Статический штамп для определения модуля упругости: Приборы для измерения статического модуля упругости PDG купить по выгодной цене в ГЕО-НДТ

Содержание

Модуль упругости грунта – описание свойства и определение

Модуль упругости грунта (Еу) – это соотношение между сжимающим напряжением грунта и относительной обратимой деформацией, которую оно вызывает. Выражается показатель в МПа и определяется для правильного расчета усадки, нагрузки на основания фундаментов и дорожное полотно.

  • Модуль упругости грунта

  • Упругие деформации грунтов

  • Что такое модуль упругости

  • Методы определения модуля упругости

  • Определение модуля упругости жестким статическим штампом

  • Виды модулей упругости

  • Упругие характеристики грунтов

  • Упругие свойства скальных грунтов

  • Способ образования породы

  • Минеральный состав

  • Структура и текстура грунта

  • Состав и количество порового заполнителя

  • Температура

  • Упругие свойства дисперсных грунтов

  • Упругие свойства мерзлых грунтов

  • Практическое значение модуля упругости

Упругость свойственна всем грунтам. Она зависит от строения и некоторых внешних факторов. Детальнее об этом вы узнаете в этой статье.

Упругие деформации грунтов

Упругой деформацией грунта называют его способность восстанавливать свою форму и объем после снятия механической нагрузки. При сжатии, растяжении или сдвиге происходит смещение частиц, сжатие воды и водных пленок, сближение отдельных молекул минералов. Если нагрузка не критическая, после ее устранения объем воды и воздуха восстанавливается, а отдельные частицы занимают свое место.

Вместе с упругими возникают остаточные деформации. Большинство грунтов после снятия давления не восстанавливаются полностью. Когда число остаточных деформаций значительно превосходит упругие, материал разрушается.

Способность к упругим деформациям – это положительное свойство. Оно увеличивает прочность грунта. Упругий материал способен выдержать большие нагрузки без дефектов, изменения объема и формы. Поверхность грунта восстанавливается после снятия нагрузки, усадка немного замедляется.

Что такое модуль упругости

Модуль упругости характеризует сопротивление грунта растяжению или сжатию (линейным деформациям).

У скальных и твердых связных грунтов она подчиняется закону Гука и вычисляется по формуле:

Закон Гука применим к относительно однородным системам. Грунты такими не являются. При выветривании, увлажнении, увеличении дисперсности их упругие свойства изменяются. Зависимость между напряжением и вызванным им сопротивлением становится нелинейной. Она может увеличиваться при уплотнении, затем на некоторое время стабилизироваться и падать при увеличении нагрузки. Поэтому для вычисления показателя используются более сложные формулы.

В расчетах модуля упругости грунтов применяется коэффициент Пуассона (v или μ) – соотношение относительного поперечного сжатия к относительному продольному растяжению.

Относительное поперечное сжатие определяется как:

Относительное продольное удлинение определяется как:

Формула коэффициента Пуассона:

v=-(∆d/d)/(∆l/l)

С учетом коэффициента Пуассона модуль упругости рассчитывают по формуле:

Методы определения модуля упругости

Модуль упругости определяется несколькими методами:

  • Одноосным сжатием
    Подробно о нем вы можете прочитать в нашей статье Прочность грунта на сжатие.
  • Трехосным сжатием
    Этот метод применяется для вычисления общих деформаций грунта – упругих и остаточных.

Модуль упругости вычисляется по формуле:

Показатель можно рассчитаться с учетом коэффициента Пуассона:

Детальнее о методе трехосного сжатия вы можете прочитать в нашей статье Сопротивление грунта сдвигу.

  • Жестким штампом в полевых условиях
    Этот метод чаще всего применяется в дорожном строительстве и прописан в ОДМ 218.5.007-2016.

Подробно о последнем методе мы расскажем дальше.

Определение модуля упругости жестким статическим штампом

Исследование проводится в полевых условиях при температуре воздуха не ниже 5°С.

