አንድ የሃይድሮሊክ ያጎነበሱት ማሽን ንድፍ

የጫካው አገልግሎት, የደን ምርቶችን የላቦራቶሪ ላይ አሮጌ እና unserviceable ፈተና መሣሪያዎች, የ የምህንድስና መካኒክስ ላቦራቶሪ (EML) በትር እናቋርጣለን ሳለ የደንበኛ ፍላጎት ጋር እኩል ለማድረግ, የተቀየሰ እና በሃይድሮሊክ ሰበሰበየሙከራ ማሽን ያጎነበሱት. የ EML 20,000 lbf ወደ 20 ጫማ እና ይጭናል እስከ ሊቃውንት በ 12 in.deep ድረስ. 2 ስመ ወፍራም እና ፈተና ልኬት ጣውላ,, ይህን ማሽን ተሠሩ. የ በሃይድሮሊክ ያጎነበሱት ፈተና ማሽን አንድ 100,000- ክፍሎች በመጠቀም ተገንብቷልlbf ከታመቀ የሙከራ ክፈፍ. 65 ብረት ጨረሮች የታከሉ ክፍሎች w12 ተካተዋል; የብረት ቱቦ ክፍሎች, Lsections,እና በሞገድ አባሪ ለ በትሮችን በክር; እኔ-በሞገድ spacer ሰሌዳዎች; እንጨት የማገጃ በሞገድ መጨረሻ ድጋፎች; የ 4-ውስጥ. ወለደችለት, 10-ውስጥ. ሲሊንደር ማጠናከር ለ የብረት ሰሌዳዎች; 38,000 lbf አቅም ጋር ስትሮክ በሃይድሮሊክ ሲሊንደር; እና ሁለት የሚተጣጠፍና አራት ነጥብ ጭነትራስ አብያተ. ያለውን አቀማመጥ ብሎኖች ማፍራት አይችልም ፈተና ወቅት ሊከሰት ይችላል መረን የለቀቀ ጭነቶችማሽኑ ራስ ወይም በሌላ የፈተና ውጤት ላይ ተጽዕኖ.

መግቢያ

የጫካው አገልግሎት, የደን ምርቶችን የላቦራቶሪ ላይ አሮጌ እና unserviceable ፈተና መሣሪያዎች, የ የምህንድስና መካኒክስ ላቦራቶሪ (EML) በትር እናቋርጣለን ሳለ የደንበኛ ፍላጎት ጋር እኩል ለማድረግ, የተቀየሰ እና በሃይድሮሊክ ሰበሰበያጎነበሱት ፈተና ማሽን (የበለስ. 1). ማሽኑ ለረጅም ዕድሜ ጨረሮች ለመደገፍ እና መደበኛ ምርመራ ሂደቶች መሠረት ጨረር አንድ hydraulically ተነዱ ከታጠፈ ኃይል ተግባራዊ ለማድረግ ይውላል. ይህ ወረቀት ግቤቶች ይገልጻል እናበዚህ ማሽን መንደፍ ለ ከግምት ተግባራትን በሆነ መልኩ አስፈላጊ ሙከራዎች ለማጠናቀቅ EML ሠራተኞች ለማንቃትምቹ እና አስተማማኝ. የ EML ተልዕኮ ፈተና ነው እና እንጨት እንጨት ለመገምገምምርቶች, እና እንጨት አካል ዛፎችንም ያላቸውን መካኒካል እና ቁሳዊ ንብረቶች ለመወሰን. ፈተናዎች የጫካው ምርቶች ላቦራቶሪ ውስጥ ማጥፋት-ጣቢያ ደን አገልግሎት የሙከራ ጣቢያዎች ውስጥ የሥራ ክፍሎችን ሥራ አሃዶች ለ አፈጻጸም ነውልዩ ጥያቄ በ. የ EML በውስጡ የሙከራ የሆነ ጉልህ ክፍል ላይ እንደሚሰራየ ASTM D198 መስፈርት (ASTM 1997) ስለማያከብር እንደሆነ የማይንቀሳቀሱ ከታጠፈ ምርመራ ጨምሮ ልኬት ጣውላ,.

