Ebook Thí nghiệm công trình: Chuyên ngành Xây dựng dân dụng và công nghiệp

THấ NGHIM CNG TRầNH CHUYN NGAèNH: XY DặNG DN DUNG VAè CNG NGHIP Sọỳ õồn hoỹc trỗnh: ( 30 tiãút lyï thuyãút vaì 15 tiãút thê nghiãûm) BIÃN SOẢN: BI THIÃN LAM NGUÙN PHAN PHỤ TI LIÃÛU THAM KHO: - Phỉång phạp kho sạt - nghiãn cỉïu thỉûc nghióm cọng trỗnh - Voợ Vn Thaớo - Sổớa chổợa vaỡ gia cọỳ cọng trỗnh xỏy dổỷng - Nguyóựn Xuỏn Bờch - Baỡi giaớng Thờ nghióỷm Cọng trỗnh Trổồỡng aỷi hc Bạch khoa  Nàơng, Trỉåìng Âải hc Xáy dỉûng H Näüi nhieu.dcct@gmail.com CHỈÅNG KHẠI NIÃÛM VÃƯ NGHIÃN CỈÏU THỈÛC NGHIÃÛM Vai tr ca phỉång phạp nghiãn cỉïu thỉûc nghiãûm (NCTN) xáy dỉûng Ngy nhiãưu lénh vỉûc khoa hc k thût, vai tr NCTN ngy cng âỉåüc khàóng âënh nhàòm : + Gii quút cạc váún âãư vãư cäng nghãû v ca thỉûc tãú sn xút âi hi thỉûc hiãûn nhanh, hiãûu qu + Gii quút v hon thiãûn cạc bi toạn m cạc phwång phạp l thuút chỉa hồûc khäng gii quút âáưy â hồûc chè måïi l tỉåíng * NCTN l mäüt phỉång phạp cm thủ trỉûc tiãúp âãø nháûn âỉåüc caùc tờn hióỷu, thọng tin vaỡ hỗnh aớnh cuớa mọỹt hiãûn tỉåüng, mäüt sỉû váût âỉåüc gi l âäúi tỉåüng nghiãn cỉïu Trong k thût xáy dỉûng, âäúi tỉåüng nghiãn cỉïu l váût liãûu xáy dỉûng (VLXD), l kãút cáúu cọng trỗnh (KCCT) õaợ, õang vaỡ seợ tọửn taỷi Âäúi tỉåüng tảo nãn âãø nghiãn cỉïu cọ âàûc trỉng hỗnh hoỹc vaỡ vỏỷt lióỷu bũng thổỷc thỗ goỹi laỡ õọỳi tổồỹng nguyón hỗnh ọỳi tổồỹng coù caùc õỷc trổng hỗnh hoỹc vaỡ vỏỷt lióỷu tuỏn theo quy luỏỷt tổồng tổỷ vỏỷt lyù xaùc õởnh thỗ goỹi laỡ õọỳi tổồỹng mọ hỗnh * Tổỡ NCTN coù thóứ õổa âãún nhỉỵng kãút lûn mang qui lût cng tiãu biãøu âäúi våïi cạc tham säú kho sạt c vãư cháút lỉåüng láùn säú lỉåüng * NCTN häø trồỹ cho quaù trỗnh tờnh toaùn, thióỳt kóỳ, thay thóỳ âỉåüc låìi gii cho cạc bi toạn âàûc th, phỉïc taỷp maỡ õi bũng phổồng phaùp lyù thuyóỳt thỗ mỏỳt quạ nhiãưu thåìi gian hồûc chỉa gii quút âỉåüc NCTN cọ thãø thỉûc hiãûn âỉåüc cạc nhiãûm vủ cå bn sau : Xạc âënh, âạnh giạ kh nàng lm vióỷc, tuọứi thoỹ cuớa VLXD vaỡ KCCT + Cọng trỗnh trỉåïc âỉa vo sỉí dủng: âạnh giạ cháút lỉåüng qua kióứm tra, kióứm õởnh trổỷc tióỳp trón cọng trỗnh Kãút qu l mäüt ti liãûu quan trng häư sồ nghióỷm thu baỡn giao cọng trỗnh (õỷc bióỷt lổu yù caùc cọng trỗnh xỏy dổỷng tổỡ VL õởa phổồng hay VL cuợ) + Nhổợng cọng trỗnh õaợ xỏy dổỷng quạ láu, hãút niãn hản sỉí dủng, cháút lỉåüng bë giaớm yóỳu, caùc cọng trỗnh coù yóu cỏửu sổớa chổợa, ci tảo, thay âäøi cäng nghãû sn xút, chỉïc nàng sỉí dủng + Âạnh giạ trảng thại, kh nàng laỡm vióỷc cuớa caùc kóỳt cỏỳu cọng trỗnh sau caùc sỉû cäú (âäüng âáút, chạy, näø ) Viãûc nghiãn cỉïu ny nhàòm phạt hiãûn v âạnh giạ mỉïc âäü hỉ hng, tỉì âọ âỉa nhỉỵng nháûn xẹt quút âënh sỉû täưn tải, phạ b hay gia cäú sỉía chỉỵa phủc häưi Nghiãn cỉïu âãư xút, nghiãn cỉïu ỉïng duỷng caùc hỗnh thổùc kóỳt cỏỳu mồùi, kóỳt cỏỳu õỷc bióỷt vaỡo vióỷc thióỳt kóỳ xỏy dổỷng cọng trỗnh : + Khi nhỉỵng kãút cáúu xáy dỉûng truưn thäúng khäng cn ph håüp, âi hi thiãút kãú v nhieu.dcct@gmail.com xáy dỉûng phi nghiãn cỉïu cạc gii phạp kãút cáúu måïi Trong trỉåìng håüp ny biãûn phạp âãø tiãún hnh tỗm kióỳm mọỹt loaỷi kóỳt cỏỳu mồùi, phuỡ hồỹp laỡ duỡng phổồng phaùp NCTN + ọi cọng trỗnh theo mäüt dảng kãút cáúu v l thuút cọ sàơn nhỉng ty thüc vo qui mä, táưm quan trng ca cäng trỗnh vaỡ mổùc õọỹ chỷt cheợ cuớa lyù thuyóỳt, cuợng cáưn tiãún hnh thỉûc nghiãûm âãø kiãøm chỉïng sỉû âụng âàõn ca phwång phạp tọan l thuút v khaớ thi cuớa cọng trỗnh Nghión cổùu vaỡ phaùt hiãûn cạc VLXD måïi, âạnh giạ cháút lỉåüng ca cạc loải VLXD âang sỉí dủng v sỉí dủng, cạc loải VLXD âëa phỉång: Nghiãn cỉïu phạt minh nhỉỵng váún âãư måïi khoa hc, k thût chun ngnh, m nghiãn cỉïu l thuút hon ton hồûc chỉa gii quút âáưy â hồûc âi hi phi cọ kãút qu nghiãn cæïu thæûc nghiãûm âãø kiãøm chæïng YÏ nghéa cuớa traỷng thaùi ặS-BD nghión cổùu KCCT : Hiãûn viãûc tiãún hnh nghiãn cỉïu thỉûc nghiãûm cồ hoỹc vỏỷt lióỷu vaỡ cọng trỗnh thổỷc chỏỳt laỡ kho sạt sỉû thay âäøi ca trảng thại ỉïng sút - bióỳn daỷng (ặSBD) Trón cồ sồớ traỷng thaùi ỈSBD dảng måïi cọ thãø xạc âënh âỉåüc giạ trë vaỡ tờnh chỏỳt cuớa nọỹi lổỷc seợ hỗnh thaỡnh vaỡ phaùt trióứn qua quaù trỗnh laỡm vióỷc cuớa õọỳi tổồỹng • Trảng thại ỉïng ỈSBD phn ạnh âáưy â trảng thại v kh nàng lm viãûc thỉûc tãú ca âäúi tỉåüng kho sạt cng cạc úu täú cáúu thnh âäúi tỉåüng váût liãûu, cáúu tảo họa hc, så âäư kãút cáúu, cäng nghãû chãú tảo v lỉûc