В работе используются следующие инструменты:

  • Жесткий круглый штамп толщиной 2,5 см и диаметром 30 см
  • Домкрат
  • Насос с вмонтированным манометром, который показывает данные с точностью не менее 0,6 МПа
  • Выдвижная штанга, которая должна обеспечивать выдвижение опор на расстояние 145-155 см (на штанге выбиты соответствующие отметки, помогающие измерить удаление)
  • Круглый индикатор по типу часов с точностью измерений до 0,01 мм
  • Планка для измерений

Штамп прикрепляется к упору. Чаще всего для этого используются груженые автомобили, катки, жесткие противовесы. Масса упора должна обеспечить максимальную нагрузку от штампа на грунт.

После закрепления штампа его устанавливают на поверхность грунта. Площадка должна быть совершенно ровной. Если этого не удается добиться, поверхность подсыпают песком. В центр штампа ставят чистый домкрат (на нем не должно быть следов пыли, глины или песка). Затем к домкрату подключают насос.

С помощью уровня устанавливают штангу в горизонтальное положение. Ее опоры должны располагаться на расстоянии 1,25-1,5 м от опор автомобиля или катка, служащих в качестве упора. В центре штампа прикрепляют измерительную планку и индикатор, используют для крепления подшипники. Планка должна свободно перемещаться в отверстии, а индикатор – занимать строго вертикальное положение.

Стартовое давление в домкрате выставляют на уровне 0,02 МПа. Индикатор устанавливают на отметке 0 и начинают испытание.

Порядок проведения опыта следующий:

  • В домкрате создают давление 0,6 МПа
  • Нагрузку выдерживают, пока просадка штампа не будет 0,03 мм/мин
  • Записывают показания индикатора
  • Снижают давление до 0,02 МПа
  • Следят за показаниями индикатора, пока деформация не исчезнет, записывают его данные

Опыт повторяют несколько раз, записывают данные и высчитывают усредненное значение упругой деформации.

Затем высчитывают модуль упругости по формуле:

Показатель определяют также на расстоянии 0,9 м и 2,4 м от места приложения нагрузки. В этих точках измеряют упругие деформации, фиксируют их средние значения.

После этого рассчитывают модуль упругости по формуле:

Сейчас выпускаются ударные штампы, которые позволяют быстро и удобно вычислять модуль упругости в полевых условиях. Они состоят из штанги, упора движущегося устройства, наносящего удары по грунту в свободном падении. Штампы оснащены электронными дисплеями, на которых сразу отображаются показатели модуля упругости.

Такие приборы применяются на частных строительных площадках, при прокладке небольших дорог, тротуаров. При возведении высотных зданий или строительстве крупных автомобильных трасс используют методики, прописанные в нормативных документах.

Виды модулей упругости

Для полного представления об упругих деформациях грунта определяют несколько видов модулей упругости:

  • Модуль упругого сдвига или жесткости
    Показатель определяется при испытании грунта на устойчивость к сдвигу. Вычисляется он по соотношению между напряжением сдвига (τ) и размером упругой деформации. При сдвиге упругая деформация определяется как изменение прямого угла между плоскостью, по которой действует горизонтальное (касательное) напряжение.
  • Модуль объемной упругости
    Он определяется в ситуации, когда на грунт действует нагрузка со всех сторон. Исследования проводят методом трехосного сжатия.
  • Модуль длительной упругости
    Измеряется он при долговременных статических нагрузках. Отражает число связей в горной породе, которые могут восстанавливаться после нагрузки. Показатель определяют при строительстве зданий, при наличии пластических деформаций в грунте.
  • Динамический модуль упругости
    Он измеряется при кратковременных нагрузках длительностью до 0,1 с. Этот вид показывает, как будет реагировать грунт на удары и быстрое движение автомобилей. Чаще всего он применяется в дорожном строительстве.
  • Требуемый модуль упругости
    Это показатель, обеспечивающий максимальную надежность дорожного полотна на протяжении определенного промежутка времени. Он зависит от характеристик грунта и дорожной одежды, интенсивности траффика на трассе.
  • Модуль упругости эквивалентный
    Это усредненный показатель для всех слоев дорожной одежды – грунтового основания, песчаной и щебневой подушки, бетона, асфальта.

Дальше мы расскажем, от чего зависит модуль упругости и склонность к упругим деформациям у разных групп грунтов.

