ما هو المنطق التصميمي وراء اختبار الشد بالانقسام لخرسانة ذاتية الدمك خفيفة الوزن معززة؟ آليات تحويل الإجهاد الرئيسية

المنطق التصميمي الأساسي لجهاز اختبار الشد بالانقسام هو تحويل القوة الضاغطة العمودية إلى إجهاد شد أفقي. من خلال تطبيق حمل ضاغط شعاعي على طول عينة أسطوانية من الخرسانة ذاتية الدمك خفيفة الوزن معززة (LWSCC)، يُحدث الجهاز حالة شد عمودية على اتجاه التحميل، مما يتسبب في انقسام دقيق على طول القطر الرأسي للعينة.

يستفيد الجهاز من هندسة الأسطوانة لتجاوز صعوبات إمساك الخرسانة للسحب المباشر. يستخدم قوة الضغط للمادة لاختبار ضعف الشد فيها، مما يوفر تقييمًا علميًا لمقاومة الشقوق في ظل حالات إجهاد معقدة.

آليات الشد غير المباشر

قوى الضغط الشعاعية

تم تصميم الجهاز لتطبيق قوى الضغط الشعاعية بدلاً من الشد الخطي المباشر.

تضغط الآلة على جانب العينة الأسطوانية. هذا يستفيد من قدرة معدات الاختبار على توليد أحمال ضغط عالية، والتي يسهل التحكم فيها مقارنة بمقابض الشد المباشر للمواد الهشة.

إنشاء إجهاد عمودي

يعتمد المنطق على توزيع الإجهاد الداخلي داخل الأسطوانة.

عند تطبيق الحمل العمودي، تُترجم هندسة الأسطوانة هذه القوة إلى الخارج. هذا يخلق إجهاد شد داخل العينة عموديًا على اتجاه التحميل. بينما يتم ضغط الجزء العلوي والسفلي، يتم سحب الجوانب فعليًا.

معالجة خصائص المواد لخرسانة ذاتية الدمك خفيفة الوزن معززة

التعامل مع ضعف مقاومة الشد

تُظهر مواد الخرسانة، بما في ذلك خرسانة ذاتية الدمك خفيفة الوزن معززة، بشكل عام مقاومة شد ضعيفة مقارنة بقدراتها على الضغط.

غالبًا ما تفشل اختبارات الشد المباشر عند نقاط الإمساك (سحق الأطراف) بدلاً من المنتصف. يتجاوز هذا الجهاز هذه المشكلة عن طريق توزيع الحمل على طول الأسطوانة بالكامل، مما يضمن حدوث الفشل بسبب الشد الداخلي، وليس سحق السطح.

تقييم علمي لمقاومة الشقوق

يهدف التصميم إلى إحداث انقسام دقيق على طول القطر.

نظرًا لأن مستوى الفشل محدد مسبقًا بواسطة هندسة التحميل (القطر الرأسي)، يوفر الاختبار طريقة متسقة وقابلة للتكرار لتقييم كيفية مقاومة الهيكل الداخلي لخرسانة ذاتية الدمك خفيفة الوزن معززة للتشقق.

محاكاة حالات الإجهاد المعقدة

تشير الملاحظة المرجعية الأساسية إلى أن هذه الطريقة تقيم خرسانة ذاتية الدمك خفيفة الوزن معززة تحت حالات إجهاد معقدة.

في التطبيقات الواقعية، نادرًا ما تتعرض الخرسانة لشد بسيط ومنعزل. من خلال إحداث الشد عبر الضغط، يحاكي هذا الجهاز بشكل وثيق إجهادات القص والربط المعقدة التي تتعرض لها الخرسانة خفيفة الوزن المعززة في العناصر الإنشائية.

فهم المفاضلات المنهجية

قياس غير مباشر مقابل قياس مباشر

من الأهمية بمكان إدراك أن هذه طريقة اختبار غير مباشرة.

يتم حساب قوة الشد بناءً على حمل الضغط المطبق وأبعاد العينة، ولا يتم قياسها مباشرة. على الرغم من فعاليتها العالية، إلا أنها تفترض أن المادة تتصرف بشكل مرن حتى نقطة الفشل، وهو تقريب ضروري.

الحساسية الهندسية

يعتمد منطق الاختبار بالكامل على دقة الشكل الأسطواني.

إذا لم تكن العينة أسطوانة مثالية، فلن تتوزع القوى الشعاعية بالتساوي. هذا يمكن أن يؤدي إلى سحق موضعي بدلاً من الانقسام القطري المقصود، مما يشوه البيانات المتعلقة بمقاومة الشقوق الفعلية للمادة.

تطبيق هذا المنطق على تقييم المواد

لتقييم أداء الخرسانة ذاتية الدمك خفيفة الوزن المعززة بدقة، يجب عليك تفسير النتائج بناءً على أهدافك الهندسية المحددة.

إذا كان تركيزك الأساسي هو مقاومة الشقوق: قم بتحليل الحمل الأقصى في لحظة الانقسام لتحديد عتبة المادة لبدء الفشل تحت الشد الداخلي.
إذا كان تركيزك الأساسي هو النمذجة الإنشائية: استخدم قيمة قوة الشد بالانقسام كبديل لسلوك المادة في المناطق المعرضة لقوى القص وتوزيعات الإجهاد المعقدة.

يظل اختبار الشد بالانقسام هو الطريقة الأكثر موثوقية لقياس الحلقة الضعيفة في الخرسانة - عدم قدرتها على تحمل قوى السحب - دون الأخطاء الميكانيكية لاختبار الشد المباشر.

جدول ملخص:

الميزة	تفاصيل المنطق التصميمي
الآلية الأساسية	تحويل الضغط العمودي إلى شد شعاعي أفقي
إحداث الإجهاد	شد عمودي تم إنشاؤه على طول القطر الرأسي
التكيف مع المواد	يتجنب فشل نقاط الإمساك الشائع في عينات خرسانة ذاتية الدمك خفيفة الوزن معززة ذات مقاومة شد ضعيفة
التحكم في الفشل	يُحدث انقسامًا قطريًا دقيقًا لتقييم الشقوق قابل للتكرار
التطبيق	يحاكي إجهادات القص والربط المعقدة في الخرسانة المسلحة

حلول دقيقة لاختبار إجهاد المواد

ارتقِ ببحثك مع KINTEK، شريكك المتخصص في حلول الضغط المخبرية المتقدمة. من المكابس اليدوية والأوتوماتيكية إلى الموديلات الأيزوستاتيكية والمتعددة الوظائف، تم تصميم معداتنا للتعامل مع المتطلبات الصارمة لاختبار خرسانة ذاتية الدمك خفيفة الوزن معززة وأبحاث البطاريات.

قيمتنا لك:

تنوع لا مثيل له: خيارات متوافقة مع صندوق القفازات وخيارات التسخين للبيئات المتخصصة.
هندسة دقيقة: ضمان توزيع الحمل المثالي لتحليل الشد بالانقسام بدقة.
دعم الخبراء: حلول مصممة خصيصًا للنمذجة الإنشائية المعقدة ودراسات مقاومة الشقوق.

هل أنت مستعد لتحقيق اتساق فائق في مختبرك؟ اتصل بـ KINTEK اليوم للعثور على المكبس المثالي لاحتياجات بحثك!

المراجع

Ramanjaneyulu Ningampalli, V. Bhaskar Desai. Flexural and cracking behavior of reinforced lightweight self-compacting concrete beams made with LECA aggregate. DOI: 10.47481/jscmt.1500907

تستند هذه المقالة أيضًا إلى معلومات تقنية من Kintek Press قاعدة المعرفة .