4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
3.1 Quy trình xác định hệ số ma sát tĩnh giữa vật liệu
ETFE và ống thép
3.1.1. Quy trình xác định hệ số ma sát tĩnh giữa vật liệu màng và ống thép và ống thép
Quy trình xác định hệ số ma sát tĩnh giữa vật liệu màng và ống thép được đề xuất trong dự án này gồm các bước như sau: + Bước 1: Chuẩn bị thiết bị thí nghiệm bao gồm:
- Mẫu ống thép: chiều dài trong khoảng 200 mm đến 300 mm, được cố định hai đầu
- Mẫu vật liệu màng: có kích thước 20x400 mmxmm (rộng x dài).
- Thiết bị tạo ra các lực cố định và lực gia tải. Các thiết bị này có thể linh hoạt sử dụng như khối nặng tiêu chuẩn, nước, thiết bị đo lường khối lượng thủ công hay điện tử .
- Lưu ý rằng: kích thước mẫu vật liệu màng khơng ảnh hưởng đến kết quả hệ số ma sát tĩnh. Tuy nhiên, hệ số này sẽ bị giảm khi lực căng trong màng tăng [37]. Vì vậy, khối lượng gia tải và kích thước mẫu vật liệu màng được lựa chọn để đảm bảo xác định đúng hệ số ma sát tĩnh giữa vật liệu màng với ứng suất mong muốn và ống thép.
+ Bước 2: Tăng lực gia tải dần đều. Có thể sử dụng khối lượng gia tải tiêu chuẩn hay nước, và quan sát sự trượt nhau giữa vật liệu màng và ống thép. Khi sự trượt xảy ra, ngưng gia tải, và đo lường khối lượng gia tải bằng các thiết bị đo lường.
+ Bước 3: xác định hệ số ma sát tĩnh theo công thức Euler (công thức (6))
𝑙𝑛 𝑇
𝑇 = 𝜇. 𝜋 (6)
16 Trong đó, 𝑇 là khối lượng cố định, 𝑇 là khối lượng gia tải, 𝜋 là góc ma sát tiếp xúc, và 𝜇 là hệ số ma sát tĩnh
3.1.2. Hệ số ma sát tĩnh giữa ETFE và ống thép mạ kẽm Quy trình đề xuất trong mục 3.1.1 sẽ được áp dụng để Quy trình đề xuất trong mục 3.1.1 sẽ được áp dụng để xác định hệ số ma sát tĩnh giữa vật liệu ETFE và ống thép mạ kẽm. Thí nghiệm này được thực hiện ở phịng thí nghiệm Kết cấu không gian, Trường Đại học quốc gia Yokohama, Nhật Bản.
Bảng 3.1. Kết quả thí nghiệm xác định hệ số ma sát tĩnh giữa ETFE và ống thép mạ kẽm
Lần thí nghiệm Lực gia tải (g) Hệ số ma sát tĩnh
1 200 0.350
2 200 0.350
3 230 0.380
Trung bình 0.360