rinforzo rotte.

Appendice 1 (riferimento). Schemi e caratteristiche tecniche dei dispositivi PRDU, IPN-7 e PIN

allegato 1
Riferimento

Dispositivo PRDU

L'azione del dispositivo PRDU durante la misurazione della forza di trazione del rinforzo dell'asta e delle funi si basa su un rinforzo elastico dell'elemento di rinforzo nel mezzo della campata tra gli arresti e quando si misura la forza di tensione del filo - sul suo rinforzo alla base del telaio reggispinta del dispositivo. La deformazione della molla del dispositivo viene misurata con un comparatore secondo GOST 577-68, che è la lettura del dispositivo.

Trasversale all'asse del rinforzo, un movimento costante del sistema viene creato da due maglie collegate successivamente: un elemento di rinforzo in tensione e una molla del dispositivo.
Con un aumento della forza del rinforzo in tensione, la resistenza al tirante trasversale aumenta e il suo movimento diminuisce, e quindi aumenta la deformazione della molla del dispositivo, ad es. letture dell'indicatore del dispositivo.
La caratteristica di taratura del dispositivo dipende dal diametro e dalla lunghezza dell'armatura quando si lavora sulla base dello stampo e solo dal diametro quando si lavora sulla base del telaio di battuta.
Il dispositivo PRDU è costituito da un corpo, una cerniera con un tubo guida, una vite di comando con un quadrante e una maniglia, una molla con un dado sferico, un gancio di tensione, un indicatore, un fermo o un telaio di arresto (Figura 1 di questo appendice).

Diagramma del dispositivo PRDU

Enfasi; - primavera; - indicatore; - corpo; - cerniera;

Arto con manico; - propria base; - gancio
Dannazione 1

Quando si misura la forza di trazione del rinforzo dell'asta e delle funi, il dispositivo viene installato ponendo l'accento su un supporto, pallet o stampo. Il gancio della pinza viene portato sotto l'asta o la fune e ruotando la madrevite per la sua maniglia, si assicura il contatto con l'asta o la fune. Con un'ulteriore rotazione della vite di comando, viene creata una retrazione preliminare del rinforzo, il cui valore è fissato da un indicatore.
Al termine del tutore preliminare, a seconda del rischio, viene segnata sul corpo la posizione dell'arto rigidamente connesso alla madrevite (la superficie laterale dell'arto è divisa in 100 parti), quindi la rotazione dell'elettrocatetere la vite viene continuata per diversi giri.
Dopo il completamento del numero di giri selezionato, le letture dell'indicatore vengono registrate. La forza di trazione del rinforzo è determinata dalla caratteristica di calibrazione del dispositivo.
Quando si misura la forza di trazione di un filo di rinforzo con un diametro di 5 mm o inferiore, l'arresto viene sostituito con un telaio di arresto con una base di 600 mm e il gancio di presa viene sostituito con un piccolo gancio. La forza di tensione del filo è determinata dalla caratteristica di calibrazione del dispositivo con il telaio installato.
Se risulta impossibile posizionare l'arresto del dispositivo nel piano tra le pareti degli stampi (piastre rigate, piastre di copertura, ecc.), Può essere sostituito con un telo di supporto con foro per il passaggio dell'asta con un gancio.

Dispositivo IPN-7

Il dispositivo è costituito da un frequenzimetro a bassa frequenza con un amplificatore, situato nella custodia, un misuratore e un trasduttore di misura primario collegato tramite un filo all'amplificatore (Fig.2 di questa appendice).

Diagramma del dispositivo IPN-7

Custodia del dispositivo; - contatore; - il cavo;
- convertitore primario
Dannazione 2

Il principio di funzionamento del dispositivo si basa sulla determinazione della frequenza delle vibrazioni naturali di un rinforzo in tensione, che dipende dalla tensione e dalla sua lunghezza.
Le vibrazioni dell'armatura sono causate da un impatto trasversale o da altri mezzi. Il trasduttore di misura primario del dispositivo percepisce le vibrazioni meccaniche, le converte in quelle elettriche, la cui frequenza, dopo l'amplificazione, viene conteggiata dal contatore elettromeccanico del dispositivo. Dalla frequenza delle vibrazioni naturali, utilizzando la caratteristica di calibrazione, viene determinata la forza di trazione dell'armatura dei corrispondenti diametri, classi e lunghezze.

Dispositivo PIN

Il dispositivo è costituito da un telaio con fermi, un eccentrico con un dispositivo a leva, un dado di regolazione, un elemento elastico con estensimetri, un gancio e elementi del circuito elettrico situati in un vano separato, che contengono un amplificatore e un dispositivo di calcolo (Figura 3 di questa appendice).
Il dispositivo misura la forza richiesta per spostare lateralmente il rinforzo in tensione di una quantità predeterminata.
Lo spostamento laterale specificato del rinforzo rispetto agli arresti fissati al telaio del dispositivo viene creato spostando la maniglia eccentrica nella posizione sinistra. In questo caso, la leva sposta la vite del dado di regolazione di una quantità che dipende dall'eccentricità dell'eccentrico. La forza richiesta per lo spostamento dipende dalla forza di trazione dell'armatura ed è misurata dalle deformazioni dell'elemento elastico.
Il dispositivo è calibrato per ogni classe e diametro dell'armatura. Le sue letture non dipendono dalla lunghezza dell'armatura in tensione.

Diagramma del dispositivo PIN

Fermate; - telaio; - eccentrico; - regolazione
noce; - elemento elastico con estensimetri a filo
(situato sotto l'involucro); - gancio; - scatola con elementi
circuito elettrico

Principali caratteristiche tecniche dei dispositivi

Forza di tensione, tf

Diametro dell'armatura, mm

Lunghezza dell'armatura, m

Lunghezza della propria base del dispositivo, mm

Peso
dispositivo, kg

IPN-7


3
9
12
-

8
10
16
18

5,0
4,0
3,5
3,0

12
12
11
8

Senza base propria

Senza confini
















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

Senza base propria




Senza confini

Appendice 2 (consigliato). Registro dei risultati di misurazione della forza di trazione del rinforzo

(Lato sinistro del tavolo)

l'appuntamento
misurare

Un tipo
a partire dal

Dati valvola

Dati dello strumento

Quantità
ad arma
tour
elementi

Classe ar-
matura,
marca
diventare

Dia-
metro,
mm

Lunghezza, mm

Design
forza di tensione
zheniya (ma-
finale e ammissione)

Digita e
numero

Multi-
corpo
bilancia

Esodo-
nye
fino a-
iniziatori

Continua (lato destro della tabella)

