У машынабудаванне шашэйных мастоў, ламінаваныя гумовыя падшыпнікі шырока выкарыстоўваюцца паміж верхняй і ніжняй канструкцыяй мастоў. Яны гуляюць важную ролю ў перадача вертыкальных нагрузак, змяшчэнне структурнай дэфармацыі , і забеспячэнне вібраізаляцыі і гашэння.

З механічнага пункту гледжання гэтая структурная форма вельмі адпавядае падлогавыя гасільнікі вібрацыі, гнуткія гумовыя накладкі , і амартызацыйныя накладкі грунтовага пакрыцця , якія тыповыя інжынерныя гумовыя вібраізаляцыйныя вырабы . Усе гэтыя сістэмы абапіраюцца на паводзіны дэфармацыі і здольнасць рассейвання энергіі гумовых матэрыялаў пад ўмовы нагрузкі на сціск і зрух.

Як правіла, армавальныя пласты ламінаваныя гумовыя падшыпнікі складаюцца з некалькі тонкіх сталёвых пласцін або сталёвых сетак . Пад абмежаваннем гэтых армавальных слаёў, бакавыя выпукласці гумы эфектыўна падаўляецца, тым самым значна паляпшаючы трываласць на сціск і агульная калянасць з гумовых слаёў.

У той жа час, забяспечваючы высокія вертыкальная апорная здольнасць , дастаткова здольнасць да дэфармацыі зруху пры гарызантальным зрушэнні ўсё яшчэ можа быць дасягнута. Гэтая характарыстыка не менш важная пры распрацоўцы амартызацыйныя накладкі грунтовага пакрыцця і гнуткія гумовыя накладкі.

The метад выпрабаванняў модуля пругкасці пры сціску з'яўляецца адным з асноўных падыходаў да ацэнкі механічнае выкананне з ламінаваныя гумовыя падшыпнікі . З укараненнем абноўленых стандартаў, абодва метады разліку і працэдуры тэсціравання зведалі адпаведныя змены.

З дапамогай эксперыментальных даследаванняў гэта даследаванне сістэматычна аналізуе ключавыя фактары, якія ўплываюць на дакладнасць тэсту і ступень іх уплыву, забяспечваючы цвёрд тэхнічныя асновы будаўніцтва мастоў і тэхнікі барацьбы з вібрацыяй.

1. Агляд метаду вызначэння модуля пругкасці пры сціску

1.1 Асноўная канцэпцыя

У 1981 г. Ліндлі П.Б прапанаваў тэарэтычную мадэль разліку ст вертыкальная калянасць гумовых падшыпнікаў , зыходзячы з дапушчэння амаль несціскальныя пругкія паводзіны гумовых матэрыялаў . З тых часоў гэтая тэорыя знайшла шырокае прымяненне ў інжынернай практыцы.

Пад вертыкальныя нагрузкі на сціск , гумовыя матэрыялы экспануюцца не толькі дэфармацыя сціску ў напрамку таўшчыні , але і ў пэўнай ступені бакавая выпуклая дэфармацыя . Гэта механічнае паводзіны таксама дастасавальна да падлогавыя гасільнікі вібрацыі і гнуткія гумовыя накладкі ст будаўнічыя сістэмы барацьбы з вібрацыяй.

1.2 Формула разліку

Для гумовага падшыпніка, які змяшчае n гумовыя пласты , пры ўмове, што гумовы матэрыял не сціскаецца і падвяргаецца ўздзеянню чыстае сціск , вертыкальная калянасць разлічваецца як:

Kv=E1⋅A0n⋅t1K_v = \frac{E_1 \cdot A_0}{n \cdot t_1}Kv=n⋅t1E1⋅A0

дзе:

E₁ — Падоўжны модуль пругкасці гумы

A₀ — Эфектыўная апорная плошча

t₁ — Таўшчыня аднаго пласта гумы

Гэтая формула мае важнае даведачнае значэнне для ламінаваныя гумовыя падшыпнікі, амартызацыйныя накладкі грунтовага пакрыцця , і вібраізаляцыйныя гумовыя вырабы, якія выкарыстоўваюцца ў сістэмах чыгуначнага транспарту.

2. Канцэпцыя распрацоўкі аўтаматычнай сістэмы кантролю модуля пругкасці пры сціску

The аўтаматычная сістэма кантролю модуля пругкасці пры сціску у асноўным складаецца з:

Машына для выпрабаванняў на сціск

Датчыкі перамяшчэння і сілы

Прафесійнае праграмнае забеспячэнне для тэсціравання і аналізу даных

Падчас тэставання сістэма можа пастаянна атрымліваць дадзеныя аб вертыкальнай нагрузцы і дэфармацыі сціску , аўтаматычна ствараць крывыя напружанне–дэфармацыя , і вылічыць модуль пругкасці пры сціску разам з аналіз адхіленняў.