Упругие характеристики грунтов

В этом разделе мы рассмотрим показатели для грунтов:

  • Скальных
  • Дисперсных
  • Мерзлых

Упругие свойства скальных грунтов

У скальных грунтов упругие деформации возникают при силе нагрузки, равной 70-75% разрушающей. По этому качеству они значительно превосходят связные и несвязные дисперсные грунты. Модуль упругости в самой группе может значительно отличаться.

На него влияет целый ряд факторов:

  • Способ образования породы
  • Минеральный состав
  • Структура и текстура
  • Состав и количество порового заполнителя
  • Температура

Дальше мы детальнее опишем влияние каждого из факторов.

Способ образования породы

Модуль упругости возрастает в породах, которые образовались при высоком давлении в недрах земли. Самый высокий показатель у грунтов магматического происхождения – базальтовых, гранитных, оливиновых, порфиритовых. Немного снижается он у магматических.

У осадочных грунтов модуль упругости самый низкий. Он во многом зависит от типа включений и минерального состава, о котором вы можете прочитать дальше.

Минеральный состав

Упругость грунта зависит от свойств каждого отдельного минерала, входящего в состав породы. На показатель влияет плотность упаковки атомов в кристаллической решетке, молекулярная масса отдельных элементов.

Было подмечено, что самой высокой упругостью обладают основные скальные грунты (базальтовые, оливиновые, порфиритовые, габбро). Показатель снижается, если в грунте содержится серпентинит, гипс, слюда. Включения корунда, жадеита и кварцита, наоборот, повышают упругость.

В таблице ниже даны модули упругости скальных грунтов разного состава.

ГруппаТип грунтаМодуль упругости, МПа
МагматическиеГраниты39-78
Граниты порфировидные47-74
Гранодиориты55-73
Сиениты60-65
Габбро86-105
Габбро-нориты88-96
Диабаза21-120
Бронзититы140-146
Оливиниты150-159
Перидотиты152-160
Пироксениты оливиновые160-166
Андезитовые порфириты47-73
Базальты3-69
Туфобрекчии23-63
Туфы пепловые5-30
МетаморфическиеГнейсы39-105
Скарны67-130
Кварциты75-95
Мраморы75-82
Катаклазированные туфы42-53
Сланцы кристаллические49-60
Сланцы песчано-глинистые5-75
ОсадочныеИзвестнякиХемогенные44-87
Ракушечники4-10
Органогенные5-70
Кавернозные1-7
Глинистые0,3-12
Доломиты3-43
Мергели1,1-6
ПесчаникиКварцитовые18-68
Карбонатные04-29
Глинистые0,6-28
Алевролиты7-30
Каменная соль27-29
Структура и текстура грунта

Самой высокой упругостью обладают монолитные грунты с минимальной пористостью. В процессе выветривания в массиве появляются трещины, увеличивается количество пор. Это ведет к снижению показателя.

Многие скальные грунты имеют слоистую структуру. Если напряжение прикладывается параллельно слоев, упругость материала возрастает. При перпендикулярном к слоям приложении силы она падает.

Состав и количество порового заполнителя

Грунтовые поры могут быть заполнены воздухом, жидкостью или минеральной субстанцией. Воздух не обладает упругостью, поэтому грунт становится более чувствительным к деформациям и разрушению, его упругость снижается.

При заполнении пор скального грунта водой повышается его динамический модуль упругости. Грунт становится более устойчивым к периодическим кратковременным нагрузкам (например, ударам или проезду автомобилей). Статический модуль упругости водонасыщенного грунта снижается.

Если заполнителем служит песок или глина, упругость скального грунта возрастает как при статических, так и при динамических нагрузках. Она будет зависеть от плотности заполнителя – чем она выше, тем эффективнее восстанавливается объем грунта после снятия нагрузки.

Температура

У всех скальных грунтов при повышении температуры увеличивается склонность к пластическим деформациям и падает упругость. Это связано с возрастанием подвижности атомов и молекул. Прочность связей между отдельными элементами уменьшается, и грунт становится более чувствительным к разрушениям.

Упругие свойства дисперсных грунтов

У дисперсных грунтов модуль упругости намного ниже, чем у скальных. Даже при незначительных нагрузках в них преобладают необратимые пластические деформации.