Indicazioni di scala

Energia
tensione

Deviazione dai valori di progetto

Esempio-
desiderio

Media di

raccordi,

misurare-
nie

misurare-
nie

misurare-
nie

3 dimensioni
tenere in considerazione
moltiplicatore
bilancia

Appendice 3 (riferimento). Calcolo dell'allungamento dell'acciaio di rinforzo

Appendice 3
Riferimento

Il calcolo dell'allungamento dell'acciaio da armatura con un rapporto tra il valore della sua precompressione e il valore medio della tensione di snervamento condizionale superiore a 0,7 viene eseguito secondo la formula

Con un rapporto di e minore o uguale a 0,7, l'allungamento viene calcolato secondo la formula

dov'è lo stress preliminare dell'armatura in acciaio, kgf / cm;

- il valore medio dello sforzo di snervamento convenzionale degli acciai per armatura, determinato per esperienza o assunto pari a 1,05 kgf / cm;
- il valore di rigetto della tensione di snervamento convenzionale, determinato secondo la tabella 5 GOST 5781-75, GOST 10884-81, tabella 2 GOST 13840-68, GOST 8480-63, kgf / cm;
- modulo di elasticità dell'acciaio da armatura, determinato secondo la tabella 29 di SNiP P-21-75, kgf / cm;
- lunghezza iniziale dell'armatura, vedere
Esempio 1.
Lunghezza calcolata dell'acciaio per armatura di classe A-IV a \u003d 5500 kgf / cm \u003d 1250 cm, tensione - meccanicamente

m modo.

1. Secondo la tabella 5 GOST 5781-75 determinare il valore di rigetto della tensione di snervamento convenzionale \u003d 6000 kgf / cm; secondo la tabella 29 di SNiP P-21-75 determinare il modulo di elasticità dell'acciaio di rinforzo \u003d 2 10 kgf / cm.

2. Determina il valore

3. Calcola il rapporto, quindi, l'allungamento dell'armatura è determinato dalla formula (1)

Esempio 2.
Calcolo degli allungamenti del filo di rinforzo ad alta resistenza di classe Вр · П a \u003d 9000 kgf / cm e \u003d 4200 cm, tensione - meccanicamente

1. In base ai risultati delle prove di controllo determinare il valore medio della tensione di snervamento convenzionale \u003d 13400 kgf / cm; secondo la tabella 29 SNiP 11-21-75 determinare il modulo di elasticità dell'armatura in acciaio VR-P. \u003d 2 10 kgf / cm.

2. Calcola il rapporto, quindi, l'allungamento dell'armatura è determinato dalla formula (2).

Appendice 4 (riferimento). Un esempio di stima dell'errore relativo nel determinare la caratteristica di calibrazione del dispositivo

Appendice 4
Riferimento

È necessario stabilire l'errore relativo nel determinare le caratteristiche di calibrazione del dispositivo PRDU per indotti di classe A-IV con un diametro di 25 mm, una lunghezza di 12,66 m con una forza di trazione massima \u003d 27 tf, specificata nei disegni di lavoro .

1. In ogni fase del carico, viene determinata la forza di trazione del rinforzo corrispondente alle letture del dispositivo.

in queste fasi di caricamento. Quindi nella prima fase del caricamento

15 tf, \u003d 15,190 tf, \u003d 14,905 tf, \u003d 295 divisioni, \u003d 292 divisione.
2. Determinare la gamma di indicazioni in tf

Per la prima fase di caricamento, è:

3. Determinare l'intervallo relativo di indicazioni in percentuale

Per la prima fase di caricamento, sarà:

che non supera.

4. Un esempio di calcolo della forza massima e minima durante la calibrazione:

Tc;
tf.

La dimensione delle fasi di caricamento non deve superare

Assumere il valore del gradino di caricamento (tranne l'ultimo gradino) pari a 2 tf. Il valore dell'ultima fase di caricamento viene preso come 1 tf.
Ad ogni fase vengono prese 3 letture (), dalle quali si determina il valore medio aritmetico I valori ottenuti della caratteristica di calibrazione sono riportati sotto forma di tabella e grafico (disegno del presente allegato).

Letture strumentali in divisioni

COSTRUZIONI IN CEMENTO ARMATO

METODI DI MISURA DELLA FORZA DI TRAZIONE DELLA VALVOLA

GOST 22362-77

COMITATO DI STATO DEL CONSIGLIO DEI MINISTRI DELL'URSS
COSTRUZIONE

Mosca

SVILUPPATO

Istituto di ricerca per calcestruzzo e cemento armato (NIIZhB) del Comitato statale per la costruzione dell'URSS

Direttore K.V. Mikhailov

Leader dell'argomento: G.I. Berdichevsky, V.A. Klevtsov

Interpreti: V.T. Dyachenko, Yu.K. Zhulev, N.A. Markov, S.A. Madatyan

All-Union Research Institute of Factory Technology of Prefabbricati in calcestruzzo e strutture (cemento armato VNII) del Ministero dell'industria dei materiali da costruzione dell'URSS

Direttore G.S. Ivanov

Supervisore degli argomenti E.Z. Ermakov

Esecutore V.N. Marukhin

Laboratorio di ricerca di meccanica fisica e chimica dei materiali e processi tecnologici di Glavmospromstroimaterialov

Direttore A.M. Gorshkov

Leader e interprete del tema E.G. Ratz

Istituto di ricerca sulle strutture edilizie (NIISK) del Comitato statale per la costruzione dell'URSS

Direttore A.I. Burakas

Responsabile dell'argomento D.A. Korshunov

Interpreti: V.S. Goloborodko, M.V. Sidorenko

PRESENTATO dall'Istituto di ricerca scientifica sul calcestruzzo e cemento armato (NIIZhB) del Comitato statale per la costruzione dell'URSS

Direttore K.V. Mikhailov

PREPARATO PER L'APPROVAZIONE dal Dipartimento di regolamentazione tecnica e standardizzazione del Comitato statale per la costruzione dell'URSS

Capo del dipartimento V.I. Sychev

Responsabile del dipartimento di standardizzazione in edilizia M.M. Novikov

Ch. specialisti: I.S. Lifanov, A.V. Sherstnev

APPROVATO E INTRODOTTO IN EFFETTO dal Decreto del Comitato di Stato del Consiglio dei Ministri dell'URSS per la Costruzione del 1 ° febbraio 1997. No. 4

NORMATIVA STATALE DELL'UNIONE SSR

Con decreto del Comitato di Stato del Consiglio dei Ministri dell'URSS per gli affari edili del 1 febbraio 1977 n. 4, la data per l'introduzione di

dal 01.07 1977 .