tạc dủng Nghiãn cỉïu trảng thại ỈS-BD cho phẹp gii quút cạc váún âãư cå bn : + Giạ trở vaỡ hỗnh aớnh phỏn bọỳ nọỹi lổỷc trón tọứng thãø âäúi tỉåüng kho sạt, tỉì âọ giụp bäú trê váût liãûu v cáúu tảo kãút cáúu thêch håüp + Âạnh giạ âỉåüc kh nàng,ì mỉïc âäü lm viãûc thỉûc tãú ca âäúi tỉåüng cho phẹp rụt cạc tiãu chøn âãø kiãøm tra âäü bãưn, âäü cỉïng, âäü äøn âënh + Dỉû âoạn âỉåüc sỉû täưn tải v tøi thoỹ cuớa cọng trỗnh quaù trỗnh thổỷc nghióỷm cọ tiãún hnh kho sạt v âo âảc sỉû biãún õọỹng vaỡ tọỳc õọỹ phaùt trióứn cuớa ặS-BD cuợng nhổ sổỷ hỗnh thaỡnh vaỡ phaùt trióứn khuyóỳt tỏỷt quaù trỗnh õọỳi tổồỹng laỡm vióỷc + Trong nhióửu trổồỡng hồỹp kãút qu nghiãn cỉïu ỈSBD cn l chøn mỉûc dãø âạnh giạ sỉû âụng âàõn ca l thuút * Trong nghiãn cỉïu thỉûc nghiãûm, mỉïc âäü chênh xạc v tin cáûy ca trảng thại ỈSBD thỉåìng chëu nh hỉåíng ca nhiãưu úu täú: Kêch thỉåïc v säú lỉåüng âäúi tỉåüng kho sạt : nhieu.dcct@gmail.com - Kho sạt trãn õọỳi tổồỹng nguyón hỗnh thỗ kóỳt quaớ tờnh toaùn ặSBD nháûn âỉåüc l kãút qu trỉûc tiãúp v thỉûc (khäng qua toạn chuøn âäøi) nhỉng säú liãûu thỉåìng bë haỷn chóỳ vỗ õọỳi tổồỹng khọng nhióửu - Khaớo saùt trón õọỳi tổồỹng mọ hỗnh thỗ kóỳt quaớ tờnh toaùn ặSBD chố nhỏỷn õổồỹc qua mọỹt quaù trỗnh tờnh toaùn chuøn âäøi tỉång tỉû qua cạc hãû säú t lãû ca cạc tham säú âo nãn cọ thãø cọ sai sọỳ nhoớ, dỏựn õóỳn lóỷch laỷc kóỳt quaớ Nhổng vỗ säú lỉåüng âäúi tỉåüng thê nghiãûm nhiãưu, nãn täøng håüp nhiãưu säú liãûu cng cho âỉåüc säú liãûu âạng tin cỏỷy Hỗnh daỷng vaỡ cỏỳu taỷo lión kóỳt caùc phán tỉí ca âäúi tỉåüng : - Kãút cáúu cọ hỗnh daỷng õồn giaớn, ặSBD thổồỡng phỏn bọỳ khaù õọửng âãưu kãút cáúu, trë säú khäng låïn v thỉåìng dao âäüng miãưn ân häưi ca VL, nãn phẹp âo thỉåìng khäng cọ sai säú âạng kãø - Kãút cỏỳu coù hỗnh daùng phổùc taỷp hoỷc gheùp tổỡ nhióửu phán tỉí våïi viãûc kho sạt trảng thại ỈSBD coù khoù khn vỗ ồớ õỏy sổỷ phỏn bọỳ ặSBD thỉåìng thay âäøi låïn, nhỉỵng âiãøm lán cáûn cọ thãø cọ trë säú ráút khạc (do giai âoản lm viãûc l ân häưi hay biãún dảng do) Cáúu tảo váût liãûu ca âäúi tỉåüng : Trong thỉûc tãú cọ nhiãưu loải VL cọ trảng thại ỈSBD khạc : - Tuyãún - hoaìn toaìn phi tuyãún - Khọng õọửng nhỏỳt suọỳt quaù trỗnh chởu taới - Tuún åí giai âoản váût liãûu chëu ti trng nh sau âọ qua mäüt giạ trë âàûc trỉng xaùc õởnh (tuỡy thuọỹc baớn chỏỳt cuớa vỏỷt lióỷu) thỗ khäng cn tuún nỉỵa Cäng nghãû chãú tảo âäúi tỉåüng : - Chãú tảo bàòng biãûn phạp âục taỷi chọự: cọng trỗnh bótọng, thaỷch cao - Lừp gheùp tỉì cạc phán tỉí kãút cáúu â chãú tảo sàơn (bãtäng làõp ghẹp, kãút cáúu thẹp làõp ghẹp bàòng hn, buläng, âinh tạn, ) - Chãú tảo bàòng tảo lỉûc trỉåïc (bãtäng ỉïng sút trỉåïc) D chãú tảo bàòng bióỷn phaùp naỡo thỗ cuọỳi cuỡng õọỳi tổồỹng nghión cỉïu âãưu täưn tải mäüt trảng thại ỉïng sút ban âáưu hồûc ỉïng sút trỉåïc Mún xạc âënh giạ trë v quy lût phán bäú ca chụng âãø loải trỉì quaù trỗnh khaớo saùt tờnh toaùn ặSBD cuớa õọỳi tổồỹng thỗ thỏỷt laỡ khoù khn Tờnh chỏỳt taùc dủng ca ti trng ngoi : - Kãút qu âo mäüt âäúi tỉåüng chëu tạc dủng ti trng ténh khạ dãù dng, âm bo âỉåüc âäü chênh xạc, säú âo khäng phủ thüc thåìi gian, dủng củ thiãút bë âån gin - Khi chëu ti trng tạc dủng âäüng, lỉûc xung kờch thỗ cọng vióỷc õo lổồỡng phổùc taỷp, vỗ quaù trỗnh õo thổỷc hióỷn trổồỡng õọỹng, phuỷ thüc vo thåìi gian lm nh hỉåíng mỉïc âäü chênh xạc ca säú âo nhieu.dcct@gmail.com Mäi trỉåìng tiãún hnh thê nghiãûm : Mún cọ säú liãûu chênh xạc thê nghiãûm cáưn phi thỉûc hiãûn mäüt mäi trỉåìng xạc âënh hồûc mäi trỉåìng chøn Nãúu viãûc thê nghiãûm VL hay cọng trỗnh chởu aớnh hổồớng cuớa trổồỡng, âàûc biãût l nhiãût âäü, âäü áøm lm nhiãøu loản säú âo (VL biãún dảng, dủng củ âo biãún dảng, ) Biãún dảng ca KCCT v phẹp âo biãún dảng tỉång âäúi : Cho âãún nay, k thût âo lỉåìng cạc âải lỉåüng cå hc, váún âãư âo trỉûc tiãúp giạ trë ca ỉïng sút VL v KCCT váùn chỉa gii quút âỉåüc Do âọ NCTN cáưn kho sạt trảng thại ỉïng sút ca mäüt âäúi tỉåüng âãưu phi qua tham säú biãún dảng tỉång âäúi ε - Âäúi våïi VL ân häưi (tuún tênh) hồûc VL giai õoaỷn tuyóỳn tờnh thỗ vióỷc khaớo saùt dóự daỡng vỗ qui luỏỷt phỏn bọỳ ặS- BD laỡ hon ton âäưng nháút, t lãû qua hãû säú : mäâun ân häưi E (âäúi tỉåüng chëu trảng thại ỈS mäüt trủc) hay hãû säú Poisson (âäúi tỉåüng chëu trảng thại ỈS phàóng) - Khi kho sạt VL khäng tn theo âënh luáût Hooke hay VL laìm viãûc ngoaìi giåïi haỷn õaỡn họửi thỗ vióỷc