ហេតុអ្វីបានជាការបង្ហាប់នៃការពង្រឹងសរសៃកញ្ចក់ត្រូវបានប៉ះពាល់យ៉ាងងាយស្រួលដោយសមាមាត្រ? តើអ្វីជាលក្ខខណ្ឌសំខាន់សម្រាប់ការកំទេច និងការបំបែកការខូចខាត?

ការអនុវត្តការបង្ហាប់នៃការពង្រឹងសរសៃកញ្ចក់ត្រូវបានប៉ះពាល់យ៉ាងងាយស្រួលដោយសមាមាត្រទិដ្ឋភាព ហើយលក្ខខណ្ឌសំខាន់សម្រាប់ការកំទេច និងការបរាជ័យនៃការបំបែកគឺទាក់ទងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិសម្ភារៈ និងការចែកចាយភាពតានតឹង។ ខាងក្រោមនេះគឺជាការវិភាគជាក់លាក់មួយ៖

1. យន្តការឥទ្ធិពលនៃសមាមាត្រលើការអនុវត្តការបង្ហាប់

សមាមាត្រ (λ កំណត់ជាសមាមាត្រនៃប្រវែងដ៏មានប្រសិទ្ធិភាពនៃសមាសធាតុមួយទៅនឹងកាំអប្បបរមានៃការបង្វិលនៃផ្នែកឆ្លងកាត់របស់វា) គឺជាកត្តាជះឥទ្ធិពលយ៉ាងសំខាន់លើដំណើរការបង្ហាប់នៃការពង្រឹងសរសៃកញ្ចក់ ហើយយន្តការនៃសកម្មភាពរបស់វាមានដូចខាងក្រោម៖

ឥទ្ធិពលអស្ថិរភាពលេចធ្លោ

Euler buckling critical stress: នៅពេលដែលសមាមាត្រទិដ្ឋភាពកើនឡើង ភាពតានតឹងសំខាន់អយល័រ (σ _cr=π ² E/(λ ²)) ថយចុះយ៉ាងខ្លាំង។ ឧទាហរណ៍នៅពេលដែល λ កើនឡើងពី 40 ទៅ 80 σ _cr ថយចុះពីប្រហែល 125 MPa ទៅ 31 MPa (សន្មត់ថា E = 40 GPa) ដែលទាបជាងកម្លាំងបង្ហាប់នៃសរសៃកញ្ចក់ (ជាធម្មតា 300-500 MPa) ។

ការផ្លាស់ប្តូររបៀបនៃការបរាជ័យ៖ របារខ្លី (λ<50) ជួបប្រទះការបរាជ័យជាចម្បង ខណៈពេលដែលរបារវែង (λ>80) ឆ្លងកាត់ការបរាជ័យដោយសារអស្ថិរភាព។ សមត្ថភាពផ្ទុកជាក់ស្តែងគឺត្រឹមតែ 10% -30% នៃកម្លាំងបង្ហាប់របស់សម្ភារៈ។

ភាពមិនស្មើគ្នានៃការបែងចែកភាពតានតឹង

ឥទ្ធិពលនៃកម្រិតបញ្ចប់៖ នៅក្រោមការបង្ហាប់តាមអ័ក្ស ការផ្តោតអារម្មណ៍ស្ត្រេសកើតឡើងនៅក្នុងផ្នែកចុងនៃការពង្រឹងដ៏វែង ហើយការពង្រីកឆ្លងកាត់នៃតំបន់កណ្តាលត្រូវបានរារាំងដោយសារតែឥទ្ធិពលរបស់ Poisson បង្កើតជាវាលភាពតានតឹងមិនស្មើគ្នា។

ជម្រាលការបាក់ឆ្អឹងនៃសរសៃ៖ ការបាក់ឆ្អឹងសរសៃនៅក្នុងរបារវែងលាតសន្ធឹងពីចុងទៅកណ្តាល ហើយចម្ងាយរវាងផ្ទៃបាក់ឆ្អឹងមានការថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើង λ ដែលបណ្តាលឱ្យមានការថយចុះជាជំហាននៃសមត្ថភាពផ្ទុក។

