ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– … · 2021. 3. 23. · 1 ispitivanje...
TRANSCRIPT
1
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
UREĐAJI I POSTUPCI ZA APLICIRANJEOPTEREĆENJA NA KONSTRUKCIJE
Prilikom ispitivanja konstrukcija uvek se primenjuju nekakva opterećenja kojima je potrebno izazvati odgovarajuće uticaje koji će se meriti tokom isipitivanja, kako kod realnih konstrukcija (gotovih), tako i kod modela. Kod modelskih ispitivanja intenziteti opterećenja su manji nego kod realnih konstrukcija (protitipa)
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
Generalno, opterećenja koja se primenjuju za ispitivanje konstrukcija, probna opterećenja, pripadaju grupi pokretnih opterećenja.
Naravno, ovo je posledica činjenice da se uglavnom ne bavimo naponsko-deformacijskim uticajima od stalnih opterećenje (sopstv.težine i sl.), što će biti posebno razmatrano.
Kako su podeljene i vrste ispitivanja, tako se i vrste opterećenja dele na: statička dinamička
...... UREĐAJI I POSTUPCI ZA APLICIRANJEOPTEREĆENJA NA KONSTRUKCIJE
2
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
...... UREĐAJI I POSTUPCI ZA APLICIRANJEOPTEREĆENJA NA KONSTRUKCIJE
Opterećenja u svakom slučaju treba da odgovaraju po karakteru i velličini (intenzitetu) onim opterećenjima koja se javljaju u eksploataciji Primer: grede sa jednakopodeljenim opterećenjem p po celom rasponu .... izaziva se odgovarajući Mo
Mo = a Mpr
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
Stubovi dalekovoda, bandere,... Merodavno opterećenje vetrom, sila zatezanja kablova i sl.
Probno opterećenje je koncentrisana sila u vrhu sa odgovarajućim momentom savijanja u dnu –presek u uklještenju
Mw = a Mpr
...... UREĐAJI I POSTUPCI ZA APLICIRANJEOPTEREĆENJA NA KONSTRUKCIJE
3
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
...... UREĐAJI I POSTUPCI ZA APLICIRANJEOPTEREĆENJA NA KONSTRUKCIJE
Rezervoari za smeštaj raznih tečnosti – tzv. hidroprobečime se ispituje i funkcionalnost tj. nepropustljivost i sl.
Rešetkasti nosači – probno opterećenje u vidu koncentrisanih sila u čvorovima jer je to i proračunski model.....(ne opterećivati štapove između čvorova čime se izaziva savijanje koje je isključeno izuzev od uticaja sopstvene težine koja je već prisutna kao otperećenje)
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
...... UREĐAJI I POSTUPCI ZA APLICIRANJEOPTEREĆENJA NA KONSTRUKCIJE
Železnički mostovi – originalno opterećenje u vidu kompozicija
Drumski mostovi – teški kamioni su vid saobraćajnog pokretnog opterećenja
Međuspratne i krovne ploče – jednakopodeljena opterećenja po površini
4
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
...... UREĐAJI I POSTUPCI ZA APLICIRANJEOPTEREĆENJA NA KONSTRUKCIJE
Upr -računski statički uticaj izazvan probnim opt.Uproj - računski statički uticaj statičkim merodavnim pokretnim opterećenjemf – dinamički koeficijent
Kod probnih ispitivanja gotovih konstrukcija pre njihovog puštanja u upotrebu, probno opterećenje treba da ima propisani intenzitet koji definiše
parametar efikasnosti probnog opterećenja
Epr = Upr / fUproj
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
...... UREĐAJI I POSTUPCI ZA APLICIRANJEOPTEREĆENJA NA KONSTRUKCIJE
Koliki treba da bude koeficijent efikasnosti probnog opterećenja …………..Epr
JUS U.M1.046......Ispitivanje mostova probnim opterećenjem- normalno probno opterećenje 0.5 < Epr <=1.0- posebno probno opterećenje 1.1<= Epr <=1.1- izuzetno probno opterećenje 1.1<= Epr<=(1.3-0.001L)
5
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
...... UREĐAJI I POSTUPCI ZA APLICIRANJE OPTEREĆENJA
koeficijent efikasnosti probnog opterećenja ……….Epr
JUS U.M1.047......Ispitivanje konstrukcija visokogradnje probnim opterećenjem opterećenjem i ispitivanje do loma- uobičajeno, ako se ne ide do loma... Epr <=1.0- kod ispitivanja do loma.... dok se ne zadovolji jedan od kriterijuma loma (po deformacijama, ....)- pogonska postrojenja (kranovi i sl.) probno statičko opterećenje veće od dozvoljene nosivosti 1< Epr
Epr=1.25% ...za nosivost do 200kNEpr=1.15% ...za nosivost do 500kNEpr=1.10% ...za nosivost veće od 500kN
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
REALIZACIJA PROBNIH OPTEREĆENJAZa realizaciju probnih opterećenja koriste se:
Realna opterećenja (vozovi, vozila, kranovi,....)Primenom gravitacionog principa (džakovi, cigle, ivičnjaci) nanose kao teretiRealizacija primenom mehaničkih sredstava (hidrauličke prese, vitla, koturače, poluge,....)