У несвязных разновидностей зависимость между модулем упругости и напряжением нелинейная. При нагрузке происходит уплотнение грунта, что ведет к возрастанию показателя. В момент максимальной плотности упругие деформации начинают преобладать над пластическими. Но при возрастании давления ситуация меняется, модуль упругости начинает снижаться, пока не происходит разрушение грунта.

У связных грунтов упругость во многом зависит от консистенции. Показатель высокий у сухих грунтов. Он значительно возрастает при незначительном увлажнении, когда вода еще не разрывает контакты между частицами и выступает дополнительным упругим связующим веществом. При переходе в пластично-текучую и текучую консистенцию упругость резко снижается, начинают преобладать необратимые деформации.

Твердые связные грунты при нагрузках, не разрывающих контакты между их отдельными частицами, ведут себя как скальные. Если структурные связи разрушаются, упругость снижается. При дальнейшем уплотнении она будет повышаться до определенного предела, как у несвязных дисперсных грунтов.

В таблице поданы модули упругости некоторых дисперсных грунтов.

Тип грунтаМодуль упругости, МПа
Гравий и галька24-32
Щебень13-30
Дресва6-24
ГалечникиС песчаным заполнителем80-110
С суглинистым заполнителем70-80
Гравийный грунт с песчаным заполнителем20-28
ПескиГравелистые68-90
Крупные70-80
Средние44-120
Мелкие20-93
Пылеватые40-94
Мелкие глинистые60-380
СупесиТвёрдые30-90
Пластичные20-460
СуглинкиТвёрдые25-1800
Полутвёрдые45-1600
Тугопластичные18-110
Пластичные240-640
Текучепластичные53-450
Лёссовидные37-75
ГлиныТвёрдые100-7600
Полутвёрдые95-5600
Тугопластичные50-960
Мягкопластичные8-72
Текучепластичные2,7-60

Упругие свойства мерзлых грунтов

На модуль упругости мерзлых грунтов влияет три фактора:

  • Порода, образующая грунт
  • Температура
  • Количество льда

У скальных мерзлых грунтов упругость зависит главным образом от породы. Она лишь незначительно повышается при снижении температуры. Это более заметно в материалах с высокой пористостью и трещиноватостью.

Включения льда мало влияют на характеристики крупнообломочных грунтов. Зато в песчаных материалах со снижением температуры упругость существенно возрастает.

В глинах, суглинках и супесях остается много незамерзшей пленочной воды даже при низких температурах. Поэтому их упругость при замерзании возрастает не так существенно, как у песков.

Практическое значение модуля упругости

Модуль упругости определяют в таких сферах:

  • При возведении домов
  • В дорожном строительстве
  • При обустройстве территории (обустройстве тротуаров, пешеходных дорожек, проездов между домами)

При возведении домов показатель учитывают при расчетах усадки фундамента, которая немного замедляется в упругих грунтах. Также стоит обратить внимание на модуль упругости при трамбовке грунта. Если не приложить достаточной силы, его объем будет восстанавливаться.

Еще важнее учитывать модуль упругости в дорожном строительстве. Если у основания он достаточно высокий, после проезда автомобилей прогибы дорожного полотна быстро восстанавливаются. При низкой упругости грунта деформации углубляются, со временем становятся заметны следы от шин, колеи. В результате срок службы покрытия сокращается.

Низкую упругость грунта можно компенсировать за счет дорожной одежды. Но качество такой дороги будет ниже. Поэтому большое внимание уделяют основаниям – укрепляют грунт или проводят его замену.

При благоустройстве территории также следует обратить внимание на модуль упругости грунта. Нагрузки на пешеходные дорожки меньше, чем на автомобильные трассы. Но при малой упругости грунта они тоже могут разрушаться, что повлечет дополнительные средства на ремонт.

Стоит уделять внимание проездам между домами, по которым передвигаются автомобили на небольшой скорости, и стоянкам. В этих местах важен высокий показатель как статического, так и динамического модуля упругости. Ведь на малых скоростях нагрузка на дорожное покрытие не уменьшается, а на стоянках еще и увеличивается.

