Veldu tungumál 
Í þjóðvegabrúarverkfræði, lagskipt gúmmí legur eru mikið notaðar á milli yfirbyggingar og undirbyggingar brúa. Þeir gegna mikilvægu hlutverki í Sendaa lóðrétt álag, þolir aflögun burðarvirkis , og veitir titringseinangrun og dempun.
Frá vélrænu sjónarhorni er þetta byggingarform mjög í samræmi við titringsdemparar í gólfi, sveigjanlegir gúmmípúðar , og undirlagsdempapúðar , sem eru dæmigerð verkfræðilegar gúmmí titringseinangrunarvörur . Öll þessi kerfi treysta á aflögunarhegðun og orkudreifingargetu gúmmíefna undir þrýsti- og klippuhleðsluskilyrði.
Venjulega eru styrkingarlögin af lagskipt gúmmí legur samanstanda af margar þunnar stálplötur eða stálvírnet . Undir takmörkunum þessara styrkingarlaga, er hliðarbólur úr gúmmíi er í raun bæld niður og bætir þar með verulega þrýstistyrkur og heildar stífni af gúmmílögunum.
Á sama tíma, en tryggja hár lóðrétt burðarþol , nægjanlegt klippa aflögunargetu undir láréttri tilfærslu er enn hægt að ná. Þessi eiginleiki er jafn mikilvægur í hönnun undirlagsdempapúðar og sveigjanlegir gúmmípúðar.
The prófunaraðferð fyrir þjöppunarteygjustuðul er ein af kjarnaaðferðum til að meta vélrænni frammistöðu af lagskipt gúmmí legur . Með innleiðingu uppfærðra staðla, bæði reikniaðferðir og prófunaraðferðir hafa tekið samsvarandi breytingum.
Með tilraunarannsóknum greinir þessi rannsókn kerfisbundið lykilþættir sem hafa áhrif á nákvæmni prófunar og hversu mikil áhrif þeirra, veita traust tæknilegur grunnur fyrir brúarverkfræði og titringsstýringarverkfræði.
1. Yfirlit yfir þjöppunarteygjuprófunaraðferðina
1.1 Grunnhugmynd
Árið 1981, Lindley PB lagt til fræðilegt líkan til að reikna út lóðrétt stífleiki gúmmílaga , byggt á forSendaum um næstum ósamþjappanleg teygjanleg hegðun gúmmíefna . Þessari kenningu hefur síðan verið beitt víða í verkfræðistörfum.
Undir lóðrétt þjöppunarálag , gúmmí efni sýna ekki aðeins þykktarstefnu þjöppunaraflögun , en einnig á vissu stigi hliðar bulging aflögun . Þessi vélræna hegðun á einnig við um titringsdemparar í gólfi og sveigjanlegir gúmmípúðar inn bygging titringsstýringarkerfi.
1.2 Reikniformúla
Fyrir gúmmílager sem inniheldur n gúmmílög , að því gefnu að gúmmíefnið sé óþjappanlegt og verði fyrir hrein þjöppun , hinn lóðrétt stífleiki er reiknað sem:
Kv=E1⋅A0n⋅t1K_v = \frac{E_1 \cdot A_0}{n \cdot t_1}Kv=n⋅t1E1⋅A0
Hvar:
E₁ — Lengdarteygjustuðull gúmmísins
A₀ — Virkt burðarsvæði
t₁ — Þykkt eins gúmmílags
Þessi formúla hefur mikilvægt viðmiðunargildi fyrir lagskipt gúmmí legur, undirlagsdempapúðar , og titringseinangrunargúmmívörur sem notaðar eru í flutningskerfum með járnbrautum.
2. Hönnunarhugmynd sjálfvirka þjöppunarteygjuprófunarkerfisins
The sjálfvirkt þjöppunarteygjuprófunarkerfi samanstendur aðAlltega af:
Þjöppunarprófunarvél
Tilfærslu- og kraftskynjarar
Faglegur prófunar- og gagnagreiningarhugbúnaður
Við prófun getur kerfið safna stöðugt lóðréttu álagi og þjöppunaraflögunargögnum , mynda sjálfkrafa streitu-álagsferlar , og reiknaðu út þjöppunarteygjustuðull ásamt fráviksgreining.