khaớo saùt nhổ VL õaỡn häưi tuún l chỉa âáưy â m phi kho saùt quy luỏỷt phỏn bọỳ cuớa ặS, vỗ quan hóỷ ỈSBD l phi tuún Âäúi våïi trỉåìng håüp ny, âãø nháûn âỉåüc giạ trë ỈS ca âäúi tỉåüng trãn cå såí ca säú âo biãún dảng ε, cáưn thiãút phi dỉûa vo biãøu âäư quan hãû thỉûc nghiãûm ỈSBD thê nghiãûm phạ hoải máùu VL * Viãûc âo tham säú ε cn bë nhiãưu hản chãú phỉång phạp v k thût âo hiãûn váùn chỉa âạp ỉïng âỉåüc cạc u cáưu ca cäng viãûc nghiãn cỉïu Chè âo âỉåüc åí låïp VL bãn ngoi âäúi tỉåüng (khọ khàn âäúi våïi kho sạt biãún dảng khäúi, hồûc thnh pháưn biãún dảng phán bäú theo chiãưu sáu) Tuy váûy viãûc âo giạ trë biãún dảng trãn låïp váût liãûu bãư màût váùn giỉỵ mäüt vai tr quan trng v váùn tha mn u cáưu thỉûc tãú kho sạt caùc cọng trỗnh xỏy dổỷng * Vióỷc õo cỏửn lỉu cạc nh hỉåíng : 1.Khi cọ cạc úu täú cå hc bãn ngoi khạc tạc dủng : - Trảng thại ténh hồûc phạt triãøn dáưn âãưu (khi chëu tènh ti, nhiãût âäü ) Khi kho sạt âäúi tổồỹng thổỷc thỗ sọỳ lổồỹng õióứm õo phaới õuớ lồùn v â mau, phạt sinh váún âãư lm thãú no õóứ quùa trỗnh õoỹc vaỡ õo vồùi sọỳ lổồỹng lồùn m ngàn ngỉìa âỉåüc kh nàng phán bäú lải biãún dảng âäúi tỉåüng (do thåìi gian) hồûc âải lỉåüng nháûn âỉåüc tải cạc âiãøm âo khäng tỉång ỉïng cng mọỹt trở sọỳ ngoaỷi lổỷc vỗ phaới giổợ taới mäüt thåìi gian di Âãø khàõc phủc cáưn chn phỉång phạp v thiãút bë âo nhanh, äøn âënh - Trảng thại âäüng hồûc biãún thiãn nhanh (tạc dủng âäüng: va chaỷm, nọứ ) õo phổùc taỷp vỗ noù bióỳn õọứi nhanh theo thåìi gian cáưn dng cạc phỉång phạp âo tenzo cm biãún âiãûn tråí, dng thiãút bë tỉû âäüng ghi, Âo âiãưu kiãûn VL lm viãûc åí cạc trảng thại khạc : nhieu.dcct@gmail.com Quạ trỗnh laỡm vióỷc cuớa VL tổỡ giai õoaỷn õaỡn họửi sang giai âoản thỉåìng ráút ngàõn • Âäúi våïi cạc kãút cáúu âån gin ỈS phán bäú tỉång âäúi âãưu âàûn, tn theo âënh lût Hooke cọ thãø dng cạc tenzomet âån gin Tuy váûy pháưn låïn kãút cáúu cọng trỗnh thổồỡng phổùc taỷp coù quan hóỷ giổợa biãún dảng theo cạc phỉång ráút phỉïc tảp thỉåìng lm thay âäøi nhanh sỉû phán bäú ỈS vng kho sạt Khi âọ VL tải nhỉỵng vng ny s chuøn nhanh sang giai âoản ân-do hay Âiãưu kiãûn âäúi tỉåüng lm viãûc våïi cạc trảng thại ỈS khạc nhau: - Trảng thại ỈS theo mäüt trủc v phán bäú âãưu âàûn trãn sút chiãưu di phán tỉí (kãút cáúu hãû thanh, kãút cáúu chëu lỉûc dc âụng tám, ) âo s âån gin v cho säú liãûu tin cáûy - Trảng thại ỈS hai trủc Tải mäüt âiãøm váût thãø täưn tải ba áøn säú : hai ỈS chênh v gọc håüp giỉỵa hỉåïng ỈS chênh våïi mäüt trủc no âọ nàòm màût phàóng ca ỈS chênh Âãø xạc âënh tải mäüt vë trê cáưn ba phẹp âo (hồûc bäún, cọ mäüt âãø kiãøm tra), thỉåìng dng cạc tenzomet âiãûn tråí -Trảng thại ỈS ba trủc: âo ráút khọ khàn hiãûn váùn chỉa cọ phỉång phạp hổợu hióỷu ************* nhieu.dcct@gmail.com CHặNG CAẽC PHặNG PHAẽP KHO SẠT V ÂẠNH GIẠ CHÁÚT LỈÅÜNG VÁÛT LIÃÛU Cạc ngun tàõc chung : Khi nghiãn cỉïu trảng thại lm viãûc, kh nàng chëu lỉûc, tøi th ca cạc âäúi tỉåüng cho tháúy úu täú nh hỉåíng trỉûc tiãúp âáưu tiãn l cháút lỉåüng ca váût liãûu Cháút lỉåüng âọ âỉåüc thãø hiãûn qua cạc loải cỉåìng âäü, cháút v säú lỉåüng cạc khuút táût â täưn tải hoỷc xuỏỳt hióỷn mồùi quaù trỗnh õọỳi tổồỹng laỡm viãûc Hiãûn nay, viãûc kho sạt v xạc âënh cạc âàûc trỉng cå bn ca VL bàòng thỉûc nghiãûm thỉåìng âỉåüc thỉûc hiãûn theo phỉång phạp cå bn: 1.1 Phỉång phạp phạ hoải máùu v láûp biãøu âäư âàûc trổng VL: Hỗnh daỷng vaỡ kờch thổồùc mỏựu thổớ xaùc âënh ty: cáúu tảo VL, mủc âêch nghiãn cỉïu, tiãu chøn qui phảm nh nỉåïc Cạc máùu âỉåüc thê nghiãûm tỉång ỉïng våïi trảng thại lm viãûc ca VL (kẹo, nẹn, ún, xồõn) tàng dáưn ti trng tỉìng cáúp cho âãún phạ hoải ỈÏng våïi cạc cáúp ti pi ta thu âỉåüc εi , σi v v âỉåüc âỉåìng cong biãøu diãùn quan hãû ỈS-BD v âỉåüc gi l bióứu õọử õỷc trổng cuớa VL, bồới vỗ qua õoù ny cọ thãø xạc âënh cạc âàûc trỉng cå l ca VL Phỉång phạp phạ hoải máùu chëu nh hỉåíng trỉûc tiãúp cạc úu täú: Täúc âäü gia ti Nhiãût âäü mäi trỉåìng Trảng thại ỉïng sút tạc dủng 1.2 Phỉång phạp khäng phạ hoải v láûp biãøu âäư chuøn âäøi chøn ca VL Phỉång phạp náưy thỉåìng gii quút hai nhiãûm vủ : 1/ Xạc âënh cỉåìng âäü tải nhiãưu vë trê khạc nhau, qua âọ âạnh giạ âỉåüc mỉïc âäü âäưng nháút ca VL 2/ Phạt hiãûn cạc khuút táût täưn tải bãn trổồỡng VL quaù trỗnh chóỳ taỷo, aớnh hỉåíng cạc tạc âäüng bãn ngoi, hồûc ti trng Phỉång phạp kho sạt thỉûc nghiãûm VL bã täng 2.1 Xạc âënh cạc âàûc