Обработка и анализ результатов испытаний

При испытаниях на каждом этапе загружения необходимо выпол­нять предварительную обработку данных показаний приборов. Кри­вая нагрузка—деформация, кроме общей картины деформированно­го состояния конструкции, характеризует работу сопряжения эле­ментов конструкции. Так, например, кривая 1 на рис. 9.52 указывает на податливость связей. Кривая такого вида соответствует первичной нагрузке конструкции, когда сопряжения отдельных элементов еще не пригнаны. Прямая охарактеризует работу материала конструкции в пределах упругости. Для железобетонных и деревянных конструк­ций такой характер зависимости между нагрузкой и деформацией в большинстве случаев указывает на то, что конструкция до испытания продолжительное время находилась под нагрузкой, поэтому остаточ­ные деформации при повторной нагрузке уже не проявляются. Кри­вая показывает, что рассматриваемый элемент в процессе деформи­рования частично разгружается из-за включения в работу на опреде­ленном этапе смежных конструкций.

При длительных испытаниях фактор времени учитывают путем построения трехосного графика, где даются зависимости время—де­формация и нагрузка—время (рис. 9.53). Если при какой-либо ступе­ни загружения деформация не стабилизируется (рис. 9.53, четвертая ступень загружения, которой соответствует отрезок времени 7—8, и деформации, показанные пунктирной линией 7'—8'), это значит, что при данной нагрузке материал конструкции начинает течь. В та­ких случаях, если конструкцию испытывают на эксплуатационные нагрузки, ее срочно разгружают, а если конструкцию испытывают до разрушения, с нее снимают приборы, которые могут быть поврежде­ны при разрушении, и процесс испытания продолжается.

aaaaaaaaaaaaaaaa

Рис. 9.52. Разновидно­сти кривых нагрузка — деформация

В том случае, когда на конструкции уста­новлено сравнительно небольшое количест­во приборов, такие графики строят и анали­зируют для каждого из них. При большом ко­личестве приборов (несколько десятков) гра­фики в процессе испытаний строят в выборочном порядке по показаниям прибо­ров, установленных в наиболее характерных точках. Окончательная обработка результа­тов испытаний заключается в анализе и ис­ключении погрешностей измерений, в опре­делении деформаций, напряжений и переме­щений конструкций, нахождении усилий в отдельных элементах конструкций, оценке их трещиностойкости, жесткости и несущей способности. При испы­таниях заводской продукции используют критерии, приведенные в прилож. 1, п. 95. Для конструкции в составе эксплуатируемых соору­жений выполняют анализ соответствия опытных данных и расчетов, устанавливают причины выявленных несоответствий, уточняют рас­четные схемы и дают окончательные ответы на вопросы, поставлен­ные перед испытателями.

 bbbbb

При анализе характера экспериментальных зависимостей, подбо­ре наиболее близких по внешнему виду аналитических функций для связи изучаемых величин в исследовательских испытаниях и т. п., при построении графиков на одну или обе оси наносят неравномер­ную шкалу. Например, на рис. 9.54, а изображена зависимость у — сх с равномерными шкалами, а на рис. 9.54, б — та же зависимость, ко­гда по оси абсцисс отложены значения х2. Во втором случае график имеет вид прямой линии, проходящей через начало координат. Такие масштабы называют функциональными. Из функциональных мас­штабов чаще всего используют логарифмический. При построении в этом случае применяют специально разграфленную типографиче­ским способом бумагу: полулогарифмическую с линейным масшта­бом на оси абсцисс и логарифмическим масштабом на оси ординат и логарифмическую с логарифмическим масштабом на обеих осях. На полулогарифмической бумаге зависимость вида у = аЬх получается в виде прямой линии. На логарифмической бумаге прямой линией изображается зависимость у=ахь. Логарифмический масштаб удобен при изображении на графике величин, связанных явно выраженны­ми нелинейными зависимостями, пределы изменения которых со­ставляют несколько порядков.

 

ddddddddddccccccc

Рис. 9.54. График экспериментальных зависимостей: а - у = сх\ б-у = сх2