Способ определения динамических свойств грунта

Способ определения динамических свойств грунта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистическик

Республик о 992653 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 210581 (Zt) 3290018/29-33

f$)) + gg з с присоединением заявки М2—

Е 02 0 1/00

Государственный комнтет

СССР по делам нзобретеннй н открытий (23) Приоритет

1Щ УДК 624. 131. .385(088.8) Опубликовано 30,0133. Бюллетень М 4

Дата опубликования описания 3001.83

Б. д. цвик, В. E. Степанов, A. Н.3 зуля и P.Õ.Áàõòååâ Ф.-, . Ф

Всесоюзный ордена Трудового Красно замени научй исследовательский институт механизации а0ьского р хозяйства (72) Авторы изобретения (71) Заявитель.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

ГРУНТА

Изобретение относится к измерению физико-механических свойств почвогрунтов и может быть использовано в машиностроении при проектировании 5 прогрессивных пневмоколесных средств.

Известен способ измерения динамических свойств грунта, включающий размещение штампа на грунт, приложение к штампу нагрузок посредством вибратора направленного действия и определение динамических характеристик грунта(1 3.

Недостатком способа является необеспеченность обоснованного режима нагружения.

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату способ определения динамических свойств грунта, включающий создание: единичной импульсной нагрузки на грунт с помощью опорного элемента, измерение собственной частоты и коэффициента затухания системы опорный элемент — грунт,, а так.же измерение давления на грунт с последующим определением характеристик динамических свойств грунта(2j.

Однако указанный способ не отражает особенностей взаимодействия.пневмоколеса с грунтом, которые заключаются в том, что пятно контакта пневмоколеса с грунтом перемещается по поверхности качения, а площадь

его изменяется, причем давление неравномерно распределяется по площади контакта. Отсутствие учета этих особенностей привоДит к погрешностям. при определении динамических характеристик грунтов, которые используются, в свою очередь, при расчетах и проектировании пневмоколесных средств.

Цель изобретения — повышение точности измерения динамических свойств грунта при его взаимодействии с колесом пневмоколесного мобильного средства.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения динамических свойств грунта, включающему создание единичной импульсной нагрузки на грунт с помощью опорного элемента, измерение собственной частоты и коэффициента затухания системы опорный элемент - грунт и измерение давления на грунт с последующим определением характеристик динамических свойств грунта, нагрузку создают с помощью пневмоколеса, принимая ее равной нагрузке в условиях

992653 эксплуатации мобильного средства, дополнительно измеряют собственную частоту и коэффициент затухания сис. темы пневмоколесо - жесткая опорная поверхность, а динамические характе» ристики определяют по разнице,собственных частот и коэффициентов затухания систем пневмоколесо - жесткая опорная поверхность,и пневмоколесогрунт.

На фнг.1 показана схема колебатель"0 ной системы пневмоколесо — жесткая опорная поверхность, на фиг.2 - схема колебательной системы пневмоколесо - грунт.

Устройство для осуществления пред-15 лагаемого способа состоит из пневмоколеса 1, оси 2 пневмоколеса, связанной с измерительным прибором 3 и измерительным прибором 4, размещенным в грунте. 20

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Устанавливают на грунт пневмоколесо 1 с измерительными приборами 3 и 4.

Осуществляют единичную импульсную 25 нагрузку на грунт с помощью пневмоколеса 1, равную нагрузке в условиях эксплуатации мобильного средства, с последующим иЗмерением собственной час- тоты, коэффициента затухания и давле- ® ния на грунт. Затем прикладывают единичную импульсную нагрузку посредством пневмоколеса 1 и жесткую опорную поверхность 5 также с измерением собственной частоты коэффициента, затухания и давления на грунт.

Собственная частота f и коэффициент бт затухания колебательной системы пневмоколесо — жесткая опорная поверхность (фиг.1), определяются выражениями

K т ?,Х 1 i . т 2 "Гс rent где с — коэффициент жесткости шины пневмоколеса, 45

m — масса пневмоколеса, К вЂ” коэффициент демпфирования шины пневмоколеса.

Собственная частота f и коэффициент затухания колебательной системы (50 пневмоколесо- грунт фиг.2 определяются выражениями:

Е =" Й.; б le., K гт 1т т г.

55 где m - -масса пневмоколеса, с - коэффициент упругости почвы, К вЂ” коэффициент демпфирования

6 почвы, 60

Собственные частоты и коэффициен- ты затухания определяют на основе анализа осцилограмм.

На основании проведенных измерений. значений Ю, 6т, %,6 определяют динамические характеристики грун. та - коэффициент упругости С и коэффцициент демпфирования К - по разнице собственных частот и коэффициентов затухания колебательных систем пневмоколеса — жесткая опорная поверхность и пневмоколесо— грунт.

4) 2 д 4 т у- -2 " 4) -(6т т)

Е т

Использование способа измерений динамических свойств грунта при его взаимодействии с колесом пневмоколесного мобильного средства обеспечивает повышение точности измерений динамических свойств грунта по сравнению с существующими способами, позволяет выбрать оптимальные характеристики пневмоколес, которые,в свою очередь, снижают уровень колебаний нневмоколесного мобильного средства и, тем самым: уменьшают уплотнение почвогрунта.

Формула изобретения

Способ определения динамических свойств грунта, включающий создание единичной импульсной нагрузки на грунт с помощью опорного элемента, измерение собственной частоты и коэффициента затухания системы опорный элемент — грунт и измерение давления на грунт с последующим определением характеристик динамических свойств грунта, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерений динамических свойств грунта при его взаимодействии с колесом пневмоколесного мобильного средства, нагрузку создают с помощью пневмоколеса, йринимая ее равной нагрузке в условиях эксплуатации мобильного средства, дополнительно измеряют собственную частоту и коэффициент затухания системы пневмоколесо — жесткая опорная поверхность, а динамические характеристики определяют по разнице собственных частот и коэффициентов затухания систем пневмоколесо - жесткая опор" ная поверхность и пневмоколесо— грунт. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Колоушек В. Динамика строительных конструкций, М., Стройиздат, 1965.

2.(.огепу Н."Grundbah» Эмпащ с" Be fin, 1962.

99.2653 фисЛ

Составитель В.Латушкин

Редактор Л.Пчелинская Техред И.Гайду Корректор М.Шараши T

Заказ

390/35 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква. Ж-35. Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4