trỉng cå-l ca BT bàòng phỉång phạp phạ hoải máùu 1/ Thê nghiãûm xạc âënh cỉåìng âäü giåïi hản chëu nẹn : a/ Máùu thỉí : Khäúi láûp phỉång hồûc làng trủ âỉåüc chãú taỷo õọửng thồỡi vồùi quaù trỗnh thi cọng bó tọng Kêch thỉåïc máùu, phỉång phạp chãú tảo, bo dỉåỵng theo Tiãu chuáøn Viãût Nam TCVN 3105 - 1993 b/ Tiãún hnh thê nghiãûm : Thê nghiãûm nẹn phạ hoải máùu chøn 150 x 150 x 150 mm Cỉåìng âäü : R = Pph/F (kg/m2) nhieu.dcct@gmail.com Hỗnh 2.1 Tổồng quan vãư cỉåìng âäü chëu nẹn ca bãtäng giỉỵa máùu hỗnh truỷ vaỡ hỗnh lỏỷp phổồng Khi kờch thổồùc mỏựu khạc chøn phi nhán hãû säú chuøn âäøi : - Máùu láûp phæång : 100 x 100 x 100 mm - 0,91 200 x 200 x 200 - 1,05 300 x 300 x 300 - 1,10 - Máùu truû ( D x H ) : 71,5 x 143 vaì 100 x 200 mm - 1,16 150 x 300 - 1,20 200 x 400 - 1,24 2/ Thê nghiãûm xaïc âënh cỉåìng âäü làng trủ, mäâun biãún dảng v hãû säú Poisson ca bã täng: a/ Máùu thỉí : Khäúi làng trủ âạy vng, chiãưu cao gáúp láưn cảnh âạy: 100 x 100 x 400 mm ; 150 x 150 x 600 mm ; 200 x 200 x 800 mm b/ Phỉång phạp thê nghiãûm : - Cỉåìng âäü làng truû R P = lt ph F - Hãû säú Poisson µ = ε ε - Mäâun ân häưi ban âáöu E = σ − σ ε 1I − ε - Mäâun biãún dảng tỉïc thåìi II I I E b = σ ε i+1 I i+1 − σ i − ε iI 2.2.Âaïnh giaï cháút lỉåüng BT bàòng cạc phỉång phạp giạn tiãúp: nhieu.dcct@gmail.com 1/ Ngun tàõc chung ca phỉång phạp : Dng cạc thiãút bë cå hc tảo nãn nhỉỵng va chảm trỉûc tiãúp lãn bãư màût ca váût liãûu Khi kho sạt cháút lỉåüng v cỉåìng âäü ca BT phi chụ âãún cạc úu täú thüc bn cháút ca VL lm nh hỉåíng âãún kãút qu : ♦ Tênh khäng âäưng nháút vãư cáúu trục v cỉåìng âäü ca BT ♦ Do kh nàng carbon họa låïp váût liãûu ngoi theo thåìi gian 2/ Âạnh giạ cháút lỉåüng bãtäng bàòng dủng củ bụa bi (h 2.2) Lm sảch bãư màût vng thỉí cọ kêch thỉåïc 100 x 100mm Dng bụa cọ trng lỉåüng 300 -400g, âáûp thàóng gọc xúng bãư màût cáúu kiãûn, viãn bi s âãø lải trãn bãư màût bãtäng mäüt vãút lm Quan sạt vãút lm v so sạnh våïi biãøu âäư chøn cọ thãø âỉa kãút lûn âënh têng vãư cháút lỉåüng v cỉåìng âäü cuớa bótọng Hỗnh 2.2 Buùa bi a Cỏỳu taỷo; b Biãøu âäư quan hãû chøn giỉỵa âỉåìng kênh vãút lm v cỉåìng âäü bãtäng 3/ Xạc âënh cỉåìng âäü ca BT bàòng bụa bi cọ chøn (h-2.3) Säú lỉåüng âiãøm thỉí trãn mäùi vng ca cáúu kiãûn khäng êt hån âiãøm., khong cạch giỉỵa cạc âiãøm thỉí vng âọ l 30 mm trãn bãư màût váût liãûu v 10 mm trãn chøn Âải lỉåüng âàûc trỉng giạn tiãúp H ca cỉåìng âäü BT vng thỉí âỉåüc xạc âënh theo t säú sau : H = Σd b Σd c Σdb : täøng âỉåìng kênh ca cạc vãút lm trãn bãư màût bãtäng, [mm] Σdc :täøng âỉåìng kênh cạc vãút lm tỉång ỉïng trãn chøn,[mm] nhieu.dcct@gmail.com Hỗnh 2.3 Buùa bi cuớa chuỏứn a Cáúu tảo; b Biãøu âäư quan hãû chøn giỉỵa âàûc trỉng H v cỉåìng âäü bãtäng c Thỉí âáûp trỉûc tiãúp trãn bãư màût bãtäng; d Thỉí âáûp nh bụa 4/ Âạnh giạ cỉåìng âäü bãtäng bàòng thiãút bë náøy va chảm a Så âäư cáúu tảo v váûn hnh suùng thổớ loaỷi N (h 2.4) Hỗnh 2.4 Sồ õọử cáúu tảo sụng thỉí cháút lỉåüng bãtäng 1- pittäng truưn va chảm, 2- bãư màût bãtäng, 3- v sụng, 4- kim chè thë, 5- dáùn kim, 6- nụt hm, 7- trủc dáùn qu bụa, 8- âéa cỉïng, 9- nàõp giỉỵ åí âáưu, 10- vng cäú âënh, 11- nàõp sau, 12- l xo nẹn, 13- c sụng, 14- qu bụa, 15- l xo gim cháún, 16- l xo kẹo âáûp, 17- äúng âënh hỉåïng, 18- âãûm chàõn bủi, 19- bng chia vảch, 20- vêt báût c, 21- ãcu hm, 22- chäút coì, 23- loì xo âáøy coì nhieu.dcct@gmail.com b Phỉång phạp xạc âënh cỉåìng âäü bãtäng bàòng sụng thỉí Schmidt Quaù trỗnh xaùc õởnh cổồỡng õọỹ cuớa bótọng trón cọng trỗnh bũng suùng nỏứy va chaỷm õổồỹc tióỳn hnh theo cạc quy âënh tiãu ngnh 20 TCN 85 - 03 2.3.Kho sạt váût liãûu BT bàòng pp thê nghiãûm khäng phạ hoải: Cạc phỉång phạp thỉí khäng phạ hoải váût liãûu âỉåüc dng räüng ri âãø âạnh giạ cháút lỉåüng ca bãtäng kho sạt kãút cáúu cọng trỗnh xỏy dổỷng Theo caùc nguyón lyù vỏỷt lyù, cạc phỉång phạp nghiãn cỉïu khäng phạ hoải âỉåüc chia thnh hai nhọm cå bn Nhọm thỉï nháút Nhọm ny bao gäưm cạc phỉång phạp âo m kãút qu cho giạ trë ca tham säú kho sạt, khäng phaới qua quaù trỗnh tờnh toaùn trung gian hoỷc so sạnh chuøn âäøi chøn Tham säú âo cå bn åí âáy l khäúi lỉåüng thãø têch (âäü âàûc chàõc) ca váût liãûu Phỉång phạp tiãu biãøu âãø kho sạt cháút lỉåüng BT thüc nhọm ny cå bn dỉûa trãn hiãûu ỉïng ca cạc tia phọng xả rången v gamma Näüi dung ca phỉång phạp thỉí : Trong nghiãn cỉïu váût liãûu bàòng tia phọng xả, âải lỉåüng âàûc