Bez obzira koji tip se primenjuje, treba znati koliki je inteznitet opterećenja apliciran. Faktički, moramo tačno znati masu odgovarajućih tereta.
Npr.: Pre apliciranja opterećenja, merenjem utvrđumemo, osovinske pritiske teških vozila, merimo težinu opeke, ivičnjaka, džakova,....
6
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
......REALIZACIJA PROBNIH OPTEREĆENJA
Prilikom korišćenja mehaničkih naprava, moramo imatidodatnu opremu za merenje intenziteta apliciranih sila, i to su razni tipovi dinamometarakoji mogu biti :
za pritisakza zatezanjekombinovani i za pritisak i zatezanje (ali za manje intenzitete sila)
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
......REALIZACIJA PROBNIH OPTEREĆENJA
Dinamometri za merenje sila pritiska:
7
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
......REALIZACIJA PROBNIH OPTEREĆENJA
Dinamometri za merenje sila zatezanja i kombinovani:
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
......REALIZACIJA PROBNIH OPTEREĆENJAHidraulične prese – Hidraulična presa mora imati i pumpu
kojom se stvara pritisak koji se prenosi na klip. Stoga je potrebno poznavanje zavistnosti pritiska na manometru i sile na presi.Pumpa za podizanje pritiska može biti ručna ili električna. U sistemu pumpa-presa, pritisak ulja se očitava na manometru, te je potrebno definisati tzv. dijagram baždarenja koji je neophodno poznavati pre ispitivanja i koji je približno linearan. Ovaj dijagram se određuje nanošenjem na grafik skupa tačaka P(kN)-p(bar), pa se potom izvrši interpolacija (uglavnom linearna)
8
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
......REALIZACIJA PROBNIH OPTEREĆENJA
Hidraulične prese – Aparatura za baždarenje
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
......REALIZACIJA PROBNIH OPTEREĆENJAHidraulične prese – jedan najčešće primenjivan sistem
za apliciranje sila mehaničkim napravama
Hidraulične presa –Hidraulična presa sa električnom pumpom
9
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
......REALIZACIJA PROBNIH OPTEREĆENJA
Hidraulične presa –Hidraulična presa sa ručnom pumpom
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
PRIMERI realizacije probnih opterećenja korišćenjem originalnih opterećenja konstrukcija
Najčešće kod mostovskih konstrukcija kako železničkih tako i drumskih
10
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
....PRIMERI realizacije probnih opterećenja korišćenjem originalnih opterećenja konstrukcija
Kranski nosači
Razne vrste rezervoara
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
PRIMERI realizacije probnih opterećenja korišćenjem gravitacionog principa
Ploče i međuspratne konstrukcije....opterećenje vodom1m ....10kN/m2 .... što je prikladno za p= 3-5 kN/m2
11
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
PRIMERI realizacije probnih opterećenja korišćenjem gravitacionog principa
Gredne i sl. kosntrukcije....zid od opeke zidan u suvo sa razmacima da se omogući deformacija
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
PRIMERI realizacije probnih opterećenja korišćenjem gravitacionog principa
Krovni nosači....opterećenje džakovima cementa i sl.
