referat tensometrie

19

Click here to load reader

Upload: aaaaabulfffffff

Post on 28-Jun-2015

2.467 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Referat tensometrie

Analiza experimentală a stării plane de tensiune

Tema propusă: Analiza experimentală a stării plane de tensiune.

Cuprins:

1. Prezentare generală

2. Traductorul tensometric electrorezistiv

2.1. Scurt istoric

2.2. Tipuri de traductori

2.3. Aplicarea TER

3. Circuitul electric în punte Wheatstone

3.1. Scurt istoric

3.2. Punte alimentată cu curent continuu

3.3. Punte alimentată cu curent alternativ

4. Analiza experimentală a stării plane de tensiune

4.1. Teoria elasticităţii plane

4.2. Analiza experimentală a stării plane

5. Măsurări tensometrice la construcţii din beton armat

6. Incercări experimentale realizate pe elemente structurale tip pereţi din beton armat

7. Bibliografie

Page 2: Referat tensometrie

Analiza experimentală a stării plane de tensiune

1. Prezentare generală

Deoarece determinarea prin studiul rezistenţei materialelor a eforturilor unitare pentru

corpuri ce au configuraţii, rezemări şi moduri de încărcare complexe prezintă dificultăţi şi risc de

apariţie al erorilor, s-au conceput numeroase metode experimentale, dintre care cele mai

importante sunt: tensometria, fotostress, metoda röntgenografică, metoda causticelor.

Tensometria este metoda de măsurare a deformaţiilor mici, la suprafaţa corpurilor supuse

unor solicitări [1].

Determinarea stării de tensiune şi de deformaţie într-un punct de pe suprafaţa unei

structuri cu ajutorul tehnicilor tensometriei electrice, se bazează, în general, pe transformarea

variaţiei deformaţiei specifice din punctul respectiv, în variaţia unei mărimi electrice (tensiunea),

prin intermediul unui element de circuit, care poartă numele de traductor. După tipul elementului

de circuit folosit ca traductor, tensometria electrică cunoaşte mai multe tehnici experimentale:

tensometria electro-rezistivă (traductorul fiind un rezistor), tensometria electro-inductivă

(traductorul fiind o bobină), tensometria electro-capacitivă (traductorul fiind un condensator) şi

tensometria semiconductivă (traductorul fiind un semiconductor) [4].

Tensometria electrica rezistivă este cea mai folosită pentru determinarea stării de

deformaţie într-un punct. Aceasta se bazează pe fenomenul modificării rezistenţei conductorilor

electrici atunci când se alungesc sau se scurtează prin întindere, respectiv prin comprimare

axială.

Etapele care trebuie să fie parcuse în tensometria electrică rezistivă sunt:

• Măsurarea deformaţiilor;

• Determinarea stării de deformaţii;

• Determinarea stării de tensiuni;

• Tensiuni principale (în puncte semnificative).

Page 3: Referat tensometrie

Analiza experimentală a stării plane de tensiune

2. Traductorul tensometric electrorezistiv

2.1. Scurt istoric

Lordul Kelvin a descoperit în 1856 că firele metalice supuse la tracţiune îşi modifică

rezistenţa electrică. Pe baza acestui fenomen, în 1938, Edward Simmons şi Arthur Ruge, lucrând

independent, au construit şi utilizat primele TER (numit impropriu şi marcă tensometrică). [2]

La primele încercări făcute, elementul sensibil nu era lipit de piesa ale cărei deformaţii

trebuiau măsurate, ci aplicat pe o piesă intermediară menită să transmită deformaţiile de la piesa

studiată la elementul sensibil. Existenţa piesei intermediare făcea ca avantajele tensometriei

electrice să fie minime [1]. Americanul Simmons a fâcut un foarte important pas în tensometria

electrică, măsurând deformaţiile piesei prin lipirea pe ele a unui grilaj de sârmă foarte subţire,

prin intermediul unui adeziv, bun izolator electric. In acelaşi deceniu, Rouge a uşurat manevrarea

şi aplicarea traductorilor, lipindu-i pe un suport intermediar independent.