Определение модуля упругости – обязательная часть исследования в дорожном строительстве. В ведущих странах мира именно по этому показателю определяют качество и надежность дорожного покрытия. Но при возведении домов также изучают упругие свойства грунта. Это позволяет правильно рассчитать тип фундамента, нагрузку на основание, продумать метод его укрепления. Для точного измерения модуля нужны специальные приборы. Исследования проводятся специалистами в полевых и лабораторных условиях.

    Штамповые испытания грунтов — определение деформационных характеристик

    • Проводим: штамповые испытания грунтов
    • Определяем: модуль упругости, модуль деформации, коэффициент уплотнения
      грунтов в полевых условиях
    • Испытываем: грунты под фундаменты зданий, промышленные полы и дороги
    • Оказываем: услуги в любых регионах России

    Заказать звонок

    Ваше имя

    Ваш телефон

    Нажимая кнопку «Отправить», я даю согласие на обработку персональных данных

    Спасибо, мы вам перезвоним!

    Проведение инженерно-геологических изысканий предполагает изучение типа грунтов, которые являются основанием, средой и материалом для будущих построек. Одним из процессов изучения является произведение испытаний вертикальными статическими нагрузками – иными словами штамповые испытания. С их помощью, в том числе, проводят обследование дорог, а также деформационных характеристик дорожных покрытий на всех этапах строительства.

    Деформационные характеристики грунтов изучаются методом поэтапного нагружения жестких штампов. Эта методика испытаний довольно сложная и трудоемкая, поскольку предполагает необходимость монтажа тяжелого оборудования, специальной подготовкой грунтов к подобным испытаниям, значительных затрат времени на изучение свойств осадки. Поэтому, штамповые испытания есть смысл производить на последних стадиях инженерно-геологических исследований.

    В наше время исследования грунтов производятся на основе многолетнего теоретического и практического опыта. Стоит отметить, что размеры штампа имеют значительное влияние на процесс исследований.

    Для испытания грунтов вертикальными статическими нагрузками необходим штамп, установка для нагружения и аппаратура для измерения показателей. При помощи гидравлических домкратов пневматических камер осуществляется передача усилий на штамп в установках для испытания грунтов, благодаря чему удается определять модули упругости, модули деформации, несущие способности конструкции оснований дорожных одежд и грунтов.

    Штамповые установки бывают разных видов и конфигураций. Друг от друга они могут отличаться характеристиками грузоподъемности гидравлической системы, способами установки индикаторов давления и перемещения. При проведении испытаний вертикальными статическими нагрузками все установки можно подключать к персональным компьютерам и выводить данные на монитор ПК.

    Заказать звонок

    Ваше имя

    Ваш телефон

    Нажимая кнопку «Отправить», я даю согласие на обработку персональных данных

    Спасибо, мы вам перезвоним!

    Наше оборудование

    ЭЛЕКТРОННЫЙ СТАТИЧЕСКИЙ ПЛОТНОМЕР ГРУНТА HMP PDG

    Производитель: HMP, Германия

    HMP PDG — цифровые приборы, дающие возможность точного и быстрого определения сжимаемости и несущей способности (статического модуля упругости) грунтов и дорожных оснований по DIN 18134 (2001), ASTM D1194/1195/1196, ГОСТ 20276 — 2012. Приборы универсальны, так как могут применяться повсюду, где необходимо соблюдать требования к механической нагрузке на землю, к примеру, в дорожном строительстве, при прокладке кабелей, трубопроводов, при строительстве фундаментов и железных дорог.

    Нагрузка, создаваемая ручным гидравлическим насосом, передается на плиту диаметром 300 мм. Нагрузка создается ступенями, сначала на увекличение, затем на уменьшение до нуля, затем снова на увеличение. На каждой ступени ожидается стабилизация измеренной осадки плиты. Модули упругости Ev1 и Ev2 вычисляются соответственно из первой и второй кривых нагружения. Модуль деформации грунта Е, МПа по ГОСТ 20276 — 2012. 

    Позволяет выполнять в полевых условиях:
    • Вычисление и отображение модулей упругости;
    • Аккумулятор на 12 часов работы, перезарядка от блока питания или автомобильного аккумулятора;
    • Распечатку данных и линий осадки на месте работ.