Il mancato rispetto della norma è punito dalla legge

Questa norma si applica alle strutture precompresse in cemento armato prodotte con la tensione dell'armatura con metodi meccanici, elettrotermici, elettrotermici e meccanici e stabilisce i seguenti metodi per misurare la forza di trazione dell'armatura:

metodo di misurazione gravitazionale;

metodo di misurazione in base alle letture del dinamometro;

metodo di misurazione in base alle letture del manometro;

metodo di misurazione in base al valore dell'allungamento del rinforzo;

misurazione con il metodo del tipo trasversale;

metodo di misurazione della frequenza.

1. DISPOSIZIONI GENERALI

1.1. L'applicazione del metodo per misurare la forza di trazione del rinforzo è stabilita in disegni esecutivi, norme o specifiche tecniche per strutture in cemento armato precompresso.

1.2. La misurazione della forza di trazione del rinforzo viene eseguita durante la sua tensione o dopo il completamento della tensione.

1.3. Per misurare la forza di trazione del rinforzo, vengono utilizzati dispositivi: PRDU, IPN-7, PIN, che hanno superato i test di stato e sono consigliati per la produzione di massa.

Gli schemi e le caratteristiche tecniche dei dispositivi sono riportati nel riferimento. È consentito anche l'uso di altri dispositivi che soddisfano i requisiti di questo standard.

1.4. I dispositivi utilizzati per misurare la forza di trazione del rinforzo devono essere controllati in conformità con GOST 8.002-71 e avere caratteristiche di calibrazione realizzate sotto forma di tabelle o grafici.

1.5. Prima dell'uso, il dispositivo deve essere controllato per la conformità con le istruzioni per il suo uso. L'ordine delle misurazioni deve essere conforme all'ordine fornito da questa istruzione.

1.6. I risultati della misurazione della forza di trazione del rinforzo devono essere registrati in un giornale, la cui forma è indicata in quello raccomandato.

2. METODO GRAVITAZIONALE DI MISURA DELLA FORZA DI TRAZIONE DELLA VALVOLA

2.1. Il metodo gravitazionale si basa sullo stabilire la relazione tra la forza di trazione del rinforzo e la massa dei pesi che lo tensionano.

2.2. Il metodo gravitazionale viene utilizzato nei casi in cui la tensione viene effettuata da carichi direttamente tramite un sistema di leve o carrucole.

2.3. Per misurare la forza di trazione dell'armatura, viene misurata la massa dei pesi, mediante la quale viene determinata la forza di trazione dell'armatura, tenendo conto del sistema di trasferimento della forza dai pesi all'armatura tesa, perdite per attrito e altre perdite , se presente. Le perdite nel sistema di trasferimento della forza di trazione dai pesi all'armatura vengono prese in considerazione da un dinamometro durante la calibrazione del sistema.

2.4. La massa dei carichi deve essere misurata con un errore fino al 2,5%.

3. MISURA DELLA FORZA DI TRAZIONE DELLA VALVOLA TRAMITE LE INDICAZIONI DEL DINAMOMETRO

3.1. Il metodo di misurazione della forza di trazione del rinforzo in base alle letture del dinamometro si basa sulla relazione tra la forza di trazione e le deformazioni del dinamometro.

3.2. Il dinamometro è compreso nel circuito di potenza dell'armatura tra i fine corsa o al di fuori di essi in modo che la forza di trazione dell'armatura sia percepita dal dinamometro.

3.3. La forza di trazione dell'armatura è determinata dalla caratteristica di taratura del dinamometro.

3.4. Quando il dinamometro è collegato a una catena di più elementi di rinforzo paralleli, viene misurata la forza di trazione totale. L'entità della forza di trazione in ciascun elemento può essere determinata mediante uno dei metodi specificati in ,, e questo standard.

3.5. Per misurare la forza di trazione del rinforzo, vengono utilizzati dinamometri esemplari secondo GOST 9500-75. È consentito utilizzare altri dinamometri con una classe di precisione di almeno 2,5.

3.6. I valori delle letture ottenute dovrebbero essere entro il 30-100% della scala del dinamometro.

4. MISURA DELLA FORZA DI TENSIONE DELLA VALVOLA SULLE INDICAZIONI DEL MANOMETRO

4.1. Il metodo di misurazione della forza di trazione in base alle letture del manometro si basa sulla relazione tra la pressione nel cilindro del martinetto, misurata dal manometro, e la forza di trazione del rinforzo.

4.2. La misurazione della forza di trazione del rinforzo in base alle letture del manometro viene utilizzata durante il tensionamento con martinetti idraulici. La determinazione delle caratteristiche metrologiche dei martinetti idraulici viene eseguita in conformità con GOST 8.136.74.

4.3. La determinazione della forza di trazione del rinforzo in base alle letture del manometro viene eseguita direttamente nel processo di tensionamento ed è completata quando la forza viene trasferita dal martinetto agli arresti dello stampo o del supporto.

4.4. Con la tensione di gruppo del rinforzo, viene determinata la forza totale. L'entità della forza di trazione di ciascun elemento è determinata da uno dei metodi specificati in e in questo standard.

4.5. Per misurare la forza di trazione del rinforzo, utilizzare manometri esemplari secondo GOST 8625-69 con martinetti idraulici.

4.6. La classe di precisione dei manometri, determinata secondo GOST 13600-68, deve essere almeno 1,5.

4.7. Quando si misura la forza di trazione in base alle letture del manometro, i valori dei valori ottenuti devono essere compresi tra il 30 e il 90% della scala del manometro.

4.8. In caso di tensionamento dell'armatura con martinetti idraulici, gli stessi manometri vengono installati nell'impianto idraulico con cui è stata effettuata la taratura.

5. MISURA DELLA FORZA DI TRAZIONE DELLA VALVOLA PER IL VALORE DEL SUO ALLUNGAMENTO

5.1. Il metodo di misurazione della forza di trazione in base all'entità dell'allungamento del rinforzo di precompressione si basa sulla dipendenza dell'allungamento del rinforzo dall'entità delle sollecitazioni, che, tenendo conto dell'area della sezione trasversale del rinforzo , determina la forza di trazione.

5.2. Il metodo di misurazione della forza di trazione del rinforzo in base al valore del suo allungamento, a causa della sua precisione relativamente bassa, non viene utilizzato in modo indipendente, ma in combinazione con altri metodi forniti e questo standard.

La precisione relativamente bassa di questo metodo è dovuta alla variabilità delle proprietà elastiche-plastiche dell'acciaio da armatura, nonché alla deformabilità delle forme e degli arresti.

5.3. Per misurare la forza di trazione dall'entità dell'allungamento, è necessario determinare il valore dell'allungamento reale dell'elemento di rinforzo durante la sua tensione e avere un diagramma di "allungamento sforzo" dell'armatura.