trỉng cho âäü chàût ca mäi trỉåìng váût liãûu l mỉïc âäü gim úu hay âäü phán tạn cỉåìng âäü nàng lỉåüng ca chm tia phọng xả gamma ri qua mäi trổồỡng vỏỷt lióỷu õoù Hỗnh 2.5 Xaùc õởnh õọỹ chỷt bãtäng bàòng phỉång phạp ri tia a- âo âäü chàût tổỡng lồùp, b, c- õo õọỹ chỷt trung bỗnh caùc låïp, d- âo cáúu kiãûn dy hån 500mm hồûc chè cọ mäüt màût tỉû do, e- âo âäü chàût v chiãưu dy cáúu kiãûn 1-ngưn phạt, 2-ngưn thu nàng lỉåüng phọng xả, 3- hỉåïng ri, 4- váût liãûu Khi kho sạt mäüt häùn håüp BT âỉåüc âáưm chàût hay BT cạc cáúu kiãûn âục sàơn hay trãn KCCT, cáưn phi âàût mäi trỉåìng BT âọ mäüt âáưu phạt âọ cọ chỉïa cháút phọng xả v mäüt âáưu thu nàng lỉåüng âàût trãn bãư màût ca mäi trỉåìng váût liãûu Sỉû chãnh lãûch cỉåìng âäü nàng lỉåüng âọ cho phẹp suy âäü chàût ca mäi trỉåìng váût liãûu nhieu.dcct@gmail.com nhåì mäúi liãn hãû sau âáy : I = I e −µ0 pr − > p = ln I − ln I µ0 r Trong âọ : I0 - Cỉåìng âäü phạt xả ban âáưu; I - Cỉåìng âäü phạt xả sau lục truưn qua mäi trỉåìng; p - Âäü chàût ca mäi trỉåìng váût liãûu ; r - Khong cạch giỉỵa ngưn phạt v âáưu thu; µ0 - Hãû säú háúp thủ khäúi lỉåüng ca cháút phọng xả Khi biãút âäü chàût ca BT kãút cáúu , bàòng mäüt phẹp âo phọng xả theo så âäư (h 2.5e), cọ thãø xạc âënh âỉåüc kêch thỉåïc ca kãút cáúu âo.ï ln I − ln I r= µ0 ρ Nhọm thỉï hai: L cạc phỉång phạp thê nghiãûm m säú âo khäng chè thë trỉûc tiãúp giạ trë ca tham säú kho sạt, mún cọ âỉåüc kãút qu thỉåìng phi qua quan hãû chøn giỉỵa tham säú kho sạt v säú âc trãn thiãút bë âo Nhọm ny gäưm cạc phỉång phạp thê nghiãûm theo ngun l truưn sọng ám qua mäi trỉåìng nhàòm mủc âêch kêch thêch cạc hảt váût cháút mäi trỉåìng dao âäüng Theo cạc thäng säú ca hiãûn tỉåüng dao âäüng ny v sỉû lan truưn ca dao âäüng mäi trỉåìng cọ thãø âạnh giạ cạc âàûc trỉng cå l v trảng thại ca váût liãûu kho sạt tiãu biãøu l phỉång phạp truưn sọng siãu ám qua mäi trỉåìng váût liãûu kho sạt a Khại niãûm vãư phỉång phạp siãu ám Siãu ám l nhỉỵng dao âäüng cå hc ân häưi truưn âi mäi trỉåìng váût cháút våïi táưn säú dao âäüng tỉì 20kHz tråí lãn Do táưn säú dao âäüng cao, bỉåïc sọng ngàõn nãn siãu ám cọ hai âàûc âiãøm cå bn âỉåüc khai thạc sỉí dủng k thût: • Sỉû phạt v truưn sọng qua cạc mäi trổồỡng vỏỷt chỏỳt tuỏn theo caùc quy luỏỷt quang hỗnh hc, âọ cọ thãø låüi dủng cạc hiãûn tỉåüng phn xả, khục xả, nhiãùu xả âãø táûp trung nàng lỉåüng ca sọng siãu ám vo mäüt phảm vi nh hẻp • Do táûp trung âỉåüc nàng lỉåüng täúi âa, nãn cọ thãø tảo mäüt hiãûu ỉïng måïi l dao âäüng ca cạc hảt mäi trỉåìng cọ sọng siãu ám truưn qua s cọ biãn âäü dao âäüng låïn Khi viãûc nghiãn cỉïu tiãún hnh trãn cå såí säú âo ca cạc tham säú : ♦ Täúc âäü (hay thåìi gian) truưn sọng; ♦ Mỉïc khúch tạn nàng lỉåüng siãu ám mäi trỉåìng ; ♦ Âäü tỏỷp trung soùng khoới trổồỡng ; Thỗ s cọ âỉåüc cạc kãút lûn vãư cháút lỉåüng v giạ trë ca cỉåìng âäü BT hon ton chênh xạc Nhỉng cng mäüt lục xạc âënh c ba tham säú trãn âáy l khäng thãø thỉûc hiãûn âỉåüc Thỉûc tãú cho tháúy, chè nghiãn cæïu mäüt yãúu täú cå bn vãư täúc âäü (thåìi gian) nhieu.dcct@gmail.com truưn ám cng cọ thãø nháûn âỉåüc nhỉỵng kãút qu âạnh giạ â âäü chênh xạc cáưn thiãút b Så âäư cáúu tảo mạy âo siãu ám qua mäi trỉåìng bãtäng Ngun l cå bn ca mạy âo siãu ám bãtäng âỉåüc mọ taớ trón sồ õọử khọỳi hỗnh 2.6a Hỗnh 2.6 Så âäư ngun l ca mạy siãu ám v k thût âo a- så âä khäúi mạy siãu ám, b- phỉång phạp âo màût, c- phỉång phạp âo xun Chu trỗnh õo õổồỹc bừt õỏửu bũng nhổợng xung phaùt tỉì mạy dao âäüng táưn säú Hz (1) Nhỉỵng xung ban âáưu ny lm hoảt âäüng mảch phạt (2) âãø cung cáúp nhỉỵng xung âiãûn ạp cao hng nghỗn vọn õóỳn õỏửu phaùt xung sióu ỏm (3) Xung âiãûn ạp cao kêch thêch cạc táúm piezo âáưu phạt v tảo nhỉỵng sọng dao âäüng ân häưi (xung siãu ám) cọ cng táưn säú dao âäüng cäüng hỉåíng våïi cạc tinh thãø táúm váût liãûu piezo; vỗ thóỳ, tỏửn sọỳ dao õọỹng cuớa soùng sióu ỏm phạt phủ thüc táưn säú riãng ca tinh thãú piezo Cạc dao âäüng ân häưi âáưu phạt s qua màût tiãúp xục v truưn vo mäi trỉåìng váût liãûu bãtäng Màût khaïc, mäüt bäü pháûn xung phaït tỉì mạy (1) qua bäü pháûn chåì MF2; åí âáy, xung bë lm cháûm mäüt thåìi gian tỉì - 12 µs [khong thåìi gian â âãø xung âiãûn nhieu.dcct@gmail.com truưn tỉì mạy dao âäüng (1) qua mảch phạt (2) v âãún âáưu phạt xung siãu ám] âãø sau âọ âãún bäü pháûn âãúm (7) v bàõt âáưu thåìi gian truưn siãu ám phạt vo mäi trỉåìng Sau cạc dao âäüng ân häưi