     

    ДИНАМИЧЕСКИЙ ПРИБОР ZFG 3.0

    ZFG 3. 0 — электронный динамический плотномер грунта, предназначен для оперативного определения несущей способности грунтов и щебеночных оснований при любых земляных работах, строительстве различных конструктивных слоев дорог и аэродромов, засыпке траншей, а так же для контроля уплотнения и т.д. Испытания проводятся согласно стандарту DIN 18 134.

    Динамические плотномеры грунта серии ZFG внесены в государственный реестр средств измерений РФ под номером 52068-12.

    Производство: ZORN (Германия)

    Позволяет выполнять в полевых условиях:
    • определение динамического модуля деформации грунта Еvd;
    • оценка несущей способности грунта и оснований дорог по динамическому модулю деформации Еvd;
    • определение коэффициента уплотнения грунта при помощи переводной таблицы корреляции;
    • построение графической диаграммы прогиба, отражающей динамику изменения осадки на исследуемом грунте;
    • печать результатов проведенных измерений с помощью термопринтера.

    Работаем быстро, четко

    и предельно качественно!

    Штамповые испытания в полевых условиях проводятся в естественном состоянии грунта. А значит: в несколько раз быстрее, и точнее чем в лабораториях

    Мы сможем рассчитать точные деформационные свойства грунта и сделаем грамотный прогноз устойчивости

    Отчеты и лицензии

    Полевые штамповые испытания грунтов, оснований, дорожных одежд выполняются в полном соответствии с действующими нормативами, Российскими методиками и требованиями соответствующих ГОСТ, СНиП и СП. 

    обратнотуда

    По результатам штамповых испытаний
    Заказчику передается «Отчет о штамповых испытаниях»

    обратнотуда

    Схема работы

    Вы оставляете Заявку
    на проверку:

    по почте [email protected]

    или телефону 8-800-500-55-55

    Мы связываемся с Вами консультируем и направляем счет для оплаты

    Проводим быстро и четко полевые работы

    Работаем в лаборатории составляем качественный отчет

    ЛСК

    8 800 350-52-32

    Бесплатно по России

    earthlabs@yandex. ru

    http://

    Название компании

    8 800 350-52-32

    Бесплатно по России

    [email protected]

    http://

    Как рассчитать модуль упругости

    Обновлено 28 декабря 2020 г.

    Автор: H.L.M. Lee

    Если вы сдвинете концы резинового стержня друг к другу, вы приложите ​ сжимающую ​ силу и сможете немного укоротить стержень. Если потянуть за концы друг от друга, сила называется натяжением, и можно растянуть стержень вдоль. Если вы потянете один конец к себе, а другой конец от себя, используя так называемую сдвиговую силу, стержень растянется по диагонали.

    Модуль упругости (​ E ​) является мерой жесткости материала при сжатии или растяжении, хотя существует также эквивалентный модуль сдвига. Это свойство материала и не зависит от формы или размера объекта.

    Небольшой кусок резины имеет тот же модуль упругости, что и большой кусок резины. Модуль упругости ​, также известный как модуль Юнга, названный в честь британского ученого Томаса Янга, связывает силу сжатия или растяжения объекта с результирующим изменением длины.

    Что такое стресс и напряжение?

    Напряжение ​ (​ σ ​) представляет собой сжатие или растяжение на единицу площади и определяется как:

    \sigma=\frac{F}{A}

    площадь поперечного сечения, к которому приложена сила. В метрической системе напряжение обычно выражается в паскалях (Па), ньютонах на квадратный метр (Н/м 2 ) или ньютонах на квадратный миллиметр (Н/мм 2 ).

    Когда к объекту прикладывается напряжение, изменение формы называется штамм. ​ В ответ на сжатие или растяжение ​ нормальная деформация ​ (​ ε ​) определяется пропорцией:

    \epsilon=\frac{\Delta L}{L}

    В этом случае Δ​ L ​ – изменение длины, ​ L ​ – исходная длина. Нормальная деформация, или просто деформация , безразмерна.

    Разница между упругой и пластической деформацией

    Пока деформация не слишком велика, такой материал, как резина, может растягиваться, а затем возвращаться к исходной форме и размеру при снятии силы; резина испытала упругая деформация, представляющая собой обратимое изменение формы. Большинство материалов могут выдерживать некоторую упругую деформацию, хотя она может быть незначительной в прочном металле, таком как сталь.

