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