Прымяненне гэтай сістэмы:

Значна скарачае ручныя аперацыі

Эфектыўна пазбягае памылак чытання чалавекам

Захоўвае памылкі тэставання ў дапушчальных межах

Гэты рэжым тэставання дастасавальны не толькі да ламінаваныя гумовыя падшыпнікі , але і да падлогавыя гасільнікі вібрацыі і гнуткія гумовыя накладкі для ацэнкі механічных характарыстык.

3. Інжынернае тэматычнае даследаванне і параўнанне метадаў тэсціравання

3.1 Апісанне выпадку

A ламінаваных гумовы падшыпнік быў абраны ў якасці доследнага ўзору з наступнымі параметрамі:

Дыяметр: 140 мм

Гатовая вышыня: 25 мм

Таўшчыня аднаго пласта гумы: 4 мм

Таўшчыня сталёвага ліста: 2 мм

Колькасць слаёў стальной пласціны: 3 пласта

Эфектыўная апорная плошча: 15366 мм²

Фактар ​​формы: 7.0

Агульная таўшчыня гумы: 20 мм

Згодна з новым стандартам, ст разліковы дыяпазон модуля пругкасці пры сціску ёсць (303 ± 60) МПа.

3.2 Уплыў розных метадаў нагрузкі на вынікі выпрабаванняў

Каб даследаваць уплыў в метады загрузкі , былі распрацаваны дзве схемы загрузкі:

Схема 1 (Нестандартная загрузка):

Звычайная хуткасць пагрузкі і разгрузкі

3 цыклу загрузкі

Схема 2 (Стандартная загрузка):

Паэтапная загрузка ў адпаведнасці з новымі стандартамі

Кожны ўзровень нагрузкі падтрымліваецца для 120 секунд перад зборам дадзеных аб дэфармацыі

Пра гэта паказваюць вынікі тэстаў:

Схема 1 дэманструе адхіленне, якое перавышае 3%, з відавочным эфекты гістэрэзісу

Схема 2 паказвае адхіленні менш 3%, забяспечваючы больш стабільныя і надзейныя вынікі

Гэтая выснова таксама служыць каштоўным арыенцірам для ацэнкі доўгатэрміновай дзейнасці амартызацыйныя накладкі грунтовага пакрыцця пры ўстойлівых нагрузках.

4. Аналіз нявызначанасці вымярэнняў падчас выпрабаванняў

4.1 Фактары нявызначанасці, якія не залежаць ад уласцівасцей матэрыялу

Да іх у асноўным адносяцца:

Дакладнасць вымярэнняў кантрольных прыбораў (машына сціску, вымяральнікі аб'ёму, экстэнзаметры і г.д.)

Правілы акруглення даных

Адрозненні ў стандартнай інтэрпрэтацыі і чытанні аператарамі

Гэтыя нявызначанасці можна эфектыўна паменшыць праз паўторнае тэставанне і стандартызаваныя аперацыйныя працэдуры.

4.2 Фактары нявызначанасці, звязаныя з доследным узорам

Сюды ўваходзяць:

Памылкі ў эфектыўная апорная плошча

Памылкі вымярэнняў у агульная таўшчыня гумы і таўшчыня сталёвай пласціны

Памылкі ў скончанае вымярэнне вышыні

Уплыў тэмпература і вільготнасць навакольнага асяроддзя

Такія фактары аднолькава важныя пры тэставанні гнуткія гумовыя накладкі і падлогавыя гасільнікі вібрацыі.

5. Кантроль агульнай нявызначанасці вымярэнняў

Пасля аб'яднання ўсіх параметраў памылак a поўная нявызначанасць вымярэнняў утвараецца. Адпаведныя стандарты дакладна вызначаюць максімальна дапушчальныя памылкі для ключавых параметраў, такіх як нагрузкі і перамяшчэння.

Строга прытрымліваючыся гэтых стандартаў і эфектыўна кантралюючы сукупныя памылкі, надзейнасць і дакладнасць вынікаў выпрабаванняў можна значна палепшыць.

Заключэнне

Ламінаваныя гумовыя падшыпнікі з'яўляюцца незаменнымі кампанентамі ў шашэйных маставых збудаванняў , і іх прадукцыйнасць сціску непасрэдна ўплывае бяспека эксплуатацыі моста.

Праз навуковае прымяненне в метады выпрабаванняў модуля пругкасці пры сціску , у спалучэнні з аналіз нявызначанасці вымярэнняў , сукупныя памылкі можна эфектыўна кантраляваць, забяспечваючы высокую дакладнасць тэставання.

Вынікі гэтага даследавання дастасавальныя не толькі да мастабудаванне , але і забяспечваюць кашт тэарэтычныя і практычныя даведкі для праектаванне, тэставанне і прымяненне з падлогавыя гасільнікі вібрацыі, гнуткія гумовыя накладкі , і амартызацыйныя накладкі грунтовага пакрыцця , а таксама іншыя інжынерныя гумовыя вібраізаляцыйныя вырабы.

У машынабудаванне шашэйных мастоў, ламінаваныя гумовыя падшыпнікі шырока выкарыстоўваюцца паміж верхняй і ніжняй канструкцыяй мастоў.