12
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
PRIMERI realizacije probnih opterećenja korišćenjem gravitacionog principa
Rešetkasti nosači....
opterećenje preko platforme
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
PRIMERI realizacije probnih opterećenja korišćenjem gravitacionog principa
Rešetkasti nosači....opterećenje preko
platforme uz primenu poluge za povećanje intenziteta opterećenja
13
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
PRIMERI realizacije probnih opterećenja korišćenjem gravitacionog principa
Apliciranje horizontalnog opterećenja (spregovi za prijem bočnih udara, i sl.)....vertikalno opterećenje se preko koturača prevodi u horizontalno
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
PRIMERI realizacije probnih opterećenjauz primenu hidrauličnih presa
Montažni nosači...Ispitivanje nosača u paru
14
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
ISPITIVANJA U LABORATORIJSKIM USLOVIMALaboratorije, ispitne stanice i probni poligonizahtevaju prisustvo opreme koja se može više ili manje modifikovati kako bi se prilagodilo apliciranju opterećenja za različite elemente.Oprema treba da je takva da omogući apliciranje sile uz zadovoljenje ravnoteže celokupnog sistema.Iz tog razloga su povoljniji zatvoreni ramovi gde se sile uravnotežuju putem unutrašnjih sila.
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
....ISPITIVANJA U LABORATORIJSKIM USLOVIMA
Apliciranje opterećenja preko hidraulinih presa oslonjenih na jak čelični nosač koji sa zategama čini zatvoren ram
15
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
....ISPITIVANJA U LABORATORIJSKIM USLOVIMA
Apliciranje opterećenja preko hidraulinih presa preko zatege, dok su krajnji elementi pritisnuti -rasponke
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
....ISPITIVANJA U LABORATORIJSKIM USLOVIMA
Apliciranje opterećenja preko hidraulinih presa preko zatege, nepovoljno jer postoji mogućnost odizanja temelja
16
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
....ISPITIVANJA U LABORATORIJSKIM USLOVIMA
Apliciranje na rešetkaste dalekovodne stubove
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
....ISPITIVANJA U LABORATORIJSKIM USLOVIMAApliciranje na armiranobetonske stubove za razvod elektro mreže
17
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
....ISPITIVANJA U LABORATORIJSKIM USLOVIMA
Ram za apliciranje opterećenja radijalnim pritiskom na cevi razliučitog prečnika
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
METODE APLICIRANJA DINAMIČKIH OPTEREĆENJA U SVRHU PROBNIH OPTEREĆENJA
Pobuđivanje konstrukcija na oscilovanje u cilju određivanja sopstvenih frekvencijaIzazivanje udarnih (impulsnih) opterećenja u cilju merenja dinamičkih dilatacijaMerenje dinamičkih uticaja (dilatacija, frekvencija, amplituda pomeranja, brzina i ubrzanja) u toku rada mašina
18
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
.....METODE APLICIRANJA DINAMIČKIH OPTEREĆENJA U SVRHU PROBNIH OPTEREĆENJAVeštačka prepreka za izvazivanje dinamičkog udara prilikom prolaska vozila preko mosta
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
.....METODE APLICIRANJA DINAMIČKIH OPTEREĆENJA U SVRHU PROBNIH OPTEREĆENJA
Apliciranje vertikalnih udarnih opterećenja
19
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
.....METODE APLICIRANJA DINAMIČKIH OPTEREĆENJA U SVRHU PROBNIH OPTEREĆENJA
Apliciranje horizontalnihudarnih opterećenja
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
METODE APLICIRANJA DINAMIČKIH OPTEREĆENJA U SVRHU PROBNIH OPTEREĆENJA
Apliciranje sile za povuđivanje objekta na oscilovanje preko ankerovanog užeta
20
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
METODE APLICIRANJA DINAMIČKIH OPTEREĆENJA U SVRHU PROBNIH OPTEREĆENJA
Uredjaj za izazivanje prinudnih vibracija konstrukcije sa ekscentričnim masama
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
METODE APLICIRANJA DINAMIČKIH OPTEREĆENJA U SVRHU PROBNIH OPTEREĆENJA
Elektro-dinamički uredjaj za izazivanje prinudnih vibracija konstrukcije u horizontalnoj konfiguraciji
/APS Dynamics/
Elektro-dinamički uredjaj za izazivanje prinudnih vibracija konstrukcije u vertikalnoj konfiguraciji
/APS Dynamics/
21
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
METODE APLICIRANJA DINAMIČKIH OPTEREĆENJA U SVRHU PROBNIH OPTEREĆENJA
Elektro-dinamički uredjaj za izazivanje prinudnih vibracija konstrukcije tokom testiranja spregnute tavanice
Ispitivanje konstrukcija i osnove eksperimentalnih metoda– 2020/2021
METODE APLICIRANJA DINAMIČKIH OPTEREĆENJA U SVRHU PROBNIH OPTEREĆENJA
Udarni čekić za pobudu manjih konstrukcija i elemenata u svrhu dinamičkih ispitivanja