5.4. Il calcolo dell'allungamento dell'acciaio da armatura in assenza di un diagramma tensione-allungamento può essere eseguito secondo la formula data nel riferimento.

5.5. Con il metodo elettrotermico di tensionamento con riscaldamento all'esterno dello stampo, la lunghezza dell'elemento di rinforzo viene assegnata in anticipo, tenendo conto delle proprietà elastoplastiche dell'acciaio, della lunghezza dello stampo, delle perdite di carico dovute a deformazione degli stampi, spostamenti e cedimenti dell'armatura si ferma ed è sistematicamente controllato. Tali perdite vengono accertate all'inizio della produzione e controllate periodicamente.

5.6. Il metodo di misurazione della forza di trazione mediante allungamento del rinforzo viene utilizzato in combinazione con i metodi di misurazione della forza di trazione in base alle letture di un manometro o dinamometro. In questo caso viene registrato il momento dell'inizio dello spostamento della freccia del manometro o del dinamometro e successivamente viene misurato l'allungamento del rinforzo.

righelli di misurazione in metallo secondo GOST 427-75;

metro a nastro in metallo secondo GOST 7502-69;

pinze secondo GOST 166-73.

5.8. La forza di trazione del rinforzo in termini di allungamento è determinata come il prodotto della sua area della sezione trasversale per la quantità di stress. In questo caso, l'area della sezione trasversale del rinforzo presa dal lotto è determinata in conformità con la clausola 2.3 di GOST 12004-66.

5.9. L'entità delle sollecitazioni è determinata dal diagramma di trazione dell'armatura preso dallo stesso lotto. Il diagramma è costruito in conformità con la clausola 8 di GOST 12004-66.

5.10. L'entità dell'allungamento dell'armatura viene misurata con strumenti installati direttamente sull'armatura; comparatori a quadrante secondo GOST 577-68; estensimetri a leva conformi a GOST 18957-73 o specificati negli strumenti di misura per i rischi applicati al rinforzo.

5.11. Con tensione elettrotermica dell'armatura con riscaldamento esterno allo stampo, l'entità degli allungamenti che provocano la sollecitazione dell'armatura è determinata come differenza tra gli allungamenti totali e le perdite per collasso degli ancoranti e la deformazione della sagoma.

5.12. L'allungamento totale dell'armatura è determinato come la differenza tra le distanze tra gli arresti della forma di forza o del supporto e la lunghezza del grezzo di rinforzo tra gli ancoraggi, misurata alla stessa temperatura.

5.13. Il valore del "collasso degli ancoranti" è determinato dai dati di prova degli ancoranti in conformità al paragrafo 3.9. GOST 10922-76.

5.14. Le deformazioni della sagoma a livello degli arresti sono determinate come differenza tra le distanze tra loro prima e dopo il tensionamento dell'armatura con l'utensile specificato in.

5.15. La misurazione della forza di trazione in base all'entità dell'allungamento può essere eseguita durante il processo di tensionamento e dopo il suo completamento.

6. MISURAZIONE DELLA FORZA DI TENSIONE DELLA VALVOLA CON IL METODO DI TENSIONE TRASVERSALE

6.1. Il metodo si basa sullo stabilire la relazione tra la forza che tira il rinforzo di una data quantità nella direzione trasversale e la forza di trazione del rinforzo.

6.2. Il ritiro trasversale del rinforzo può essere effettuato su tutta la lunghezza del rinforzo teso tra i fermi stampo (un tirante sulla base dello stampo), e sulla base dei fermi del dispositivo stesso (dispositivi con la propria base ).

6.3. Quando si tira il rinforzo sulla base del modulo, il dispositivo poggia contro il modulo, che è un anello della catena di misurazione. Con un ragazzo alla base dello strumento, lo strumento tocca l'armatura in tre punti, ma non è a contatto con lo stampo.

6.4. Quando si misura la forza di trazione del rinforzo con il metodo del tipo trasversale, il rinforzo non deve presentare deformazioni residue.

6.5. Quando si misura la forza di trazione del rinforzo con il metodo pull-up, vengono utilizzati dispositivi meccanici del tipo PRDU o dispositivi elettromeccanici del tipo PIN.

6.6. I dispositivi utilizzati devono avere una classe di precisione di almeno 1,5; la divisione della scala non deve superare l'1% del valore limite superiore della tensione controllata.

6.7. L'errore della caratteristica di calibrazione non deve superare ± 4%.

Nel riferimento è fornito un esempio di stima dell'errore nel determinare la caratteristica di calibrazione.

6.8. Il luogo di installazione dei dispositivi elettromeccanici deve essere ad almeno 5 m da sorgenti di rumore elettrico.

6.9. Il rapporto tra la flessione del rinforzo e la sua lunghezza non deve superare:

1: 150 - per raccordi in filo, vergella e fune fino a 12 mm di diametro;

1: 300 - per raccordi per aste e funi con un diametro superiore a 12 mm.

6.10. Quando si misura la forza di trazione del rinforzo, il dispositivo con la propria base viene installato sul rinforzo ovunque lungo la sua lunghezza. In questo caso, i giunti del rinforzo non dovrebbero trovarsi all'interno della base del dispositivo.

6.11. Quando si misura la forza di trazione del rinforzo con dispositivi senza la propria base (con un rinforzo basato sulla forma), i dispositivi vengono installati al centro della campata tra le fermate (disegno). Lo spostamento del sito di installazione dei dispositivi dal centro della campata non deve superare il 2% della lunghezza dell'armatura.

Schema di installazione dello strumento per misurare la forza di trazione dell'armatura

1 - modulo; 2 - dispositivo PIN; 3 - dispositivo IPN-7; 4 - raccordi; 5 - fermate;

9. DEFINIZIONE E VALUTAZIONE DELLA FORZA DI TRAZIONE DELLA VALVOLA

9.1. La forza di trazione dell'armatura è determinata come media aritmetica dei risultati della misurazione. In questo caso, il numero di misurazioni deve essere almeno 2.

9.2. La valutazione della forza di trazione dell'armatura viene effettuata confrontando i valori delle forze di trazione dell'armatura ottenuti durante la misurazione con la forza di trazione specificata nella norma o disegni esecutivi per strutture in cemento armato; la deviazione dei risultati della misurazione non deve superare le deviazioni consentite.

9.3. La valutazione dei risultati della determinazione della forza di trazione dell'armatura in base al suo allungamento viene effettuata confrontando l'allungamento effettivo con l'allungamento determinato dal calcolo.

L'allungamento effettivo non dovrebbe differire dai valori calcolati di oltre il 20%.