ተጣምሞ ማሽን ዋና ዓላማ ፈተና ለረጅም ዕድሜ ልኬት ጣውላ ነው (ስመ 2- 4-ውስጥ ነው. 2- ወደ 12-ውስጥ በማድረግ., እስከ ርዝመት በ 20 ጫማ) ይጠበቃል ይጭናል ላይ ከ 10,000 ፓውንድ እና deflections ያነሰ 6 ይልቅ. ያላቸው ሁለት ማሽኖችንbeenፍተሻዎች ያጎነበሱት ለ EML የሚጠቀሙባቸው ናቸው 160,000-lbf (1969 ውስጥ የተገዙ) Reihle ማሽን እና (1937 የተገዙ) በ 25,000-lbf ሳጥን-ሙከራ ማሽን. እነዚህ ማሽኖች ምክንያት ዕድሜ አጠያያቂ አስተማማኝነት እና ጥገና ችሎታ ናቸው. አንድለረጅም span ልኬት ጣውላ በመሞከር የሚችል መሆኑን ማሽን ምርት ውስጥ በአሁኑ ጊዜ አይደለም ታላቅ ወጪ ብጁ ሠራሽ መሆን አለብን ነበር. ስለዚህ, አንድ ሞተር-ይነዳ ጋር 100,000-lbf መጭመቂያ ፈተና ፍሬም ለመቀየር መረጠEML በእርዳታ ነበር ይህም ተንቀሳቃሽ ራስ ሳጥን,.

የሙከራ ክፈፍ ብዙ ክፍሎች ብረት እግር, ሰሌዳ, ራስ ሳጥን አቀማመጥ ብሎኖች, እና ራስ ሳጥን በመተው, ተወግደዋል. ተጣምሞ ፈተና ማሽን ለማጠናቀቅ ተጨመሩ ክፍሎች ስፋት-flange ጨረሮች ሁለት, ምሰሶ አባሪ ሃርድዌር, ምሰሶ ተካትቷልspacer ሳህኖች, ምሰሶ መጨረሻ ድጋፎች, አንድ በሃይድሮሊክ ሲሊንደር, ሲሊንደር ማጠናከር ሃርድዌር, እና ሁለት አራት ነጥብ ጭነት ራስ አብያተ. እነዚህ ክፍሎች የንድፍ ከግምት በዚህ ወረቀት ላይ የቀረቡ ናቸው.

የመጀመሪያውን ፍሬም ንድፍ 100,000-lbf መጭመቂያ ኃይል አቅም ብለን ከታጠፈ ፈተናዎች ወቅት ሲያጋጥሙኝ ጭነቱን ይልቅ እጅግ የሚበልጥ ቢሆንም, ፈተናዎችና ከታጠፈ ውስጥ ሊከሰት ይበልጥ የሆኑ መረን የለቀቀ ጭነቶች ውጤት ተወያዩየ ፍሬም የተዘጋጀ ነበር ይህም የሚሆን የማመቂያ ሙከራዎች ውስጥ ይልቅ.

ምርጫ

ያለው ኃይል / in2 (ደን ምርቶች የላቦራቶሪ 1999) ያነሰ lbf ነው of14,500 ስብር አንድ ሞጁሎች ጋር 12 ቦርድ ጠንካራ የደቡብ የጥድ 16-ftlong2 ለመላቀቅ ያስፈልጋል10,000 lbf. በዚህ ስሌት ያህል, እኛ 20,000 lbf, ወይም ብረት በሞገድ በሰዓት 10,000 lbf መሆን (ከፍተኛው ይጠበቃል) አገልግሎት ጭነት መስሏቸው. (የሙከራ ክፈፍ የሚታወቁ አቅም ላይ የተመሠረተ) የመጨረሻ ጭነት በሞገድ በሰዓት 50,000 lbf ነው.