qua mäi trỉåìng v âi vo gàûp cạc táúm piezo âáưu thu siãu ám (4), nàng lỉåüng cå hc ca siãu ám âỉåüc biãún thnh tên hiãûu âiãûn Bäü khúch âải (5) s khúch âải cạc tên hiãûu âiãûn âọ, truưn âãún bạo cho bäü dáùn tên hiãûu FF (6) thåìi âiãøm siãu ám â qua mäi trỉåìng âãø ngỉìng bäü pháûn âãúm thåìi gian (7) Trong suäút thåìi gian siãu ám lan truưn qua mäi trỉåìng bãtäng, nhåì mạy dao âäüng táưn säú 10 MHz (8) bäü âãúm hoảt âäüng liãn tủc cho âãún cọ tên hiãûu "ngỉìng" bạo vãö bäü dáùn (6) Chè säú xuáút hiãûn trãn bäü ân säú trãn mạy âãúm thåìi gian (7) chè thë thåìi gian truưn ca siãu qua mäi trỉåìng bãtäng kho sạt bàòng micro -giáy Ngoi ra, bäü pháûn giỉỵ MF1 dng âãø ngàn cn viãûc tàõt mạy âãúm thåìi gian vng 20µs âáưu tiãn kãø tỉì lục mồớ maùy vỗ õỏửy laỡ khoaớng thồỡi gian coù thóứ xuáút hiãûn caïc tên hiãûu âiãûn trãn bäü dáùn FF (6) hiãûn tỉåüng nhiãùu måí mạy c K thût âo : 1/ Chn âáưu phạt v âáưu thu siãu ám : ◊ Âãø cọ âỉåüc hiãûu ỉïng lan truưn sọng siãu ám täút nháút mäi trỉåìng váût lióỷu bótọng thỗ chióửu daỡi cuớa bổồùc soùng cỏửn phaới tỉång âỉång våïi kêch thỉåïc hảt ca váût liãûu âäün Cho nãn, våïi bãtäng cọ âỉåìng kênh hảt ca váût lióỷu õọỹn õóỳn 30 mm thỗ tỏửn sọỳ xung tọỳt nháút l 150 kHz Âiãưu âọ cho phẹp xạc âënh phảm vi táưn säú dao âäüng riãng ca âáưu d thê nghiãûm váût liãûu bãtäng l giåïi hản tỉì 25 âãún 200kHz; ◊ Khi âo våïi nhỉỵng khong cạch ngàõn (chøn âo < 300 mm) täút nháút dng loải âáưu d cọ táưn säú >100 kHz; ◊ Khi õo vồùi nhổợng khoaớng caùch trung bỗnh (chuỏứn õo tổỡ 300 âãún 2000 mm) nãn dng nhỉỵng loải âáưu d cọ táưn säú 60 - 100 kHz; ◊ Khi thỉí våïi nhỉỵng khon cạch låïn tỉì 2000 - 5000 mm hồûc låïn hån thỉåìng dng loải âáưu táưn säú tháúp 25 kHz Cạch phán bäú âáưu : Khi thê nghiãûm bãtäng bàòng phỉång phạp siãu ám, cạc âáưu phạt v thu siãu ám cọ thãø phán bäú theo hai cạch : ◊ Phán bäú âáưu phạt v âáưu thu siãu ám trãn cng mäüt màût ngoi ca mäi trỉåìng váût liãûu, âỉåüc gi l phẹp âo màût (h.2.10b) ◊ Phán bäú âáu phạt v âáưu thu siãu ám âäúi diãûn trãn hai màût song song cuía mäi trỉåìng váût liãûu hay kãút cáúu, âỉåüc gi l phẹp âo xun (h.2.10c) Kãút qu phẹp âo Khi kho sạt âi hi phi thỉûc hiãûn hai phẹp âo : ◊ Chiãưu di chøn âo hay khong cạch truưn ám L (m); nhieu.dcct@gmail.com ◊ Thåìi gian truưn xung siãu ám qua mäi trỉåìng váût liãûu t (µs) Täúc âäü truyãön siãu ám qua váût liãûu V (m /s) : V= L 10 t Täúc âäü lan truyãön sióu ỏm bótọng sổớ duỷng cọng trỗnh thổồỡng khong tỉì 4000 âãún 4800m/s d Xạc âënh cỉåìng âäü chëu nẹn ca bãtäng trãn cå såí täúc âäü truưn ám Xạc âënh cỉåìng âäü chëu nẹn ca bãtäng bàòng phỉång phạp siãu ám âỉåüc xáy dỉûng trãn cå såí mäúi liãn hãû giỉỵa cỉåìng âäü chëu nẹn R våïi täúc âäü truưn xung siãu ám V (hồûc thåìi gian truưn ám t) R = f (V) Quan hãû giỉỵa täúc âäü truưn sọng siãu ám v cỉåìng âäü ca bãtäng chëu nh hỉåíng ca nhiãưu úu täú : ◊ Chng loải v säú lỉåüng ximàng dng cáúp phäúi bãtäng ; ◊ Dảng, thnh pháưn v kêch thỉåïc låïn nháút ca hảt cäút liãûu Cháút phủ gia sỉí dủng v âäü áøm hänù håüp bãtäng Vỗ thóỳ, õóứ chuyóứn tổỡ tọỳc õọỹ truyóửn ỏm qua cỉåìng âäü ca bãtäng cáưn thiãút phi xáy dỉûng biãøu âäư chøn (R - V) bàòng thỉûc nghiãûm hồûc bàòng giaới tờch e Phổồng phaùp tỗm kióỳm vaỡ xaùc õởnh khuyóỳt tỏỷt cuớa BT cọng trỗnh Phaùt hióỷn v âo cạc bt räùng täưn tải kãút cáúu bãtäng Âãø phạt hiãûn cạc khuút táût âọ, tiãún hnh cạc phẹp âo siãu ám cáưn sỉí dủng loải âáưu d cọ táưn säú riãng cao âãø cho gọc måí bẹ v cọ âäü táûp trung nàng lỉåüng siãu ám låïn Viãûc xạc âënh cạc bt räùng s thûn låüi tiãún hnh trãn nhỉỵng pháưn tỉí kãút cáúu cọ hai màût tỉû do, lục ny cạc phẹp âo siãu ám âãưu phi thỉûc hiãûn trãn c hai màût ca kãút cáúu Kêch thỉåïc ngang täúi thiãøu ca bt räùng nàòm theo hỉåïng vng gọc våïi phỉång truưn sọng v âỉåüc xạc âënh sau : ⎛t ⎞ d = D+ L ⎜ d ⎟ −1 ⎝ tm ⎠ d - Âỉåìng kênh bt räùng; D - Âỉåìng kênh âáưu phạt siãu ám ; L - Chiãưu di chøn âo; tm- Thåìi gian truưn siãu ám qua vng BT khäng cọ khuút táût ; td- Thåìi gian truưn siãu ám qua trủc bt räùng Xạc âënh âäü sáu ca vãút nỉït Âãø cọ thãø xạc âënh âỉåüc âäü sáu ca cạc vãút nỉït xút hiãûn mäi trỉåìng bãtäng bàòng phỉång phạp xung siãu ám ; âi hi vãút nỉït phi tha mn cạc âiãưu kiãûn sau : - Vãút nỉït phi måì v liãn tủc, khäng ngàõt qung; nhieu.dcct@gmail.com - Âáưu âènh cạc vãút nỉït phi hon ton khä rạo Phỉång phạp I : (h.2.7a) : Tỉì