Un esempio di calcolo dell'allungamento dell'acciaio per armatura è fornito nella scheda tecnica.

10. REQUISITI DI SICUREZZA

10.1. Le persone addestrate in regole di sicurezza, che hanno studiato il design del dispositivo e la tecnologia per misurare la forza di trazione sono autorizzate a misurare la forza di trazione del rinforzo,

10.2. Devono essere sviluppate e rigorosamente attuate misure per garantire la conformità ai requisiti di sicurezza in caso di rottura della valvola durante la misurazione della forza di trazione.

10.3. Le persone non coinvolte nella misurazione della forza di trazione dell'armatura non dovrebbero trovarsi nell'area dell'armatura in tensione.

10.4. Per le persone che partecipano alla misurazione della forza di trazione dell'armatura, deve essere fornita una protezione affidabile con scudi, reti o cabine portatili appositamente attrezzate, morsetti rimovibili per inventario e tettoie che proteggono dall'espulsione di grappe e barre di rinforzo rotte.

ALLEGATO 1

Riferimento

SCHEMI E CARATTERISTICHE TECNICHE DEI DISPOSITIVI PRDU, IPN-7 E PIN

Dispositivo PRDU

L'azione del dispositivo PRDU durante la misurazione della forza di trazione del rinforzo dell'asta e delle funi si basa sulla trazione elastica dell'elemento di rinforzo al centro della campata tra gli arresti e quando si misura la forza di tensione del filo, tirandolo al base del telaio di arresto del dispositivo. La deformazione della molla del dispositivo viene misurata con un comparatore secondo GOST 577-68, che è la lettura del controllo.

Trasversale all'asse del rinforzo, un movimento costante del sistema viene creato da due maglie collegate successivamente: un elemento di rinforzo in tensione e una molla del dispositivo.

Con un aumento della forza del rinforzo in tensione, la resistenza al tirante trasversale aumenta e il suo movimento diminuisce, e quindi aumenta la deformazione della molla del dispositivo, ad es. letture dell'indicatore del dispositivo.

La caratteristica di taratura del dispositivo dipende dal diametro e dalla lunghezza dell'armatura quando si lavora sulla base dello stampo e solo dal diametro quando si lavora sulla base di un telaio di battuta.

Il dispositivo PRDU è costituito da un corpo, una cerniera con un tubo di guida, una vite di comando con un quadrante e una maniglia, una molla con un dado sferico, un gancio di tensione, un indicatore, un fermo o un telaio di arresto (questa appendice).

Quando si misura la forza di trazione del rinforzo dell'asta e delle funi, il dispositivo viene posizionato con un'enfasi su un supporto, pallet o forma. Il gancio della pinza viene portato sotto l'asta o la fune e ruotando la madrevite per la sua maniglia, si assicura il contatto con l'asta o la fune. Con un'ulteriore rotazione della vite di comando, viene creata una retrazione preliminare del rinforzo, il cui valore è fissato da un indicatore.

Al termine del tutore preliminare, a seconda del rischio, viene segnata sul corpo la posizione dell'arto rigidamente connesso alla madrevite (la superficie laterale dell'arto è divisa in 100 parti), quindi la rotazione dell'elettrocatetere la vite viene continuata per diversi giri.

Dopo il completamento del numero di giri selezionato, vengono registrate le letture dell'indicatore (Control2). La forza di trazione dell'armatura è determinata dalla caratteristica di taratura del dispositivo P \u003d f (Control2).

Quando si misura la forza di trazione di un filo di rinforzo con un diametro inferiore a 5 mm, l'arresto viene sostituito con un telaio di arresto con una base di 600 mm e il gancio di presa viene sostituito con un piccolo gancio. La forza di tensione del filo è determinata dalla caratteristica di calibrazione del dispositivo con il telaio installato.

Se è impossibile posizionare l'arresto del dispositivo nel piano tra le pareti degli stampi (piastre rigate, piastre di copertura, ecc.), Può essere rilevato da un foglio di supporto con un'apertura per il passaggio di un'asta con un gancio.

Dispositivo IPN-7

Il dispositivo è costituito da un frequenzimetro a bassa frequenza con un amplificatore, situato in una custodia, un misuratore e un trasduttore di misura primario collegato tramite un filo all'amplificatore (questa appendice).

Diagramma del dispositivo PRDU

1 - enfasi; 2 - primavera; 3 - indicatore; 4 - corpo; 5 - cerniera; 6 - arto con una maniglia; 7 - propria base; 8 - gancio

Diagramma del dispositivo IPN-7

1 - corpo del dispositivo; 2 - contatore; 3 - il cavo; 4 - convertitore primario

Il principio di funzionamento del dispositivo si basa sulla determinazione della frequenza delle vibrazioni naturali di un rinforzo in tensione, che dipende dalla tensione e dalla sua lunghezza.

Le vibrazioni dell'armatura sono causate da un impatto trasversale o da altri mezzi. Il trasduttore di misura primario del dispositivo percepisce le vibrazioni meccaniche, le converte in vibrazioni elettriche, la cui frequenza, dopo l'amplificazione, viene conteggiata dal contatore elettromeccanico del dispositivo. Dalla frequenza delle vibrazioni naturali, utilizzando la caratteristica di calibrazione, viene determinata la forza di trazione dell'armatura dei corrispondenti diametri, classi e lunghezze.

Dispositivo PIN

Il dispositivo è costituito da un telaio con fermi, un eccentrico con un dispositivo a leva, un dado di regolazione, un elemento elastico con estensimetri, un gancio e elementi del circuito elettrico situati in un vano separato, che contengono un amplificatore e un dispositivo di calcolo (questa appendice ).

Il dispositivo misura la forza richiesta per spostare lateralmente il rinforzo in tensione di una quantità predeterminata.

Lo spostamento laterale specificato del rinforzo rispetto agli arresti fissati al telaio del dispositivo viene creato spostando la maniglia eccentrica nella posizione sinistra. In questo caso, la leva sposta la vite del dado di regolazione di una quantità che dipende dall'eccentricità dell'eccentrico. La forza richiesta per lo spostamento dipende dalla forza di trazione dell'armatura ed è misurata dalle deformazioni dell'elemento elastico.

Il dispositivo è calibrato per ogni classe e diametro dell'armatura. Le sue letture non dipendono dalla lunghezza dell'armatura in tensione.

Diagramma del dispositivo PIN

1 - fermate; 2 - telaio; 3 - eccentrico; 4 - dado di regolazione; 5 - un elemento elastico con estensimetri a filo (posto sotto la carcassa); 6 - gancio; 7 - scatola con elementi del circuito elettrico.