ការពង្រីក anisotropy សម្ភារៈ

ដំណើរការក្រោយខ្សោយ៖ កម្លាំងកាត់នៅពេលក្រោយនៃការពង្រឹងសរសៃកញ្ចក់ (ប្រហែល 30-50 MPa) គឺត្រឹមតែ 1/10 នៃកម្លាំងបង្ហាប់អ័ក្សប៉ុណ្ណោះ។ នៅពេលដែលសមាមាត្រទិដ្ឋភាពកើនឡើង ភាពផ្ទុយគ្នារវាងតម្រូវការកំហិតនៅពេលក្រោយ និងលក្ខណៈសម្បត្តិសម្ភារៈកាន់តែខ្លាំង។

ការបង្កើនល្បឿននៃការដោះចំណុចប្រទាក់៖ ចំណុចប្រទាក់ដែលបំបែករវាងសរសៃ និងម៉ាទ្រីសនៅក្នុងរបារវែង ពង្រីកពីមូលដ្ឋានទៅរួម ដោយកាត់បន្ថយភាពរឹងនៃការបង្ហាប់ទាំងមូល។

2. លក្ខខណ្ឌសំខាន់សម្រាប់ការកម្ទេច និងបំបែកការបរាជ័យ

1. ការបរាជ័យក្នុងការកំទេច

យន្តការកេះ៖ វាកើតឡើងនៅពេលដែលភាពតានតឹងបង្ហាប់អ័ក្សលើសពីដែនកំណត់នៃរចនាសម្ព័ន្ធទ្រទ្រង់នៃសរសៃកញ្ចក់។

លក្ខខណ្ឌសំខាន់៖

ស្ថានភាពស្ត្រេស៖ σ _ អ័ក្ស ≥ σ _ សំពាធបង្ហាប់ (300-500 MPa) ។

លក្ខណៈពិសេសនៃការបំផ្លិចបំផ្លាញ៖ ការកំទេចបណ្តុំសរសៃ ការបំបែកម៉ាទ្រីស ជាមួយនឹងយន្តហោះរអិលកាត់ 45 ° នៅក្នុងផ្នែកឆ្លងកាត់ អមដោយសំលេងរំខានខ្លាំង។

ការកំណត់សមាមាត្រភាពយឺត៖ ជាធម្មតាកើតឡើងនៅក្នុងរបារខ្លីដែលមាន λ<50 ដែលឥទ្ធិពលអស្ថិរភាពអាចត្រូវបានមិនអើពើ។

2. ការបំបែកការបរាជ័យ

យន្តការកេះ៖ វាកើតឡើងនៅពេលដែលភាពតានតឹងផ្នែកខាងក្រោយលើសពីកម្លាំងភ្ជាប់ចំណុចប្រទាក់ម៉ាទ្រីសសរសៃ ឬកម្លាំង tensile សម្ភារៈ។

លក្ខខណ្ឌសំខាន់៖

ស្ថានភាពស្ត្រេស៖ σ _transverse ≥ σ _tensile_strend (50-100 MPa) ឬ τ _interface ≥ τ _ond_strend (10-20 MPa) ។

លក្ខណៈនៃការខូចខាត៖ ស្នាមប្រេះស្របគ្នាជាច្រើនត្រូវបានបង្កើតតាមទិសអ័ក្ស ដោយមានផ្នែកកាត់ 'comb ដូច' និងអមដោយការរបកម៉ាទ្រីស។

តំបន់អារម្មណ៍នៃសមាមាត្រ៖ នៅពេលដែល 50<λ<80 ប្រូបាប៊ីលីតេនៃការបំបែកការបរាជ័យកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងដោយសារតែឥទ្ធិពលនៃការភ្ជាប់គ្នានៃអស្ថិរភាព និងឧបសគ្គនៅពេលក្រោយ។

3. លក្ខណៈវិនិច្ឆ័យសម្រាប់កំណត់អត្តសញ្ញាណរបៀបបំផ្លិចបំផ្លាញ

ដោយផ្អែកលើសមាមាត្រ λ និងប៉ារ៉ាម៉ែត្រដំណើរការសម្ភារៈ លក្ខណៈវិនិច្ឆ័យនៃការរើសអើងរបៀបបរាជ័យអាចត្រូវបានបង្កើតឡើង៖

លក្ខណៈវិនិច្ឆ័យសម្រាប់កំណត់អត្តសញ្ញាណរបៀបបំផ្លិចបំផ្លាញ

ការកំទេច និងការបំផ្លាញ λ ≤ λ _cr1 (ប្រហែល 50) និង σ _ axial ≥ σ _compressive_strend

ការបរាជ័យក្នុងការបែងចែក៖ λ _cr1<λ ≤λ _cr2 (ប្រហែល 80) និង σ _transverse ≥ σ _tensile_strend ឬ τ _interface ≥ τ _ond_strend