kãút qu âo thåìi gian truưn ám ca hai phẹp âo âọ cọ thãø âäü sáu ca vãút nỉït theo quan hãû sau âáy: L ⎛tf ⎞ hf = ⎜ ⎟ −1 ⎝ tm ⎠ L - Chiãưu di chøn âo (khong cạch giỉỵa âáưu d) tf- Thåìi gian truưn siãu ám qua vng cọ vãút nỉït; tm- Thåìi gian truưn siãu ỏm qua vuỡng BT khọng coù khuyóỳt tỏỷt Hỗnh 2.7 Âo chiãưu sáu vãút nỉït bàòng kiãøu âo màût Phỉång phạp II : (h.2.7b) : Khi thỉûc hiãûn phẹp âo cọ chiãưu di chøn l L s nháûn âỉåüc thåìi gian truưn siãu ám t1 thỉûc hiãûn phẹp âo thỉï hai våïi chiãưu di chøn 2L s cọ thåìi gian t2 Tỉì hai säú âo âọ, xạc âënh âäü sáu ca vãút nỉït sau : 2 L 4t − t hf = t 2 − t1 Phỉång phạp III : (h.2.8) : Ạp dủng trãn nhỉỵng kãút cáúu bãtäng cọ hai màût tỉû âäúi diãûn v nàòm song song våïi chiãưu di vãút nỉït Tải mäüt tiãút diãûn ngang ca kãút cáúu cáút qua vãút nỉït, trãn hai cảnh song song våïi vãút nỉït ca tiãút diãûn âọ, cng dëch chuøn cạc âáưu d trãn cạc vë trê tỉång ỉïng khạc nhau, kãút qu nháûn âỉåüc l thåìi gian truưn siãu ám s vng khäng cọ vãút nỉït cn nhỉỵng âiãøm âo phảm vi vãút nỉït s cho thåìi gian truưn låïn dáưn dëch chuøn cạc âáưu d âãún cạc âiãøm åí xa dáưn âènh vãút nỉït Dỉûng âäư thë biãøu diãùn sỉû phủ thüc giỉỵa thåìi gian truưn siãu ám våïi ta âäü ca cạc âiãøm âo s xạc âënh âỉåüc vë trê âênh ca vãút nỉït cỏửn khaớo saùt (h.2.8) nhieu.dcct@gmail.com 10 Hỗnh 2.8 o chióửu sáu vãút nỉït theo phỉång phạp âo xun a- vë trê cạc âáưu âo b- âäư thë xạc âënh âäü sáu vãút nỉït 3.Phỉång phạp kho sạt cháút lüng váût liãûu kim loải: Thẹp v håüp kim l loải VL cọ cáúu trục tinh thãø, âỉåüc chãú tảo âục luûn theo cäng nghãû chàût ch nãn cọ cháút lỉåüng v âäü âäưng nháút ráút cao Cạc âàûc trỉng cå- l ca mäùi chng loải thẹp v håüp kim cọ ọứn õởnh cao õióửu kióỷn laỡm vióỷc bỗnh thổồỡng Vỗ thóỳ quaù trỗnh khaớo saùtvaỡ xỏy dổỷng kóỳt cỏỳu cọng trỗnh, vióỷc thờ nghióỷm bũng caùc phổồng phaùp phạ hoải máùu thỉí âãø âạnh giạ cháút lỉåüng ca thẹp v håüp kim qua cạc âàûc trỉng cå - l ca chụng chè nhàòm mủc âêch : * Nháûn dảng v kiãøm tra chng loải váût liãûu củ thãø õóứ sổớ duỷng vaỡo cọng trỗnh cho phuỡ hồỹp vồùi u cáưu ca thiãút kãú v cáúu tảo; * Xạc âënh cạc chè tiãu cå - l ca thẹp v håüp kim khäng nàõm âỉåüc ngưn gäúc hồûc â bë biãún cháút nh hỉåíng ca cạc úu täú mäi trỉåìng, âiãưu kiãûn lm viãûc v thåìi gian khai thạc sỉí dủng âãø cung cáúp cho viãûc toạn thiãút kãú ci tảo v kho sạt kiãøm âënh kãút cỏỳu cọng trỗnh Ngoaỡi ra, vióỷc xỏy dổỷng kóỳt cỏỳu cọng trỗnh bũng kim loaỷi laỡ mọỹt quaù trinh chóỳ tảo, làõp näúi, liãn kãút cạc pháưn tỉí v chi tiãút kãút cáúu tải hiãûn trỉåìng bàòng cạc biãûn phạp càõt, khoan, hn, tạn nhỉỵng cäng viãûc ny thỉåìng lm xút hiãûn kãút cáúu thẹp v håüp kim nhỉỵng khuút táût : nỉït n, räù, bt räùng, phán táưng, biãún cháút , nh hỉåíng âãún cháút lỉåüng cuớa cọng trỗnh Nhổ vỏỷy, muọỳn õaùnh giaù õỏửy õuớ chỏỳt lổồỹng vỏỷt lióỷu caùc cọng trỗnh theùp vaỡ håüp kim cáưn tiãún hnh âäưng thåìi c hai phỉång phạp kho sạt : phỉång phạp phạ hoải máùu váût liãûu thỉí v phỉång phạp thỉí khäng phạ hoải váût liãûu 3.1 Phỉång phạp phạ hoải máùu váût liãûu thỉí Do âàûc âiãøm cáúu tảo v cäng nghãû sn xút â tảo cho kim loải cọ nhỉỵng cháút ráút äøn âënh, nãn cäng viãûc thê nghiãûm âãø xaïc âënh cạc âàûc trỉng cå - l ca chụng â âỉåüc quy âënh chàût ch v củ thãø tiãu chøn v quy phảm Nh nỉåïc TCVN nhieu.dcct@gmail.com 11 197-66 v 198-66, tổỡ vióỷc choỹn lỏỳy mỏựu, hỗnh daỷng vaỡ kờch thổồùc hỗnh hoỹc mỏựu thổớ, phổồng phaùp tióỳn haỡnh thờ nghiãûm v cạch xỉí l kãút qu 1/ Thê nghiãûm kẹo dỉït * Mủc âêch thê nghiãûm: Xạc âënh cạc âàûc trỉng då hc : Giåïi hản chy σc , giåïi hản bãưn σb , ỉïng sút kẹo âỉït σâ , âäü gin di tỉång âäúi δ, âäü thàõt tỉång âäúi ψ * Phỉång phạp thê nghiãûm: Máùu thỉí : Khi thê nghiãûm kẹo âỉït cáưn chãú tảo êt nháút ba mỏựu vỏỷt lióỷu thổớ coù tióỳt dióỷn ngang hỗnh troỡn hoỷc hỗnh chổợ nhỏỷt (deỷt) Caùc mỏựu tióỳt dióỷn trn cọ âỉåìng kênh d v chiãưu di pháưn kho sạt ca máùu lo bàòng nàm hồûc mỉåìi láưn âỉåìng kênh máùu tu thüc âiãưu kiãûn thê nghiãûm Máùu dẻt thỉåìng cọ chiãưu räüng b bàòng hai láưn chiãưu dy h ca máùu (thỉåìng l chiãưu dy ca táúm váût liãûu) v chiãưu di kho sạt lo ca máùu dẻt cng quy âënh ca máùu tiãút diãûn trn Máùu âỉåüc thỉí kẹo âỉït trãn cạc mạy thê nghiãûm cọ cäng suáút choün låïn hån khaí nàng chëu taíi cuía máùy tỉì 1,2 âãún 1,4 láưn Lỉûc kẹo máùu âỉåüc chia thnh nhiãưu