Principali caratteristiche tecniche dei dispositivi

Tipo di dispositivo

Forza di tensione, tf

Diametro dell'armatura, mm

Lunghezza dell'armatura, m

Lunghezza della propria base del dispositivo, mm

Peso dispositivo, kg

Senza base propria

Senza confini

Senza base propria

Senza confini


APPENDICE 2

RIVISTA
registrare i risultati della misurazione della forza di trazione dell'armatura

Data di misurazione

Tipo di elemento

Dati valvola

Dati dello strumento

Indicazioni di scala

Forza di tensione del rinforzo, tf

Deviazione dai valori di progetto

Nota

Numero di elementi di rinforzo

Classe di rinforzo, grado di acciaio

Diametro, mm

Lunghezza, mm

Forza di trazione di progetto (valutazione e tolleranza

Tipo e numero

Moltiplicatore di scala

Indicatori di base

1a dimensione

2a dimensione

3a dimensione

Media di 3 misurazioni tenendo conto del moltiplicatore di scala

Nel § 7.1 sono stati presi in considerazione esperimenti che mostrano la tendenza della superficie del liquido a contrarsi. Questa contrazione è causata dalla tensione superficiale.

La forza che agisce lungo la superficie del liquido perpendicolare alla linea che delimita tale superficie, e tende a ridurla al minimo, è detta forza di tensione superficiale.

Misura della forza di tensione superficiale

Per misurare la forza della tensione superficiale, facciamo il seguente esperimento. Prendi una cornice di filo rettangolare, di cui un lato ABlunghezza l può muoversi con basso attrito nel piano verticale. Dopo aver immerso il telaio in una nave con acqua saponosa, otteniamo una pellicola di sapone (Fig. 7.11, a). Non appena estraiamo il telaio dall'acqua saponosa, il filo ABsi sposterà immediatamente. La pellicola saponosa ne restringerà la superficie. Pertanto, sulla procrastinazione ABuna forza agisce perpendicolare al filo verso la pellicola. Questa è la forza di tensione superficiale.

Per evitare che il filo si muova, è necessario applicare una certa forza su di esso. Per creare questa forza, è possibile collegare al filo una molla morbida attaccata alla base del treppiede (vedere Fig. 7.11, o). La forza della molla insieme alla forza di gravità che agisce sul filo si sommerà alla forza risultante Per l'equilibrio del filo è necessario che l'uguaglianza
, dove è la forza di tensione superficiale che agisce sul filo dal lato di una delle superfici della pellicola (Figura 7.11, b).

Da qui
.

Da cosa dipende la forza di tensione superficiale?

Se sposti il \u200b\u200bcavo di una certa distanza h, poi una forza esterna F 1 = 2 F farà il lavoro

(7.4.1)

Secondo la legge di conservazione dell'energia, questo lavoro è uguale al cambiamento di energia (in questo caso della superficie) film. L'energia superficiale iniziale di una pellicola di sapone con un'area S 1 è uguale a U P 1 = = 2σS 1 , poiché il film ha due superfici della stessa area. Energia superficiale finale

dove S 2 - l'area della pellicola dopo aver spostato il filo di una certa distanza h... Quindi,

(7.4.2)

Uguagliando il lato destro delle espressioni (7.4.1) e (7.4.2), otteniamo:

Quindi, la forza di tensione superficiale che agisce sul confine dello strato superficiale con una lunghezza l, è uguale a:

(7.4.3)

La forza di tensione superficiale è diretta tangenzialmente alla superficie perpendicolare al confine dello strato superficiale (perpendicolare al filo ABin questo caso vedi fig. 7.11, a).

Misura del coefficiente di tensione superficiale

Esistono molti modi per misurare la tensione superficiale dei liquidi. Ad esempio, la tensione superficiale a può essere determinata utilizzando la configurazione mostrata nella Figura 7.11. Considereremo un altro metodo che non pretende di essere più accurato nel risultato della misurazione.

Attaccare un filo di rame al dinamometro sensibile, piegato come mostrato in Figura 7.12, a. Mettiamo una nave con acqua sotto il filo in modo che il filo tocchi la superficie dell'acqua (Fig. 7.12, b)e "attaccato" a lei. Ora abbasseremo lentamente la nave con acqua (o, che è lo stesso, alzeremo il dinamometro con un filo). Vedremo che insieme al filo, il velo d'acqua che lo avvolge si alza e la lettura del dinamometro aumenta gradualmente. Raggiunge il suo valore massimo al momento della rottura del film d'acqua e del "distacco" del filo dall'acqua. Se sottraiamo il suo peso dalle letture del dinamometro al momento della separazione del filo, la forza sarà F, pari al doppio della tensione superficiale (il film d'acqua ha due superfici):

dove l - la lunghezza del filo.

Con una lunghezza del filo di 1 \u003d 5 cm e una temperatura di 20 ° C, la forza è pari a 7,3 · 10-3 N. Quindi

I risultati delle misurazioni della tensione superficiale di alcuni liquidi sono riportati nella Tabella 4.

Tabella 4

La tabella 4 mostra che i liquidi volatili (etere, alcol) hanno una tensione superficiale inferiore rispetto ai liquidi non volatili, come il mercurio. C'è pochissima tensione superficiale nell'idrogeno liquido e specialmente nell'elio liquido. Al contrario, i metalli liquidi hanno una tensione superficiale molto elevata.

La differenza nella tensione superficiale dei liquidi è spiegata dalla differenza nelle forze dell'interazione intermolecolare.

In fisica, la forza di trazione è la forza che agisce su una corda, un cavo, un cavo o un oggetto o gruppo di oggetti simile. Tutto ciò che è teso, sospeso, supportato o oscillato da una corda, un cavo, un cavo e così via, è soggetto a una forza di trazione. Come tutte le forze, la tensione può accelerare gli oggetti o farli deformare. La capacità di calcolare la forza di trazione è un'abilità importante non solo per gli studenti di fisica, ma anche per ingegneri, architetti; Coloro che costruiscono case stabili devono sapere se una particolare fune o cavo può sopportare la forza di trazione del peso dell'oggetto in modo che non si pieghi o collassi. Inizia a leggere l'articolo per imparare a calcolare la forza di trazione in alcuni sistemi fisici.

Passi

Determinazione della forza di tensione su un filo

  1. Determina le forze a ciascuna estremità del filo. La forza di trazione di un dato filo, fune, è il risultato delle forze che tirano la fune a ciascuna estremità. Ve lo ricordiamo forza \u003d massa × accelerazione... Supponendo che la fune sia tesa, qualsiasi cambiamento nell'accelerazione o nella massa di un oggetto sospeso alla fune cambierà la tensione della fune stessa. Non dimenticare la costante accelerazione di gravità: anche se il sistema è a riposo, i suoi componenti sono oggetti di gravità. Possiamo supporre che la forza di trazione di una data fune sia T \u003d (m × g) + (m × a), dove "g" è l'accelerazione di gravità di qualsiasi oggetto supportato dalla fune, e "a" è qualsiasi altro accelerazione, che agisce sugli oggetti.