Notkun þessa kerfis:
Dregur verulega úr handvirkum aðgerðum
Forðast á áhrifaríkan hátt mannlegar lestrarvillur
Heldur prófunarvillum innan viðunandi marka
Þessi prófunarhamur á ekki aðeins við um lagskipt gúmmí legur , heldur einnig til titringsdemparar í gólfi og sveigjanlegir gúmmípúðar fyrir vélrænt frammistöðumat.
3. Verkfræðitilvik og samanburður á prófunaraðferðum
3.1 Málslýsing
A lagskipt gúmmí legur var valið sem prófunarsýni með eftirfarandi breytum:
Þvermál: 140 mm
Fullbúin hæð: 25 mm
Eitt gúmmílagsþykkt: 4 mm
Stálplötuþykkt: 2 mm
Fjöldi stálplötulaga: 3 lög
Virkt burðarsvæði: 15.366 mm²
Lögun þáttur: 7.0
Heildargúmmíþykkt: 20 mm
Samkvæmt nýja staðlinum er hönnunarsvið af þjöppunarteygjustuðul er (303 ± 60) MPa.
3.2 Áhrif mismunandi hleðsluaðferða á prófunarniðurstöður
Til að kanna áhrif af hleðsluaðferðir , tvö hleðslukerfi voru hönnuð:
Skema 1 (óhefðbundin hleðsla):
Hefðbundið fermingar- og affermingarhlutfAllt
3 hleðslulotur
Skema 2 (venjuleg hleðsla):
Hleðsla í skrefum í samræmi við nýja staðla
Hvert álagsstigi haldið fyrir 120 sekúndur fyrir aflögunargagnaöflun
Niðurstöður prófa sýna það:
Skipulag 1 sýnir frávik sem er umfram 3%, með augljósum hysteresis áhrif
Skema 2 sýnir frávik minni en 3%, veita stöðugri og áreiðanlegri niðurstöður
Þessi niðurstaða þjónar einnig sem verðmæt viðmiðun til að meta langtímaárangur undirlagsdempapúðar undir viðvarandi álagi.
4. Mælingaóvissugreining meðan á prófun stendur
4.1 Óvissuþættir óháðir efnislegum eiginleikum
Þar á meðal eru aðAlltega:
Mælingarákvæmni prófunartækja (þjöppunarvél, tilfærslumælar, teygjumælar osfrv.)
Reglur um námundun gagna
Mismunur á staðlaðri túlkun og lestri rekstraraðila
Hægt er að draga úr þessum óvissuþáttum í raun endurteknar prófanir og staðlaðar verklagsreglur.
4.2 Óvissuþættir sem tengjast prófunarsýninu
Þar á meðal eru:
Villur í áhrifaríkt burðarsvæði
Mælivillur í heildargúmmíþykkt og stálplötuþykkt
Villur í lokið hæðarmælingu
Áhrif af umhverfishita og rakastig
Slíkir þættir eru jafn mikilvægir í prófun á sveigjanlegir gúmmípúðar og titringsdemparar í gólfi.
5. Eftirlit með heildarmælingaóvissu
Eftir að Alltar villufæribreytur eru sameinaðar, a heildar mælióvissu myndast. Viðeigandi staðlar tilgreina greinilega hámarks leyfilegum villum fyrir lykilbreytur eins og álag og tilfærslu.
Með því að fylgja nákvæmlega þessum stöðlum og stjórna á áhrifaríkan hátt uppsöfnuðum villum, áreiðanleika og nákvæmni prófniðurstaðna má bæta verulega.
Niðurstaða
Lagskipt gúmmí legur eru ómissandi íhlutir í brúarmannvirki þjóðvega , og þeirra þjappandi árangur hefur bein áhrif brú rekstraröryggi.
Með vísindalegri beitingu prófunaraðferðir fyrir þjöppunarteygjustuðul , ásamt mælióvissugreining , er hægt að stjórna uppsöfnuðum villum á áhrifaríkan hátt, sem tryggir mikla nákvæmni prófunar.
Niðurstöður þessarar rannsóknar eiga ekki aðeins við um brúarverkfræði , en veita einnig dýrmætt fræðilegar og hagnýtar heimildir fyrir hönnun, prófun og notkun af titringsdemparar í gólfi, sveigjanlegir gúmmípúðar , og undirlagsdempapúðar , auk annarra verkfræðilegar gúmmí titringseinangrunarvörur.
Í þjóðvegabrúarverkfræði, lagskipt gúmmí legur eru mikið notaðar á milli yfirbyggingar og undirbyggingar brúa.
