3.4.1. Критические напряжения подкрепленных средним слоем сжатых обшивок в пролетах панелей

Критические напряжения подкрепленной средним слоем сжатой обшивки в пролете панели определялись испытанием панелей на изгиб по приведенной на рисунке 3.12 схеме.

Рисунок 3.12. – Схема испытаний для определения критических напряжений потери местной устойчивости сжатой обшивки в пролете панели

Испытываемая панель имела возможность поворота на опорах. Одна из опор шарнирно подвижная. Ширина опор LsL_s принималась такой, чтобы при испытаниях не происходило местное разрушение среднего слоя панелей на опорах.

Пролет испытываемых панелей принимался достаточным для разрушения конструкции при изгибе с потерей устойчивости сжатой обшивки (образованием складок или отслоением и выпучиванием обшивки).

При испытаниях фиксировалась разрушающая внешняя нагрузка на панель FuF_u с учетом нагрузки от собственного веса панели и веса испытательной оснастки.

Разрушающий изгибающий момент вычислялся по формуле

(3.6)

Mu=FuL/8M_u=F_u L/8

где

FuF_u — разрушающая внешняя нагрузка на панель;

LL — пролет панели.

Критические напряжения, при которых произошла потеря устойчивости подкрепленной средним слоем сжатой обшивки, вычислялись по формуле

(3.7)

σcr=MueA\sigma_{cr}=\frac{M_u}{e A}

где

MuM_u – разрушающий изгибающий момент;

ee – расстояние между центрами тяжести обшивок панели;

AA – площадь поперечного сечения сжатой при испытаниях обшивки (верхней).

Испытания панелей марки ПС5200.1200.100−М производства группы компаний “Изобуд” проводились для двух случаев – в положении, когда напряжения сжатия создавались во внутренней обшивке и в перевернутом положении, когда напряжения сжатия создавались в наружной обшивке. Внутренние обшивки были определены и отмечены при изготовлении панелей (к ним крепились грузозахватные приспособления при съеме панелей с линии и их пакетировании). Испытания других панелей проводились только в положении, когда напряжения сжатия создавались в наружной обшивке.

Нагружение всех испытанных образцов производилось штучными грузами массой 21 кг равными ступенями величиной 84 кгс (по одному грузу на ступень по каждой линии приложения испытательной нагрузки).

Вертикальные смещения в середине пролета испытываемых панелей (прогибы) измерялись прогибомерами 6ПАО, а вертикальные смещения на опорах (осадки) измерялись индикаторами часовыми ИЧ-10.

Сущность метода испытаний заключается в определении значения максимального усилия FuF_u в момент разрушения панели, расчете по нему разрушающего изгибающего момента MuM_u и соответствующих критических напряжений в сжатой обшивке панели.

Критические напряжения подкрепленных средним слоем сжатых обшивок определялись как среднее арифметическое результатов испытаний серии образцов.

Панель, установленная на стенд для испытания на изгиб, показана на рисунке 3.13. Общий вид испытания образца панели на изгиб показан на рисунке 3.14.

Рисунок 3.13. – Панель, установленная на стенд для испытания на изгиб

Рисунок 3.14. – Общий вид испытания образца панели на изгиб

Все испытанные панели разрушились на участке действия максимального по величине изгибающего момента с потерей устойчивости подкрепленной средним слоем сжатой обшивки (образованием складки и отслоением сжатой обшивки от среднего слоя панели на локальном участке). Характер разрушения панелей показан на рисунке 3.15.

Характерная диаграмма нагружения панели при испытании на изгиб показана на рисунке 3.16.

Результаты испытаний сведены в таблицу 3.7.

а)

б)

Рисунок 3.15. – Разрушение панелей при испытаниях на изгиб

Рисунок 3.16. – Характерная диаграмма «нагрузка-деформация» испытания панели на изгиб

Выполненные испытания показали, что характеристические и расчетные значения критических напряжений верхних и нижних, при изготовлении панелей, обшивок отличаются на 15%.

results matching ""

    No results matching ""