Aceste traductoare s-au dezvoltat şi diversificat permanent. Mult timp s-au fabricat TER

cu fir pe suport de hârtie, însă acum marea majoritate sunt de tipul folie metalică pe suport

polimeric. In prezent TER se faprică în extrem de multe tipodimensiuni, iar cererea de pe plan

mondial este foarte mare şi în continuă creştere [2]. De aici a plecat şi afirmaţia că "aplicaţiile

tensometriei electrice rezistive la problemele de măsurare a deformaţiilor sunt limitate doar de

imaginaţia experimentatorului" [1].

2.2. Tipuri de traductori

In ultimii ani folosirea traductorului tensometric rezistiv s-a dezvoltat foarte mult,

apărând concomitend cu cerinţele experimentale din ce în ce mai complexe, tipuri şi construcţii

foarte variate.

O clasificare completă a tuturor conductorilor prezintă unele dificultăţi, datorită faptului

că, deşi foarte simplu în construcţie, traductorul tensometric are mai multe elemente ce pot fi

modificate. Principalele elemente care pot caracteriza un traductor sunt următoarele:

Page 4: Referat tensometrie

Analiza experimentală a stării plane de tensiune

- materialul elementului sensibil;

- materialul elementului pe care se va lipi TER (omogenitate, izotropie, conductivitate termică,

afinitate faţă de adezivi, caracteristici elastice şi mecanice, etc.);

- tipul adezivului utilizat care influenţează atât legătura între piesă şi suport, cât şi cea între

suport şi elementul sensibil;

- modul din care este construită grila sensibilă;

- condiţiile de mediu (temperatură, umiditate, presiune, agenţi chimici, radiaţii nucleare, câmpuri

magnetice, curenţi de aer);

- configuraţia piesei şi condiţiile de acces;

- starea de tensiuni şi deformaţii din piesă;

- factori tehnologici;

- natura încărcărilor;

- numărul punctelor de măsurare;

- durata măsurărilor;

- legătura între elementul sensibil şi firele de conexiune.

Clasificarea traductorilor dup ă tipul filamentului:

a) Traductori cu fir

Traductorii cu fir sunt traductorii ce au ca element sensibil un fir montat sub forma unei

grile. Acest tip de traductori cunoaşte o răspândire foarte mare, datorită modului simplist în care

aceştia pot fi fabricaţi.

Pentru eliminarea dificultăţilor montării directe a senzorului rezistiv pe piesă, acesta este

lipit, în prealabil, cu un adeziv pe un support de hârtie. Deoarece pentru o sensibilitate

corespunzătoare a traductorului. Rezistenţa electrică a senzorului trebuie să fie destul de mare,

lungimea totală a firului este de ordinul a 10 cm. Pentru a se reduce suprafaţa de aşezare a

traductorului, firul este dispus sub forma unui grilaj. Grilajul de fir se lipeşte pe suportul de

hârtie sau alt material izolator, iar la capetele sale sunt lipite două terminale de cupru, de secţiune

mai mare, prin intermediul cărora se conectează traductorul în circuitul de măsurare. Senzorul

rezistiv al traductorului este protejat printr-o foiţă subţire de hârtie care se lipeşte pe deasupra.

Pentru utilizare, suportul traductorului se lipeşte pe piesa de măsurat cu un adeziv cu proprietăţi

speciale. Acest tip de traductor, care este cel mai răspândit, prezintă o serie de avantaje: se

Page 5: Referat tensometrie

Analiza experimentală a stării plane de tensiune

instalează relativ uşor, traductoarele produse într-un lot sunt unifome din punct de vedere al

calităţii, se pot face traductoare de diverse forme şi configuraţii.

Fig. 1. TER cu fir: 1 - support (hârtie sau folie polimer); 2- filamentul grilei sudat cu două liţe

de CU în vederea conectării la punte; 3 - grila; 4 - traductor ansamblat [2].