ያለውን ምሰሶ ድሮቻቸውም (በዚህ ወረቀት ላይ በኋላ ላይ እንደተገለጸው) ስድስት spacer ሰሌዳዎች በ የተገናኙ ናቸው ምክንያቱም እንቅስቃሴ ተከልክሏል ይሆናል ላተራል torsional መታጠቅ ጋር ተያይዞ. ይሁን እንጂ, 65 ክፍል በ w12 ነው ጥቂት ያልሆኑ የታመቀ ክፍሎች መካከል አንዱ ነውየአካባቢ flange እና የድር መታጠቅ የተጋለጠ. ሞገድ ጥንካሬ ያልሆነ የታመቀ ክፍል አቅም ለማስላት ለማግኘት ሂደት (AISC 1995) በመጠቀም ይሰላል ነበር.

ያለውን ምሰሶ ስለ ቁሳዊ ትክክለኛ የትርፍ ውጥረት ዝቅ ክፍል የሚያደርግ የበለጠ flexural ጥንካሬ ይኖረዋል ብረት (50,000 lbf / in2) ከፍተኛ ክፍል አይደለም specified.A ነበር(36,000 lbf / in2), ነገር ግን አካባቢያዊ buckling.For ይህ ትንተና ሊሸነፉ ነበር, ያለውን የፕላስቲክ ቅጽበት የሚሰላው እና 50,000-lbf / in2 አካባቢያዊ መታጠቅ ጊዜያት ጋር ሲነጻጸር ነበር 36,000-lbf / in2 w12 65 በሞገድ በ 65 በሞገድ በ w12. የእነዚህ ገደብ ግዛቶች መካከል ቢያንስ ምሰሶውን ጥንካሬ ሆኖ ይቆጠራል.

የ 36,000- lbf / in2 በሞገድ ያለው ንድፍ ፕላስቲክ ከታጠፈ ቅጽበት (ΦMp) ውስጥ-lbf 261.000 ነው. ይህ ቁሳዊ ቅርጽ በአካባቢው መታጠቅ የማይፈተን በመሆኑ, ይህ ደግሞ ΦMn 'ወደ flexural ዲዛይን ጥንካሬ ነው.

Attachment

ተሸካሚዎች በቀጥታ ፍሬም ጋር የተያያዙ አይደሉም. ከዚህ ይልቅ እነዚህ ስድስት 5/8-በ ጋር ወጥረው ናቸው. ሦስት ብረት ጋር የተገናኙ ናቸው 3- 3- በ 1/4-ውስጥ በ ተከታታይ በትሮች. ክፈፍ መአዝኑ (የበለስ. 2) ስር ማለፍ እንደሆነ ቱቦ ክፍሎች. በትሮቹን ማለፍ3 / በ 2- በ ሁለት 3- እስከ 8-ውስጥ. ብረት L-ክፍሎች ወደ ክፈፉ መአዝኑ ጋር በተያያዘ የሚሽከረከር ከ ጨረር መጠበቅ ነው.

በእነዚህ ክፍሎች ላይ ማንኛውም ዠምሮ ጭነት አንድ ቢያገኙ እረፍት ከ ጭነት አንድ መለቀቅ ይመጣሉ ነበር. ከዚያም ብረት ጨረር ውስጥ የተከማቸ የኃይል ምንጭ ጮራ በፊት ከፍ ሊያደርገው ይችላል እና ወለል ጀምሮ ከፍ. እኛ ትርጉም ይሰላልየዚህ ውጤት ነው.