    Однако, если напряжение слишком велико, материал будет подвергаться пластической деформации и необратимому изменению формы. Напряжение может даже увеличиться до такой степени, что материал порвется, например, когда вы тянете резиновую ленту, пока она не разорвется на две части.

    Использование формулы модуля упругости

    Уравнение модуля упругости используется только в условиях упругой деформации от сжатия или растяжения. Модуль упругости представляет собой простое напряжение, деленное на деформацию:

    E=\frac{\sigma}{\epsilon}

    в паскалях (Па), ньютонах на квадратный метр (Н/м 2 ) или ньютонах на квадратный миллиметр (Н/мм 2 ). Для большинства материалов модуль упругости настолько велик, что обычно выражается в мегапаскалях (МПа) или гигапаскалях (ГПа).

    Для проверки прочности материалов инструмент тянет за концы образца с большей и большей силой и измеряет результирующее изменение длины, иногда до тех пор, пока образец не сломается. Площадь поперечного сечения образца должна быть определена и известна, чтобы можно было рассчитать напряжение от приложенной силы. Данные испытания мягкой стали, например, могут быть построены в виде кривой напряжения-деформации, которую затем можно использовать для определения модуля упругости стали.

    Модуль упругости по кривой напряжения-деформации

    Упругая деформация возникает при малых деформациях и пропорциональна напряжению. На кривой напряжение-деформация это поведение видно как прямолинейный участок для деформаций менее примерно 1 процента. Итак, 1 процент — это предел упругости или предел обратимой деформации.

    Например, чтобы определить модуль упругости стали, сначала определите область упругой деформации на кривой напряжение-деформация, которая, как вы теперь видите, относится к деформации менее примерно 1 процента, или 92

    Динамические и статические измерения упругих констант с данными для стали 2 1/4 Cr—1 Mo, нержавеющих сталей типов 304 и 316 и сплава 800H (Технический отчет)

    Динамические и статические измерения упругих констант с данными по 2 сталь 1/4 Cr—1 Mo, нержавеющие стали типов 304 и 316 и сплав 800H (Технический отчет) | ОСТИ.GOV

    перейти к основному содержанию

    • Полная запись
    • Другие сопутствующие исследования

    Разработаны и оценены методы определения динамических и статических констант упругости (E, G и . .nu..) конструкционных материалов. Гибридный звуковой метод, включающий метод двойного импульса, метод блочной выборки для определения точных данных при комнатной температуре и метод одиночного импульса, метод тонкой проволоки для сбора данных при повышенной температуре, был использован для определения динамических упругих констант. Из трех исследованных методов измерения статических констант (с использованием линейного дифференциального преобразователя, приварного датчика сопротивления и емкостного датчика) метод, использующий линейный регулируемый дифференциальный трансформатор, хорошо служил эталонным методом для определения модуля Юнга. Метод с использованием емкостного датчика показал наибольшую эффективность для определения комбинированных E, G и ..nu… Динамических и статических констант упругости стали 2 1/4 Cr-1 Mo, нержавеющих сталей типов 304 и 316 и сплава 800Н определяли от комнатной температуры до 649/sup 0/C (1200/sup 0/F) и выше.

    Авторов:

    Хаммонд, Дж. П.;

    Рэтклифф, L T;

    Бринкман, С. Р.;

    Мойер, М. В.