    • Per risolvere molti problemi fisici, supponiamo corda perfetta - in altre parole, la nostra corda è sottile, non ha massa e non può allungarsi o spezzarsi.
    • A titolo di esempio, si consideri un sistema in cui un carico è sospeso a una trave di legno con un'unica fune (vedi immagine). Né il carico stesso né la fune si muovono: il sistema è a riposo. Di conseguenza, sappiamo che affinché il carico sia in equilibrio, la forza di tensione deve essere uguale alla forza di gravità. In altre parole, forza di trazione (F t) \u003d Gravità (F g) \u003d m × g.
      • Supponiamo che il carico abbia una massa di 10 kg, quindi la forza di trazione è 10 kg × 9,8 m / s 2 \u003d 98 Newton.
  2. Considera l'accelerazione. La gravità non è l'unica forza che può influenzare la forza di trazione di una fune: qualsiasi forza applicata a un oggetto sulla fune con l'accelerazione produce lo stesso effetto. Se, ad esempio, un oggetto sospeso a una fune o un cavo viene accelerato da una forza, la forza di accelerazione (massa × accelerazione) viene aggiunta alla forza di trazione generata dal peso di quell'oggetto.

    • Supponiamo, nel nostro esempio, che un peso di 10 kg sia sospeso su una fune e invece di essere attaccato a una trave di legno, venga tirato verso l'alto con un'accelerazione di 1 m / s 2. In questo caso, dobbiamo tenere conto dell'accelerazione del carico, nonché dell'accelerazione di gravità, come segue:
      • F t \u003d F g + m × a
      • F t \u003d 98 + 10 kg × 1 m / s 2
      • F t \u003d 108 Newton.
  3. Considera l'accelerazione angolare. Un oggetto su una fune che ruota attorno a un punto considerato il centro (come un pendolo) esercita una tensione sulla fune attraverso la forza centrifuga. La forza centrifuga è la forza di trazione aggiuntiva che una fune crea “spingendola” verso l'interno in modo che il carico continui a muoversi in un arco piuttosto che in una linea retta. Più velocemente l'oggetto si muove, maggiore è la forza centrifuga. La forza centrifuga (F c) è uguale a m × v 2 / r dove "m" è la massa, "v" è la velocità e "r" è il raggio del cerchio lungo il quale si muove il carico.

    • Poiché la direzione e il valore della forza centrifuga cambia a seconda di come si muove l'oggetto e cambia la sua velocità, la tensione totale sulla fune è sempre parallela alla fune nel punto centrale. Ricorda che la gravità agisce costantemente sull'oggetto e lo abbassa. Quindi, se l'oggetto oscilla verticalmente, piena tensione il più forte nel punto più basso dell'arco (per un pendolo, questo è chiamato punto di equilibrio) quando l'oggetto raggiunge la sua velocità massima, e il più debole nella parte superiore dell'arco mentre l'oggetto rallenta.
    • Supponiamo che nel nostro esempio l'oggetto non acceleri più verso l'alto, ma oscilli come un pendolo. Lascia che la nostra corda sia lunga 1,5 m e il nostro carico si muova a una velocità di 2 m / s, quando passa attraverso il punto di oscillazione più basso. Se dobbiamo calcolare la forza di trazione nel punto più basso dell'arco, quando è maggiore, per prima cosa dobbiamo scoprire se il carico sta subendo la stessa pressione di gravità in questo punto, come nello stato di riposo - 98 Newton. Per trovare la forza centrifuga aggiuntiva, dobbiamo risolvere quanto segue:
      • F c \u003d m × v 2 / r
      • F c \u003d 10 × 2 2 /1,5
      • F c \u003d 10 × 2,67 \u003d 26,7 Newton.
      • Pertanto, la tensione totale sarà 98 + 26,7 \u003d 124,7 Newton.
  4. Notare che la forza di trazione dovuta alla gravità cambia mentre il carico viaggia attraverso l'arco. Come notato sopra, la direzione e l'entità della forza centrifuga cambiano quando l'oggetto oscilla. In ogni caso, sebbene la gravità rimanga costante, forza di trazione netta dovuta alla gravità cambia anche. Quando l'oggetto oscillante è non nel punto più basso dell'arco (punto di equilibrio), la gravità lo tira verso il basso, ma la forza di trazione lo tira su con un angolo. Per questo motivo, la forza di trazione deve resistere a una parte della forza di gravità, e non alla sua totalità.

    • Dividere la forza di gravità in due vettori può aiutarti a visualizzare questo stato. In qualsiasi punto dell'arco di un oggetto che oscilla verticalmente, la fune forma un angolo "θ" con una linea che attraversa il punto di equilibrio e il centro di rotazione. Non appena il pendolo inizia a oscillare, la forza di gravità (m × g) viene divisa in 2 vettori: mgsin (θ), che agisce tangenzialmente all'arco nella direzione del punto di equilibrio e mgcos (θ), che agisce parallelamente a la forza di tensione, ma nella direzione opposta. La tensione può resistere solo a mgcos (θ) - la forza diretta contro di essa - non a tutta la forza gravitazionale (eccetto il punto di equilibrio, dove tutte le forze sono le stesse).
    • Supponiamo che quando il pendolo è inclinato di 15 gradi rispetto alla verticale, si muova a una velocità di 1,5 m / s. Troveremo la forza di trazione con le seguenti azioni:
      • Il rapporto tra la forza di tensione e la forza di gravità (T g) \u003d 98cos (15) \u003d 98 (0,96) \u003d 94,08 Newton
      • Forza centrifuga (F c) \u003d 10 × 1,5 2 / 1,5 \u003d 10 × 1,5 \u003d 15 Newton
      • Tensione completa \u003d T g + F c \u003d 94,08 + 15 \u003d 109.08 Newton.
  5. Calcola l'attrito. Qualsiasi oggetto che viene tirato dalla fune e subisce una forza "frenante" dall'attrito di un altro oggetto (o fluido) trasferisce questo effetto alla tensione della fune. La forza di attrito tra due oggetti viene calcolata come in qualsiasi altra situazione - secondo la seguente equazione: Forza di attrito (solitamente scritta come F r) \u003d (mu) N, dove mu è il coefficiente della forza di attrito tra oggetti e N è la normale forza di interazione tra gli oggetti o la forza con cui si premono l'uno sull'altro. Si noti che l'attrito a riposo - l'attrito che si verifica come risultato del tentativo di portare in movimento un oggetto a riposo - è diverso dall'attrito del movimento, l'attrito che risulta dal tentativo di forzare un oggetto in movimento a continuare a muoversi.