Tipuri de TER cu fir:

- traductori cu grilă plană;

- traductori cu grilă fără sensibilitate transversală;

- traductori înfăşuraţi;

- rozete.

b) Traductori cu folie (imprima ţi)

Un mare pas înainte în tehnica măsurătorilor tensometrice a fost făcut în anul 1953, când

firma engleză Saunders-Roe a reuşit executarea unui nou tip de traductori, denumiţi "cu folie".

Aceştia au apărut ca un produs secundar al fabricilor producătoare de circuite electrice

imprimate[1].

Page 6: Referat tensometrie

Analiza experimentală a stării plane de tensiune

Fig. 2. TER tip folie (nomenclatură)[2]

Aceste traductoare rămân în principiu identice cu cele precedente deosebirea constând în

faptul că senzorul nu mal este o sârmă subţire, ci o folie din material rezistiv de grosime între 2 şi

20 µm, aplicată pe suport şi decupată prin mijloace fotochimice.

Traductorul cu folie are avantajul unui contact mecanic şi termic mai bun cu piesa

cercetată, ceea ce permite funţionarea cu un curent de măsurare mai mare. Totodată se pot obţine

dimensiuni mai mici şi se simplifică producţia de mare serie.

Tipuri de TER cu folie:

- traductorul efort unitar-deformaţie;

- traductorul schelet de peşte;

- traductorii în spirală;

Page 7: Referat tensometrie

Analiza experimentală a stării plane de tensiune

c) Traductori cu semiconductori

Aceste tipuri de traductoare au apărut în ultimii ani datorită dezvoltării fizicii

semiconductoarelor obţinându-se traductoare la care senzorul este un semiconductor (siliciu sau

germaniu). Avantajul principal, faţă de tipurile de traductoare menţionate, este marea lor

sensibilitate la deformaţii (de 50...60 ori mai sensibile decât traductoarele cu fir sau folie). Din

cauza procesului de fabricaţie mai dificil acest tip de traductor este mai scump decât cele cu fir

sau folie.

2.3. Aplicarea TER

Traductoarele electro-rezistive pot fi folosite pentru determinarea stării de tensiune şi de

deformaţie de pe suprafaţa structurilor confecţionate din diferite materiale. Zona de pe suprafaţa

structurii în care urmează să fie aplicate traductoarele se curăţă cu o perie de sârmă sau cu hârtie

abrazivă până se obţine suprafaţa lucioasă mată. Pentru înlăturarea urmelor de rugină, grăsime

etc., suprafaţa se curăţă, cu mişcări direcţionate într-un singur sens, cu tampoane de tifon

îmbibate în acetonă şi apoi în alcool, iar în final se şterge cu o soluţie neutralizantă. Punctele în

care se aplică traductoarele (punctele de măsură) se marchează prin două axe perpendiculare.

Pentru lipirea traductorului, se aplică un strat subfire de adeziv pe suprafaţa de contact a acestuia

cu structura, după care se fixează în punctul de măsură marcat pe structură, prin direcţionarea

axelor indicate pe suport, în lungul axelor trasate pe suprafaţa structurii. Se ţine apăsat cu

degetul, prin intermediul unei folii de teflon şi după câteva minute, traductorul se lipeşte [4].

Page 8: Referat tensometrie

Analiza experimentală a stării plane de tensiune

3. Circuitul electric în punte Wheatstone

3.1. Scurt istoric

În 1843 Charles Wheatstome a comunicat o lucrare importantă pentru Royal Society,

intitulat "Un raport al mai multor noi procedee pentru determinarea constantelor unui circuit

voltaic". Conţinea o expoziţie al unui binecunoscut circuit de măsurare a rezistenţei electrice a

unui conductor, care se păstrează încă sub numele de circuit în punte Wheatstone, deşi a fost

iniţial conceput de Samuel Hunter Christie, care l-a publicat în Philosophical Transactions din

1833. Metoda fusese neglijată până cand Wheatstone a făcut-o publică din nou.

3.2. Punte alimentată cu curent continuu

Puntea Wheatstone este un circuit utilizat pentru măsurarea precisă a rezistenţelor.