    Дата публикации:
    Исследовательская организация:
    Национальная лаборатория Ок-Ридж. (ORNL), Ок-Ридж, Теннесси (США)
    Организация-спонсор:
    USDOE
    Идентификатор ОСТИ:
    6216499
    Номер(а) отчета:
    ОРНЛ-5442
    Номер контракта DOE:  
    W-7405-ENG-26
    Тип ресурса:
    Технический отчет
    Страна публикации:
    США
    Язык:
    Английский
    Тема:
    36 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ; ХРОМОЛИБДЕНОВЫЕ СТАЛИ; КОЭФФИЦИЕНТ ПУАССОНА; СВОЙСТВА НА СДВИГ; МОЛОДОЙ МОДУЛЬ; ИНКОЛОЙ 800; НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ-304; НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ-316; СПЛАВЫ; ХРОМОВЫЕ СПЛАВЫ; ХРОМОВЫЕ СТАЛИ; ХРОМО-НИКЕЛЕВЫЕ СТАЛИ; КОРРОЗИОННОСТОЙКИЕ СПЛАВЫ; ЭЛАСТИЧНОСТЬ; ТЕРМОСТОЙКИЕ МАТЕРИАЛЫ; ЖАРОСТОЙКИЕ СПЛАВЫ; ИНКОЛОЕВЫЕ СПЛАВЫ; ЖЕЛЕЗНЫЕ СПЛАВЫ; ЖЕЛЕЗНЫЕ СПЛАВЫ; МАТЕРИАЛЫ; МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА; МОЛИБДЕНОВЫЕ СПЛАВЫ; НИКЕЛЕВЫЕ СПЛАВЫ; НЕРЖАВЕЮЩИЕ СТАЛИ; СТАЛИ; РАСТЯЖИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА; 360103* – Металлы и сплавы – Механические свойства

    Форматы цитирования

    • MLA
    • АПА
    • Чикаго
    • БибТекс


    Hammond, JP, Ratcliff, LT, Brinkman, CR, Moyer, MW, и Nestor, Jr, CW. Динамические и статические измерения констант упругости с данными для стали 2 1/4 Cr-1 Mo, типы 304 и 316 нержавеющие стали и сплав 800Н . США: Н. п., 1979.
    Веб. дои: 10.2172/6216499.

    Копировать в буфер обмена


    Hammond, JP, Ratcliff, LT, Brinkman, CR, Moyer, MW, & Nestor, Jr, CW. Динамические и статические измерения констант упругости с данными для стали 2 1/4 Cr--1 Mo, типы 304 и 316 нержавеющие стали и сплав 800Н . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/6216499

    Копировать в буфер обмена


    Хаммонд, Дж. П., Рэтклифф, Л. Т., Бринкман, С. Р., Мойер, М. В., и Нестор, младший, К. В. 1979.
    «Динамические и статические измерения констант упругости с данными для стали 2 1/4 Cr--1 Mo, нержавеющих сталей типов 304 и 316 и сплава 800H». Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/6216499. https://www.osti.gov/servlets/purl/6216499.

    Копировать в буфер обмена

    @статья{osti_6216499,
    title = {Динамические и статические измерения констант упругости с данными для стали 2 1/4 Cr--1 Mo, нержавеющих сталей типов 304 и 316 и сплава 800H},
    автор = {Хаммонд, Дж. П. и Рэтклифф, Л. Т., и Бринкман, С. Р., и Мойер, М. В., и Нестор, младший, С. В.},
    abstractNote = {Разработаны и оценены методы определения динамических и статических констант упругости (E, G и ..nu..) инженерных материалов. Гибридный звуковой метод, включающий метод двойного импульса, метод блочной выборки для определения точных данных при комнатной температуре и метод одиночного импульса, метод тонкой проволоки для сбора данных при повышенной температуре, был использован для определения динамических упругих констант. Из трех исследованных методов измерения статических констант (с использованием линейного дифференциального преобразователя, приварного датчика сопротивления и емкостного датчика) метод, использующий линейный регулируемый дифференциальный трансформатор, хорошо служил эталонным методом для определения модуля Юнга. Метод с использованием емкостного датчика показал наибольшую эффективность для определения комбинированных E, G и ..nu... Динамических и статических констант упругости стали 2 1/4 Cr-1 Mo, нержавеющих сталей типов 304 и 316 и сплава 800Н определяли от комнатной температуры до 649/sup 0/C (1200/sup 0/F) и выше.},
    дои = {10,2172/6216499},
    URL-адрес = {https://www.osti.gov/biblio/6216499},
    журнал = {},
    номер =,
    объем = ,
    место = {США},
    год = {1979},
    месяц = ​​{2}
    }

    Копировать в буфер обмена


    Посмотреть технический отчет (1,56 МБ)

    https://doi.org/10.2172/6216499


    Экспорт метаданных

    Сохранить в моей библиотеке

    Вы должны войти в систему или создать учетную запись, чтобы сохранять документы в своей библиотеке.