ቀደም ሲል እንደተገለጸው አንድ ቢያገኙ 20,000 lbf አንድ ንድፍ ጫና ስር ሰበሩ መዘናጋት ምሰሶውን ጫፎች ላይ. 0,19 ስለ ማስቀየስ ነበር. ቁሳዊ እና ክፍል በሚገባ ንብረቶች የተሰጠው ሲሆን ወደታች ተዘቅዝቀው በቀላሉ እንደ ምሰሶ ስለ የሚሰራበት ከወሰድንለረጅም span በሞገድ የተደገፈ, በውስጡ-lbf 1,900 የሆነ እምቅ ኃይል ይወርሳሉ ነበር. አንድ ፈጣን ቢያገኙ ውድቀት ከወሰድን, ይህ ውስጣዊ ሃይል አንዳንድ የሚለወጠው ነበርየ vibrating በሞገድ መካከል Kinetic ኃይል, ዳርቻ ዠምሮ ከማፈንገጡ, ውስጣዊ ግጭት ማጣት (hysteresis) ጋር ውስጣዊ የጸደይ ኃይል, ወደ ላይ አንሥቶ ጨረር መካከል ስበት እምቅ ሃይል, እንዲሁም ስድስት የጸደይ ኃይል ጥምረት ዘረጋተከታታይ ዘንጎች. ይህ እረፍት በፊት ሁሉም ያለውን ምሰሶ ኃይል በአሁኑ ሙሉ በሙሉ ያለውን ምሰሶ ስለ ስበት እምቅ ኃይል እና በጸደይ ኃይል ሊቀየር ነበር ብሎ ማሰቡ ወግ አጥባቂ ነውየ ዘርግቶ በክር በትሮቹን. እነዚህ የኃይል ውሎች ሁለቱም ጨረር ስኬት ከፍታ ላይ ጥገኛ ናቸው. በ ጨረር ውስጥ ከ 3/1000 ማንሳት እንደሚችል አንድ ደጋጋሚነት ስሌት ትርዒቶች.

Spacer ምግቦች

ስድስት 2-ናቸው.-ወፍራም ሳህኖች ለመለየት እና 65 ብረት (የበለስ. 3) ጨረር በማድረግ ሁለቱን w12 ለማረጋጋት ጥቅም ላይ ይውላሉ. የ ሳህኖች አንድ ግምታዊ ላይ, ግማሽ መካከል እነዚህ ሁለቱ የማእቀፉ ወለል ጠርዝ ለማስተባበር ላይ, በእያንዳንዱ ጫፍ ከ 1 ጫማ ይመደባሉ, እና ናቸው4-1 / 2 ጫማ ርቀት. እያንዳንዱ የሰሌዳ አራት 3/4-ውስጥ በ ምሰሶ ስለ ድር የመከለል ነው. ክፍል 5 ተጓዝ. የ ሳህኖች አንድ 1-1 / 4-በ ለመጠበቅ ሰፊ በቂ ናቸው. አለማድረስ እና ምላሽ ራሶች ቲ-ማስገቢያ ሃርድዌር ጋር ከምርቱ ይችላል, ስለዚህ ይህ ጨረር መካከል ያለው ክፍተት,.

በ spacer ሰሌዳዎች ላይ ማንኛውም ሸክም ፈተና ውስጥ ትንሽ ወደ ታድሰው ምክንያት ይሆናል. የ 100,000-lbf ቋሚ ጭነት ላይ የ 10 ° ጭነት eccentricity ከወሰድን, አግድም ኃይል 17,000-lbf አይኖርም ነበር. ይህ ኃይል ደግሞ አንድ ቋሚ መሆኑን ማሰብኃይል ልዩነትየ ጨረር መካከል. ይህ መላውን ኃይል አራት 3/4-ውስጥ የተደገፈ ነው እንኳ. ብልጭታዎቹ ወለል ወደ ቅርብ በሚገኘው, ምሰሶውን ድር ላይ ተጽዕኖ ውጥረት ያነሰ 40% መለስተኛ ብረት in2 36,000-lbf ያለውን የትርፍ ጭንቀት / በላይ ይሆናል, እና ጥምርበ ተጓዝ ውስጥ ማንሳትና የመሸከምና ውጥረት ክፍል 5 ብረት ያለውን የትርፍ ውጥረት ከ 40% ይሆናል.

ቦረቦረ ያጎነበሱት አሳቢነት

ጭነት ተጣምሞ ቢያገኙ መካከል በአውሮፕላን ውስጥ አንድ eccentricity ማዳበር ይኖርበታል ከሆነ, የ 5-በ ላይ ከታጠፈ አፍታ እናስቀምጣለን ነበር. ማሽኑ ክፈፉ ብሎኖች. ይህ ብሎኖች ጎጂ የሆነ አደጋ ተሳክቶላቸው ከሆነ ለማየት ይህን ሁኔታ መርምረዋል ወይምአለበለዚያ የፈተና ውጤቶች ላይ ተጽዕኖ. 100,000 ፓውንድ አንድ ጭነት እና ቋሚ ከ 10 ° ዲግሪ አንድ eccentricity ከወሰድን, በዚያ 8.700 lbf ያለውን ጭነት ራስ ላይ በአግድም ኃይል ይሁን, ወይም ቦረቦረ በሰዓት 4,350 lbf ስለ ይሆናል. ጭነት ራስ ውስጥ 30 ከሆነ.