Aceasta se foloseşte de un detector de nul pentru a compara două tensiuni. Principiul este

asemănător unei balanţe de laborator ce compară două greutăţi pentru a indica egalitatea lor.

Puntea Wheatstone se compune din patru rezistenţe (formând cele patru braţe ale punţii)

dintre care rezistenţa R1 este cea activă, reprezentând traductorul, iar celelalte sunt fixe, având

valori cunoscute [1].

Fig. 3. Schema electrică de măsurare

Page 9: Referat tensometrie

Analiza experimentală a stării plane de tensiune

In punctele opuse P1, P2 se face alimentarea punţii de la o baterie de curent continuu, cu

tensiunea de alimentare Ua, iar între celelalte puncte opuse, S1 şi S2, este introdus un aparat de

măsură (galvanometru), cu rezistenţa internă RG. Atunci când rezistenţele din cele patru braţe ale

punţii au o valoare oarecare, prin instrumentul de măsură trece un curent, a cărui valoare se

determină aplicând circuitului din Fig. legile lui Kirchhoff[1]. Rezultă aşadar curentul şi

tensiunea aplicate la bornele instrumentului de măsură:

�� � �� ���� ����� �� � �� �� � ��� � ��� �� � ��� � ���� �� � ��

�� � ����

Fig. 4. Punte Wheatstone

3.3. Punte alimentată cu curent alternativ

In majoritatea măsurărilor tensometrice, puntea Wheatstone se alimentează cu curent

alternativ, deoarece aceasta uşurează amplificarea semnalului obţinut la ieşirea punţii. Pentru

acest caz, braţele punţii vor fi considerate impedanţe.

Page 10: Referat tensometrie

Analiza experimentală a stării plane de tensiune

4. Analiza stării plane de tensiune

4.1. Teoria elasticităţii plane

Problema generală a Teoriei Elasticităţii o reprezintă determinarea stării de tensiuni,

deformaţii şi deplasări dintr-un corp elastic, atunci cănd se cunosc: forma şi dimensiunile

acestuia, modul de încărcare şi de rezemare, precum şi caracteristicile elastice ale materialului.

Modelul clasic al TE şi RM, se bazează pe următoarele ipoteze simplificatoare:

comtinuitatea materiei, omogenitatea, elasticitatea perfectă şi izotropia materialelor, ipoteza

deformaţiilor mici, proporţionalitatea dintre tensiuni şi deformaţii, principiul lui Saint Venant şi

ipoteza stării naturale [2].

• Starea de tensiune plană

Elementul de construcţii este bidimensional şi sarcinile sunt cuprinse în planul median,

distribuite uniform pe grosime, astfel încât pot fi reduse la planul median. Starea de tensiune

plană se caracterizează prin constantele elastice E şi µ.

• Starea de deformaţie plană

Elementul de construcţii are forma unui corp cilindric sau prismatic foarte lung, iar

sarcinile sunt uniform distribuite în lungul generatoarelor şi normale pe ele.

Starea de deformaţie plană se caracterizează prin constantele elastice ����� şi

����.

Cele două stări pot fi studiate cu ajutorul aceloraşi ecuaţii generale, diferind doar

constantele elastice.

Starea de tensiune plană

Pentru studierea stării de tensiune plane se consideră un corp de formă oarecare, mărginit

de două feţe paralele, la care grosimea este mai mică în raport cu celelalte două dimensiuni,

denumit şaibă. Sarcinile sunt paralele cu feţele şi distribuite uniform pe grosime. Se va considera

grosimea δ=1.

Deoarece feţele şaibei nu sunt încărcate, �� , ���, ���=0 şi deoarece grosimea δ este mică, �� , ���, ���=0, pe toată grosimea şaibei.

Page 11: Referat tensometrie

Analiza experimentală a stării plane de tensiune

Starea de tensiune într-un punct va fi determinată dacă vom cunoaşte componentele

tensorului tensiune în punctul determinat.