    • Supponiamo che il nostro peso di 10 kg non oscilli più, ora viene trainato orizzontalmente con una fune. Supponiamo che il coefficiente di attrito del movimento della terra sia 0,5 e il nostro carico si muova a velocità costante, ma dobbiamo dargli un'accelerazione di 1 m / s 2. Questo problema introduce due importanti modifiche: in primo luogo, non abbiamo più bisogno di calcolare la forza di trazione in relazione alla gravità, poiché la nostra corda non supporta il peso. In secondo luogo, dobbiamo calcolare la tensione di attrito e l'accelerazione della massa del carico. Dobbiamo decidere quanto segue:
      • Forza ordinaria (N) \u003d 10 kg e × 9,8 (accelerazione per gravità) \u003d 98 N.
      • Forza di movimento di attrito (F r) \u003d 0,5 × 98 N \u003d 49 Newton
      • Forza di accelerazione (F a) \u003d 10 kg × 1 m / s 2 \u003d 10 Newton
      • Tensione totale \u003d F r + F a \u003d 49 + 10 \u003d 59 Newton.

    Calcolo della forza di trazione su più trefoli

    1. Sollevare pesi paralleli verticali con una puleggia. I blocchi sono semplici meccanismi costituiti da un disco sospeso che permette di invertire il senso di tensione della fune. In una semplice configurazione a blocco, una fune o un cavo corre dal carico sospeso fino al blocco, quindi giù a un altro carico, creando così due sezioni di fune o cavo. In ogni caso, la tensione in ciascuna delle sezioni sarà la stessa, anche se entrambe le estremità sono tirate da forze di diversa grandezza. Per un sistema di due masse sospese verticalmente in un blocco, la forza di trazione è 2g (m 1) (m 2) / (m 2 + m 1), dove "g" è l'accelerazione di gravità, "m 1" è la massa del primo oggetto, "m 2" è la massa del secondo oggetto.

      • Notare quanto segue, i problemi fisici presumono che i blocchi sono perfetti - non hanno massa, attrito, non si rompono, si deformano e non si separano dalla fune che li sostiene.
      • Supponiamo di avere due pesi sospesi verticalmente alle estremità parallele della fune. Un carico ha una massa di 10 kg e l'altro ha una massa di 5 kg. In questo caso, dobbiamo calcolare quanto segue:
        • 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 Newton.
      • Si noti che poiché un peso è più pesante, tutti gli altri elementi sono uguali, questo sistema inizierà ad accelerare, quindi un peso di 10 kg si sposterà verso il basso, costringendo il secondo peso a salire.
    2. Sospendi pesi usando blocchi con stringhe verticali non parallele. I blocchi vengono spesso utilizzati per dirigere la forza di trazione in una direzione diversa da quella verso l'alto o verso il basso. Se, ad esempio, un carico è sospeso verticalmente da un'estremità di una fune e l'altra estremità tiene il carico su un piano diagonale, il sistema di blocchi non parallelo assume la forma di un triangolo con angoli nei punti con il primo carico, il secondo e il blocco stesso. In questo caso, la tensione nella fune dipende sia dalla forza di gravità che dalla componente della forza di trazione che è parallela alla parte diagonale della fune.

      • Supponiamo di avere un sistema con un peso di 10 kg (m 1) sospeso verticalmente, collegato a un peso di 5 kg (m 2) posto su un piano inclinato di 60 gradi (questa pendenza è considerata priva di attrito). Per trovare la tensione nella corda, il modo più semplice è scrivere prima le equazioni per le forze che accelerano i pesi. Quindi ci comportiamo in questo modo:
        • Il carico sospeso è più pesante, non c'è attrito, quindi sappiamo che sta accelerando verso il basso. La tensione nella fune tira verso l'alto in modo che acceleri rispetto alla forza risultante F \u003d m 1 (g) - T, oppure 10 (9.8) - T \u003d 98 - T.
        • Sappiamo che un carico su un piano inclinato accelera verso l'alto. Poiché non ha attrito, sappiamo che la tensione tira il carico sull'aereo e lo abbassa solo il tuo stesso peso. La componente della forza che tira verso il basso quella inclinata è calcolata come mgsin (so), quindi nel nostro caso possiamo concludere che sta accelerando rispetto alla forza risultante F \u003d T - m2 (g) sin (60) \u003d T - 5 (9,8) (0,87) \u003d T - 42,14.
        • Se equipariamo queste due equazioni, otteniamo 98 - T \u003d T - 42,14. Trova T e ottieni 2T \u003d 140,14 o T \u003d 70,07 Newton.
    3. Usa più fili per appendere l'oggetto. Per concludere, immaginiamo che un oggetto sia sospeso a un sistema di funi a "Y": due funi sono fissate al soffitto e si incontrano nel punto centrale da cui proviene la terza fune con un carico. La forza di trazione della terza corda è ovvia: una semplice trazione per gravità om (g). Le tensioni sulle altre due funi sono diverse e dovrebbero sommarsi ad una forza uguale alla forza di gravità in posizione verticale e uguale a zero in entrambe le direzioni orizzontali, assumendo che il sistema sia a riposo. La tensione nella fune dipende dal peso dei carichi sospesi e dall'angolo di deviazione di ciascuna fune dal soffitto.

      • Supponiamo che nel nostro sistema a Y il peso inferiore abbia una massa di 10 kg ed è sospeso da due funi, una delle quali è a 30 gradi dal soffitto e l'altra a 60 gradi. Se dobbiamo trovare la tensione in ciascuna delle corde, dobbiamo calcolare le componenti orizzontali e verticali della tensione. Per trovare T 1 (la tensione nella corda con una pendenza di 30 gradi) e T 2 (la tensione nella corda con una pendenza di 60 gradi), è necessario risolvere:
        • Secondo le leggi della trigonometria, il rapporto tra T \u003d m (g) e T 1 e T 2 è uguale al coseno dell'angolo tra ciascuna delle corde e il soffitto. Per T 1, cos (30) \u003d 0,87, come per T 2, cos (60) \u003d 0,5
        • Moltiplica la tensione nella fune inferiore (T \u003d mg) per il coseno di ciascun angolo per trovare T 1 e T 2.
        • T 1 \u003d 0,87 × m (g) \u003d 0,87 × 10 (9,8) \u003d 85.26 Newton.
        • T 2 \u003d 0,5 × m (g) \u003d 0,5 × 10 (9,8) \u003d 49 Newton.
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