cáúp, giạ trë mäùi cáúp khong (1/10 ÷ 1/15) ti trng phạ hoải máùu v cáưn khäúng chóỳ tọỳc õọỹ tng taới trung bỗnh thờ nghióỷm tỉì âãún kg/cm2/s Tỉång ỉïng våïi mäùi cáúp ti tiãún hnh âo âäü gin di ∆l ca chøn õo lo Vồùi quaù trỗnh tióỳn haỡnh thờ nghióỷm naỡy hon ton cọ thãø quan sạt âỉåüc sỉû diãùm biãún vãư mäúi quan hãû giỉỵa lỉûc tạc dủng v biãún dảng tỉång âäúi ca váût liãûu máùu thỉí Xạc âënh âỉåüc mỉïc ti trng thê nghiãûm qua cạc giai âoản lm viãûc khạc ca váût liãûu, âọ cọ : ◊ Ti trng gáy chy (Pc), tỉång ỉïng våïi lục giạ trë lỉûc tạc dủng khäng thay âäøi, nhỉng biãún dảng phạt triãøn nhanh ◊ Ti trng cỉûc âải (Pmax), tỉång ỉïng våïi giạ trë lỉûc tạc dủng låïn nháút m máùu chëu âỉåüc ◊ Ti trng phạ hoải (Pph), tỉång ỉïng våïi giạ trë lỉûc tạc dủng lục máùu âỉït Tỉì cạc säú âo lỉûc v âäü gin di cọ âỉåüc thê nghiãûm kẹo âỉït máùu cho phẹp xạc âënh cạc chè tiãu sau âáy ca váût liãûu kho sạt : • Giåïi hản chy σc : σ c = • Giåïi hản bãưn σb : ặẽng suỏỳt keùo õổùt ph Pc [kg / cm2 ] Fo Pmax Fo Pph = σ : ph Feo σb = nhieu.dcct@gmail.com 12 lk −lo 100 % lo Fk − Fo 100 % • Âäü thàõt tỉång âäúi : = Fo ọỹ giaợn tổồng õọỳi δ : Trong âọ : δ = lk : chiãưu di kho sạt máùu âỉït lo : chiãưu di kho sạt ban âáưu ca máùu Fk : diãûn tich tiãút diãûn eo thàõt ca máùu âỉït Fo : diãûn têch tiãút diãûn ngang ban âáưu ca máùu 2/ Thê nghiãûm âäü dai va âáûp : UU* Muûc âêch thê nghiãûm Thỉí âäü dai va âáûp nhàòm xạc âënh cỉåìng âäü chëu va chảm v khuynh hỉåïng phạ hoải dn ca váût liãûu Thẹp v håüp kim chëu tạc dủng ca lỉûc xung kêch åí nhiãût âäü tháúp thỉåìng bë phạ hoải dn Âäü dai va âáûp ca thẹp vaì håüp kinh thãø hiãûn qua hãû säú dai xung kờch a : Hỗnh 2.9 Hỗnh daỷng vaỡ kờch thổồùc mỏựu thổớ Hỗnh 2.10 Sồ õọử thờ nghióỷm va õỏỷp A [ kg m / cm ] F Trong âọ : A : cäng cáưn âãø phạ hoải máùu [kg.m ] F : diãûn têch tiãút diãûn máùu tải vë trê phạ hoải [ cm2 ] * Phỉång phạp thê nghiãûm a= nhieu.dcct@gmail.com 13 Máùu thỉí : cáưn chóỳ taỷo caùc mỏựu vỏỷt lióỷu hỗnh lng truỷ coù tkêch thỉåïc 10 x 10 x 55mm åí chênh giỉỵa taỷo mọỹt raợnh ngang hỗnh chổợ v coù õọỹ sỏu 1mm vaỡ rọỹng 2mm (h.2.9) Trón hỗnh 2.10 giồùi thióỷu så âäư lm viãûc ca thiãút bë Máùu thỉí âỉåüc gạ làõp trãn hai gäúi ca thiãút bë cạch 40mm v cạch tám quay mäüt âoản l Qa bụa náng lãn åí âäü cao H, âỉåüc gii phọng, bụa råi tỉû quanh tám quay; trãn âỉåìng råi bụa gàûp phi máùu thỉí, âáûp gáùy máùu thỉí v tiãúp tủc vàng lãn âäü cao h Nàng lỉåüng tiãu thủ hay cäng phạ hoải máùu A trng tám C ca bụa trng våïi âiãøm va chảm M ca bụa âỉåüc bàòng : A=P(H-h) H : âäü cao xút phạt ca qu bụa : H = l (1 - cos α) h : âäü cao cúi cng ca qu bụa sau phạ hoải máùu h = l (1 - cos β) ; α : gọc náng qu bụa, β : gọc vàng ca qu bụa A = Pl (cos β - cos α) våïi trỉåìng håüp trng tám C trng våïi âiãøm va chảm M : A = Ql1 (cos β - cos α) 3/ Thê nghiãûm mi ca váût liãûu : * Mủc âêch thê nghiãûm Thỉí mi nhàòm xạc âënh âäü bãưn mi ca thẹp v håüp kim Âäü mi ca thẹp v håüp kim laỡ quaù trỗnh phaù hoaỷi dỏửn vỏỷt lióỷu dổồùi taùc dủng ca ỉïng sút thay âäøi theo chu k ỈÏng sút låïn nháút m máùu chëu âỉåüc khäng bë phạ hoải sau mäüt säú chu k xạc âënh l tiãu chøn âãø âạnh giạ giåïi hản bãưn mi ca kim loải Âäư bãưn mi ca váût liãûu phủ thüc vo âäü khäng âäúi xỉïng ca chu k ỉïng sút thay âäøi (r = pmin / pmax) v trảng thại ỉïng sút tạc dủng * Phỉång phạp thê nghiãûm : Âãø xạc âënh âäü bãưn mi ca mäüt loải thẹp hồûc håüp kim cáưn tiãún hnh thê nghiãûm phạ hoải êt nhỏỳt laỡ saùu mỏựu thổớ vỏỷt lióỷu Mỏựu thổớ hỗnh trủ chiãưu di 250 mm, d = ÷ 12 mm, trn , nhàơn bọng Thê nghiãûm âäü bãưn mi ca váût liãûu âỉåüc tiãún hnh våïi trảng thại ỉïng sút âån tỉì så âäư gia ti kẹo - nẹn, ún, xồõn Âån gin nháút thỉåìng l tảo trảng thại ỉïng sút thay âäøi cọ chu k âäúi xỉïng (r = - 1) (h.2.11) (h.2.12) Trong thê nghiãûm mi cáưn xạc âënh hai tham säú l giạ trë ỉïng sút cỉûc âải pmax tạc dủng vo máùu v säú chu k thay âäøi dáúu ca ỉïng sút cho âãún lục phạ hoải máùu nhieu.dcct@gmail.com 14 ... råi tỉû quanh tám quay; trãn âỉåìng råi bụa gàûp phi máùu thỉí, âáûp gáùy máùu thỉí v tiãúp tủc vàng lãn âäü cao h Nàng lỉåüng tiãu thủ hay cäng phạ hoải máùu A trng tám C ca bụa trng våïi âiãøm... : âäü cao cúi cng ca qu bụa sau phạ hoải máùu h = l (1 - cos β) ; α : gọc náng qu bụa, β : gọc vàng ca qu bụa A = Pl (cos β - cos α) våïi trỉåìng håüp trng tám C trng våïi âiãøm va chaûm M :