МОДЕЛЬ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ В СИЛОВЫХ СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ УЗЛАХ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Полезная модель относится к областям строительной механики и машиностроению и может быть использована при исследовании параметров напряженно-деформированного состояния силовых соединительных узлов пространственных покрытий крупных инженерных сооружений на моделях из оптически чувствительного материала с применением метода "замораживания" деформаций.
См. Авторское свидетельство СССР №1744450, кл. G01B 11/18, 1990 г.
Известна модель для определения параметров напряженно-деформированного состояния силового соединительного узла, выполненная из оптически чувствительного материала с соблюдением геометрического подобия по отношению к натурной конструкций силового узла, включающая центральный элемент виде цилиндра и плоские периферийные элементы, выполненные виде единого целого посредством склейки.
См. Гладштейн Л.И., Мосягин Д.Л., Пемов И.Ф. и д.р. Разработка стали класса прочности 390 и технологии производства проката для узловых элементов пространственных металлоконструкций. - М.: Металлург, - 2010 г. №2 - С.61-68
Недостатком известного устройства является невозможность исследования концентрации напряженно-деформированного состояния в галтелях зон соединения центрального элемента и плоских периферийных элементов из-за погрешностей вносимых клеевыми швами.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в создании возможности исследования концентрации напряженно-деформированного состояния в галтелях зон соединения центрального элемента в виде цилиндра и плоских периферийных элементов.
Данная задача решается за счет того, что в модели для определения параметров напряженно-деформированного состояния силового узла, выполненной из оптически чувствительного материала с соблюдением геометрического подобия по отношению к натурной конструкции, включающего центральный элемент в виде цилиндра и плоские периферийные элементы, выполнены в виде единого целого с помощью склейки, при этом места склейки выполнены на расстоянии l/r=5÷7, при этом l - расстояние от цилиндрической поверхности центрального элемента до мест склейки с плоскими периферийными элементами, r - радиусы галтелей в зонах соединения цилиндрической части центрального элемента с плоскими периферийными элементами и имеющие диапазон в реальных моделях равный 2÷6 мм, что соответствует длине полуволны затухания концентрации напряжений.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенным конструктивным решением, является возможность измерения концентрации напряженно-деформированного состояния в галтелях зон соединения центрального элемента и плоских периферийных элементов.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг.1 изображен чертеж модели силового узла, разрез В-В на фиг.2
На фиг.2 разрез А-А на фиг.1
Модель силового узла содержит центральный элемент - 1, плоские периферийные элементы - 2 на фиг.1 и фиг.2 изготовленные в виде единого целого.
Модель собирают следующим образом: центральный элемент приклеивают к периферийным элементам при этом место склейки выполнено на расстоянии, назначенного из соотношения l/r=5÷7 с сохранением после склейки геометрического подобия модели и натуры.
В процессе исследования напряженно-деформированного состояния, полученная модель нагружается подобно натуре комбинацией растягивающих и сжимающих сил при одновременном плавном нагреве до высокоэластического состояния материала модели с выдержкой при этой температуре до выравнивания температуры по объему модели. Затем модель плавно охлаждают, освобождают модель от нагрузки и определяют напряженно-деформированное состояние обычными приемами поляризационно-оптического метода, например, описанным в вышеуказанном а.с. №1744450.
Модель позволяет определить ранее недоступную информацию о концентрации напряженно-деформированного состояния в галтелях зон соединения центрального элемента и плоских периферийных элементов.