ما هي المعلمات التي تراقبها مقاييس الانفعال بالمقاومة عالية الحساسية أثناء الضغط المحوري؟

تُستخدم مقاييس الانفعال بالمقاومة عالية الحساسية أثناء اختبار الضغط المحوري لالتقاط معلمتين محددتين من معلمات التشوه في الوقت الفعلي: الانفعال الانضغاطي الطولي والانفعال التمددي الجانبي. ترتبط هذه المستشعرات مباشرة بالسطح الخارجي للأنبوب المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ، وتوفر البيانات الأولية اللازمة لتحديد كيفية تشوه الأنبوب فعليًا أثناء تقييده للقلب الخرساني تحت الحمل.

لا يقتصر الرصد المتزامن للانفعال الطولي والجانبي على قياس التشوه فحسب؛ بل هو الطريقة الأساسية لحساب معامل الحبس وتتبع تطور نسبة بواسون للمادة عبر مراحل التحميل المختلفة.

آلية القياس

لفهم التفاعل بين أنبوب الفولاذ والخرسانة خفيفة الوزن، يجب عزل القوى الاتجاهية المحددة قيد التشغيل.

الانفعال الانضغاطي الطولي

يقيس هذا المعلم مقدار تقصير أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ على طول محور الحمل المطبق.

عندما تطبق آلة الاختبار ضغطًا رأسيًا، تسجل المقاييس مقدار انضغاط الأنبوب. هذه البيانات ضرورية لمواءمة تشوه الغلاف الفولاذي مع انضغاط القلب الخرساني.

الانفعال التمددي الجانبي

في الوقت نفسه، تراقب المقاييس التمدد الخارجي، أو "الانتفاخ"، للأنبوب.

هذا القياس هو المؤشر المباشر لقوة الحبس. عندما يحاول القلب الخرساني التمدد للخارج تحت الضغط، يقاوم أنبوب الفولاذ هذا التمدد، مما يولد تأثير الحبس الذي يعزز السلامة الهيكلية للعمود.

استخلاص القيمة من بيانات الانفعال

يعد جمع بيانات الانفعال الأولية هو الخطوة الأولى؛ تكمن القيمة الهندسية الأعمق في ما تكشفه هاتان المعلمتان عن سلوك المادة المركبة.

حساب معامل الحبس

تعتمد فعالية عمود الخرسانة المحبوس بأنبوب على معامل الحبس.

يستخدم الباحثون البيانات في الوقت الفعلي للتغيرات الجانبية والطولية لحساب هذا المعامل. فهو يحدد كمية الدعم التي يوفرها أنبوب الفولاذ للخرسانة الأساسية في أي لحظة معينة أثناء الاختبار.

تتبع تطور نسبة بواسون

العلاقة بين التمدد الجانبي والانضغاط الطولي - المعروفة باسم نسبة بواسون - ليست ثابتة في هذه المواد.

تسمح لك المقاييس عالية الحساسية بملاحظة التحول في هذه النسبة مع خضوع المادة. يمكنك تتبع انتقال المادة من المرحلة المرنة، حيث تكون النسبة تقريبًا 0.3، إلى المرحلة المرنة-اللدنة، حيث تزداد النسبة بشكل كبير، وتتراوح من 0.3 إلى 0.7.

فهم سياق الاختبار

بينما توفر مقاييس الانفعال "عيون" التجربة، فإن صحة البيانات تعتمد بشكل كبير على كيفية تطبيق الحمل.

دور التحكم في الحمل

يجب أن تستجيب مقاييس الانفعال للمدخلات الدقيقة. تُستخدم آلة اختبار ضغط كهروهيدروليكية ذات تحكم دقيق بواسطة الكمبيوتر الدقيق لإدارة معدل التحميل.

تضمن الآلة معدل تحميل ثابت في البداية، وهو أمر حيوي لقراءات المرحلة المرنة الدقيقة. بدون هذا الاستقرار، يمكن أن تكون بيانات مقياس الانفعال متقلبة، مما يؤدي إلى أخطاء في حساب نسبة بواسون الأولية.

ضرورة التحكم في الإزاحة

بمجرد خضوع العينة، تتحول آلة الاختبار إلى تحكم عالي الدقة في الإزاحة.

يسمح هذا التحول لمقاييس الانفعال بالتقاط عملية إعادة توزيع الإجهاد وقدرة التحمل المتبقية. الاعتماد فقط على التحكم في الحمل خلال هذه المرحلة سيؤدي إلى فشل سريع قد لا تلتقطه مقاييس الانفعال بدقة كافية.

اختيار التحليل المناسب

عند تحليل البيانات من اختبارات الخرسانة المحبوسة، يجب أن يعتمد تفسيرك لقراءات مقياس الانفعال على أهدافك الهندسية المحددة.

إذا كان تركيزك الأساسي هو حد المرونة: ركز على استقرار نسبة بواسون حول 0.3 للتحقق من السلوك الخطي للمادة المركبة.
إذا كان تركيزك الأساسي هو ميكانيكا الفشل: قم بتحليل الزيادة السريعة في الانفعال الجانبي بالنسبة للانفعال الطولي (نسبة بواسون 0.3–0.7) لفهم القدرة المرنة-اللدنة والحد الأقصى للحبس الذي يوفره الأنبوب.

يعد رصد الانفعال الدقيق هو الطريقة الوحيدة لرسم الخرائط الفعالة للتفاعل الديناميكي بين الغلاف الفولاذي المقاوم للصدأ وقلبه الخرساني.

جدول ملخص:

المعلمة	الاتجاه	الغرض	نطاق نسبة بواسون
الانفعال الانضغاطي الطولي	محوري (رأسي)	يقيس التقصير تحت الحمل	0.3 (المرحلة المرنة)
الانفعال التمددي الجانبي	شعاعي (أفقي)	يقيس الانتفاخ الخارجي/الحبس	0.3 - 0.7 (مرن-لدن)

تحسين اختبار المواد الخاص بك مع KINTEK

الدقة أمر بالغ الأهمية عند قياس التفاعلات المعقدة في أبحاث المواد المركبة. تتخصص KINTEK في حلول الضغط المعملية الشاملة، وتقدم نماذج يدوية، وأوتوماتيكية، ومدفأة، ومتعددة الوظائف، ومتوافقة مع صناديق القفازات، بالإضافة إلى مكابس متساوية الضغط الباردة والدافئة المطبقة على نطاق واسع في أبحاث البطاريات والمواد الهيكلية.

سواء كنت تقوم بتحليل المرحلة المرنة-اللدنة للخرسانة أو إجراء ضغط متقدم لمواد البطاريات، فإن معداتنا تضمن التحكم المستقر في الحمل والإزاحة المطلوبين للحصول على بيانات دقيقة.

هل أنت مستعد لتعزيز دقة اختبار مختبرك؟ اتصل بـ KINTEK اليوم للحصول على حل مخصص

المراجع

Ruiqing Zhu, Haitao Chen. A Study of the Performance of Short-Column Aggregate Concrete in Rectangular Stainless Steel Pipes under Axial Compression. DOI: 10.3390/buildings14030704

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