Устройство для моделирования нагрузок на массивное сооружение

Устройство для моделирования нагрузок на массивное сооружение

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

пц 582470

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союэ Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 14.08,72 (21) 1820424/29-15 с присоединением заявки М (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.11.77. Бюллстень М 44 (45) Дата опубликования описания 28.11.77 (51) М. Кл G 01М 19/00

E 02В 1/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 69.048(088.8) (72) Автор изобретения (71) Заявитель

К. А. Абаджян

Научно-исследовательский сектор Всесоюзного ордена Ленина проектно-изыскательского и научно-исследовательского института

«Гидропроект» им. С. Я. Жука (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ НАГРУЗОК

HA МАССИВНОЕ СООРУЖЕНИЕ

Изобретение относится к моделям соору».ений, преимущественно гидротехнических, и может быть использовано для моделирования нагрузок на них.

Известно устройство для моделирования нагрузок на массивное сооружение, преимущественно плотину, включающее модель сооружения с образованными в ней каналами для анкеров и тяг с нагрузочным приспособлением (1).

Это устройство наиболее близко к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатками известного устройства являются:

1) наличие в модели каналов различной, в зависимости от положения анкера, длины, что приводит к неравномерному ослаблению сечения модели и к искажению подобия, так как с глубиной прочность и жесткость массива уменьшаются;

2) концентрация напряжений под анкером на небольшом по высоте участке, что вызывает нежелательные деформации и ведет к образованию полостей под анкером и трещин в направлении перпендикулярном тяге;

3) анкер представляет собой жесткое и прочное включение, являющееся концентратором напряжений и искажающее характер сопротивления массива нагрузки.

С целью приближения условий моделиро. вания к натуральным в предлагаемом устрой стве каналы для анкеров и тяг выполнеHl сквозными, а каждый анкер имеет вид ци

5 лпндра, заключенного в эластичную оболочку.

На чертеже изображено устройство для моделирования нагрузок на массивное сооружение, вертикальный разрез.

Устройство включает модель 1 массива, в

10 которой выполнены каналы 2, тягу 3, анкер

4, заключенный в эластичную оболочку (прокладку) 5, воображаемый расчетный объем б модели и нагрузочное приспособление в виде пружины 7 для возбуждения усилия в тя15 ге. Канал 2 пересекает модель 1 по всей ее высоте. Тяга 3 связана с жестким анкером 4, который посредством эластичной оболочки (прокладки) 5 связан с моделью по длине, соответствующей воображаемому расчетному

20 объему 6.

Устройство работает следующим образом.

При возбуждении пружиной 7 в тяге 3 усилия, соответствующего весу объема б, прокладка 5 деформируется и передает усилие на

25 модель 1 массива, главным образом, касательными напряжениями.

Наличие в модели массива равномерно распределенных сквозных каналов 2, используемых для пропуска тяг 3 и для заделки анке30 ров 4, обеспечивает ее однородность по высо582470 те при достаточно малых диаметрах каналов или расстояний между ними. Так как анкер 4 связан с моделью массива через прокладку 5 на большой длине канала 2, концентрация напряжений менее опасна, а анкер 4 не является концентратором напряжений и практически не армирует материал модели.

Вследствие того, что площадь поперечного (горизонтального) сечения анкера 4 меньше площади сечения канала 2, анкер не препятствует устройству каналов вблизи ere собственного канала, и степень дисперсии нагрузки веса или высота (толща) моделируемого массива могут быть большими, чем в известном устройстве, и определяются из условия допускаемой анизотропии модели и др. Наличие сквозного канала и то, что диаметр анкера меньше диаметра канала, позволяет производить заделку анкера с тягой после изготовления модели с каналами.

Диаметр канала 2 выбирают такой величины, чтобы касательные напряжения в прокладке 5 были достаточно малыми, а толщину и эластичность прокладки принимают из условия заданного характера распределения этих напряжений по длине анкера 4. Диаметр канала также зависит от необходимого (1IBпример, из условия смещений при разрушении массива) зазора между степкой канала и тягой, от допускаемой степени местной неоднородности материала модели, от прочности материала тяги. Частота расположения каналог зависит от необходимой степени дисперсии нагрузки веса по модели массива и от его высоты. Так как сечения модели ослабляются больше в направлении поперек каналов, то при значительной величине суммарного на единицу площади продольного сечения каналов анизотропия может составить заметную величину. Если по условиям моделирования такая анизотропия не должна иметь места, то

10 в модели могут быть выполнены, например, дополнительные каналы в поперечных направлениях.

Формула изобретения

15 Устройство для моделирования нагрузок на массивное сооружение, преимущественно плотину, включающее модель сооружения с образованными в ней каналами для анкеров и тяг с нагрузочным приспособлением, о т л и20 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью приближения условий моделирования к натуральным, каналы для анкеров и тяг выполнены сквозными, а каждый анкер имеет вид цилиндра, заключенного в эластичную оболочку.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Арочное плотиностроение (материалы соьещания по вопросам проектирования и строиЗ0 тельства арочных плотин). Под ред. проф.

В. С, Эристова. М.— Л., «Энергия», 1965, с. 10б, рис, 3.

582470

Составитель В. Чесноков

Редактор Н. Хубларова Техред Л. Гладкова

Корректор Л. Орлова

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3000/9 Изд. № 940 Тираж 1109

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, %-35, Раушская паб., д. 4/5