ክፈፍ መአዝኑ ግርጌ ጀምሮ (6, ምላሽ ድጋፍ ቁመት.. በ 12 አንድ ብረት ምሰሶ ስለ ከፍታ ላይ የተመሠረተ ሲሆን በ 12 ጥልቀት ቢያገኙ.), በ-lbf 260,000, ወይም 130,000 አንድ ጊዜ ውስጥ እንደሚኖር -lbf በ ቦረቦረ. ይህ ውጥረት ሊያስከትል ነበር21 ስለ ksi ያለውን ቦረቦረ እና 0,09 አንድ አግዳሚ ከማፈንገጡ ግርጌ ላይ. ይህ ፈተና ውጤት ላይ ተጽዕኖ ወይም ማሽኑ ላይ ጉዳት ብሎ ማሰብ ዘበት ነው.

የሃይድሮሊክ ሲሊንደር

እኛ አንድ በሃይድሮሊክ ሲሊንደር ፈንታ አንድ ቦረቦረ-ድራይቭ መጫን ዘዴ መረጠ. አንድ በሃይድሮሊክ ማሽን ያለውን ጋር ሲነጻጸር, የማያቋርጥ ጭነት ቁጥጥር የሚፈቅድ እና ፈተና ወቅት አነስተኛ ውድቀቶች እና ሸክም ማሳሰቢያን በኋላ በፍጥነት ማስተካከያ ያደርጋልአንድ ቦረቦረ ድራይቭ ምላሽ. አንድ በሃይድሮሊክ ምርመራ ማሽን ደግሞ አንድ ቦረቦረ-ይነዳ ማሽን የሚያደርግ ይልቅ ተደጋጋሚ እና የመርገብገብ ለሙከራ የበለጠ ነፃነት አለው.

ይህ ሲሊንደር አንድ ነባር MTS ሞዴል 510,10 በሃይድሮሊክ ኃይል አቅርቦት (MTS ሲስተምስ ኮርፖሬሽን, ኤደን ጠፍጥሻ, ሚኒሶታ) ጋር ጥቅም ላይ ይውላል. ይህ ኃይል አቅርቦት 3000 lbf / in2 በ 10 ገላ / ደቂቃ የሆነ ፈሳሽ ፍሰት ለማቅረብ አንድ ቋሚ የድምፅ ፓምፕ ይጠቀማል. የፓምፕ ሞተር 34 ተከታታይ አምፔር ላይ ሦስት-ዙር 380-V, 50-Hz የኤሌክትሪክ ኃይል ምንጭ ይጠይቃል. ፈሳሽ የሆነ ሞዴል A076 Moog servo ቫልቭ (Moog Inc., ምስራቅ አውሮራ, ኒው ዮርክ) በኩል ቁጥጥር ይደረጋል. ይሄ ሁለት-ደረጃ ፍሰት መቆጣጠሪያ servo ቫልቭ ነውአንድ ሜካኒካዊ ግብረ አብራሪ ደረጃ እና 17 ገላ / ደቂቃ 1 አንድ ደረጃ የተሰጠው ፍሰት (1,000-lbf / in2 በ ጋርግፊት ጠብታ). የክወና ጫና 3000 lbf / in2 ነው, እና በዚህ ግፊት ላይ እርምጃ ምላሽ 100% ጭረት 3 16 ላይ ns ነው. ጫን ያለ Sensotec ሞዴል የሚለካው ይደረጋል30,000 lbf የሆነ አቅም ጋር UG / 4671-03 ሎድ ሕዋስ (Sensotec, Inc., በኮሎምበስ, ኦሃዮ).