ភាពបរាជ័យក្នុងការទប់ λ>λ _cr2 និង σ _ axial<σ _cr (ភាពតានតឹងសំខាន់អយល័រ)

4, ការណែនាំអំពីកម្មវិធីវិស្វកម្ម

ការរចនាការពង្រឹងខ្លី (λ ≤ 50):

ការគ្រប់គ្រងគន្លឹះនៃកម្លាំងបង្ហាប់សម្ភារៈ ដោយប្រើម៉ាទ្រីសជ័រម៉ូឌូលខ្ពស់ (E ≥ 50 GPa) ដើម្បីបង្កើនសមត្ថភាពប្រឆាំងនឹងអស្ថិរភាព។

សូមណែនាំអង្កត់ផ្ចិតផ្នែកកាត់ ≥ 20 ម.ម ដើម្បីជៀសវាងការកំទេចក្នុងតំបន់។

ការរចនាពង្រឹងប្រវែងមធ្យម (50<λ≤ 80):

ទាំងកម្លាំងបង្ហាប់ និងការអនុវត្តការទប់នៅពេលក្រោយ ចាំបាច់ត្រូវផ្ទៀងផ្ទាត់ក្នុងពេលដំណាលគ្នា។ វាត្រូវបានផ្ដល់អនុសាសន៍ឱ្យប្រើការពង្រឹង winding ជាតិសរសៃកាបូន ឬការព្យាបាល sandblasting ផ្ទៃ។

កម្រាស់ស្រទាប់ការពារអប្បបរមាគឺ≥ 2.5 ដងនៃអង្កត់ផ្ចិតនៃសម្ភារៈពង្រឹងដើម្បីការពារការបំបែកនិងការពង្រីក។

ការរចនាការពង្រឹងវែង (λ> 80):

ការផ្ទៀងផ្ទាត់ស្ថេរភាពត្រូវតែធ្វើឡើង ឬរចនាសម្ព័ន្ធសមាសធាតុនៃការពង្រឹងសរសៃកញ្ចក់ដែលរារាំងបំពង់ដែកត្រូវតែប្រើ។

ដាក់កម្រិតសមាមាត្រទៅ λ ≤ 100 ដើម្បីជៀសវាងការបរាជ័យលេចធ្លោរបស់អយល័រ។

5. ព្រំដែនស្រាវជ្រាវ

ការក្លែងធ្វើពហុមាត្រ៖ ដោយប្រើគំរូនៃការភ្ជាប់ធាតុកំណត់នៃឌីណាមិកម៉ូលេគុល បង្ហាញយន្តការប្រកួតប្រជែងរវាងការបាក់ឆ្អឹងនៃសរសៃ និងការបំបែកផ្នែកខាងក្នុង។

ការត្រួតពិនិត្យឆ្លាតវៃ៖ បង្កើតប្រព័ន្ធត្រួតពិនិត្យសំពាធដោយផ្អែកលើសរសៃ Bragg gratings ដើម្បីផ្តល់ការព្រមានក្នុងពេលជាក់ស្តែងនៃសញ្ញាដំបូងនៃការបំបែក និងការខូចខាត។

សម្ភារៈម៉ាទ្រីសថ្មី៖ បានបង្កើតម៉ាទ្រីសជ័រព្យាបាលដោយខ្លួនឯង ដែលបញ្ចេញសារធាតុព្យាបាលតាមរយៈមីក្រូកាបស៊ូល ដើម្បីពន្យារការរីករាលដាលនៃស្នាមប្រេះ។

ការរចនាការអនុវត្តការបង្ហាប់នៃការពង្រឹង fiberglass ត្រូវការដើម្បីពិចារណាឱ្យបានទូលំទូលាយអំពីសមាមាត្រទិដ្ឋភាព anisotropy សម្ភារៈ និងផលប៉ះពាល់នៃការភ្ជាប់នៃរបៀបបរាជ័យ។ តាមរយៈការវិភាគចម្រាញ់ និងការរចនាប្រកបដោយភាពច្នៃប្រឌិត សក្ដានុពលនៃកម្មវិធីរបស់វានៅក្នុងសេណារីយ៉ូដែលមានតម្រូវការខ្ពស់ដូចជា វិស្វកម្មសមុទ្រ និងរចនាសម្ព័ន្ធរញ្ជួយអាចពង្រីកយ៉ាងខ្លាំង។