Prin intermediul studiului static, se demonstrează dualitatea tensiunilor tangenţiale. ��� � ���

Fig. 5. Detaşarea unui element infinitezimal aflat în stare plană de tensiuni

Problema elasticităţii plane este o dată nederminată, deci se recurge pentru rezolvarea ei

la studiul geometric şi la studiul fizic.

Dispunând de ecuaţiile de echilibru rezultate din studiul static şi de ecuaţiile de

deformaţii (Cauchy) şi ecuaţia de compatibilitate (St. Venant) rezultate din studiul geometric, se

poate recurge la studiul fizic, prin relaţiile de elasticitate, care sunt ecuaţii constitutive ce descriu

comportarea macroscopică a materialului, sub forma unor relaţii între tensiuni şi deformaţii.

Va rezulta legătura dintre tensiuni şi deformaţii prin intermediul constantelor Lamé (G,λ): �� � �� � �� � 2���� � �� � ��� � 3 �!

De aici, legea generalizată a lui Hooke:

�� � 2� � 3 3 �!

Unei stări de tesniune plană îi corespunde o stare spaţială de deformaţie:

"#$#% �� � 1' �� (���

�� � 1' �� (����� � (' �� � ���

)

Page 12: Referat tensometrie

Analiza experimentală a stării plane de tensiune

E şi ( sunt constantele elastice ale materialului. Pentru starea de deformaţie plană, trebuie

să le înlocuim prin noile constante elastice:

'* � ����� şi (* � ����.

4.2. Analiza experimentală a stării plane

Pentru studiul unei stări plane de eforturi unitare se vor determina prin măsurarea

tensometrică deformaţiile plane principale �� şi �� . Traductoarele electro-rezistive aplicate in

diferite puncte pe suprafaţa unei structuri înregistrează deformaţiile specifice corespunzătoare

unei stări plane de tensiune în punctele de măsură.

Cel mai simplu caz este al barei solicitată la întindere, pentru care �� � (��. Se obţine �� � '�� şi �� � 0. In acest caz nu este nevoie decât de un singur traductor activ, pe direcţia de

aplicare a forţei de întindere. Dacă se măsoară însă atât �� , cât şi ��, rezultatele pot servi la

determinarea coeficientului de contracţie transversală µ al piesei studiate [1].

Dacă direcţiile principale sunt cunoscute, cum este cazul structurilor axial simetrice, se

pot calcula tensiunile �� şi �� , măsurând deformaţiile specifice principale �� şi �� cu două

traductoare electro-rezistive simple, aplicate pe cele două direcţii - rozeta cu doi traductori

perpendiculari (fig. 6).

Fig. 6. Aplicarea a două traductoare pe direcţiile principale cunoscute

Page 13: Referat tensometrie

Analiza experimentală a stării plane de tensiune

În numeroase aplicaţii tehnice, structurile sunt lipsite de simetrie şi în acest caz direcţiile

tensiunilor principale sunt necunoscute. Ele vor fi determinate prin măsurarea tensometrică,

utilizând rozete tensometrice. In funcţie de scopul urmărit (determinarea tensiunilor principale, a

tensiunilor remanente, a concentrărilor de tensiune, propagarea fisurilor etc), în practică se

utilizează mai multe tipuri specializate de rozete având elementele active dispuse în diferite

moduri.

Pentru determinarea tensiunilor principale si direcţiilor principale în diferite puncte situate

pe suprafaţa structurilor se folosesc de reguă două tipuri de rozete: rozeta dreptunghiulară

(Fig.7a) cu elemente active dispuse pe cele trei directii concurente la 45° si rozeta delta (Fig. 7b)

formată din trei traductori cu unghiuri de câte 60°, care formează deci un triunghi echilateral.

Rozetele pot fi realizate direct din fabrică, sau pot fi formate la faţa locului, în momentul

măsurării, prin asamblarea traductorilor la unghiurile prescrise.

La măsurarea tensometrică, se leagă succesiv traductorii rozetei la punte, cu ajutorul unei

cutii de comutare şi se citesc deformaţiile în direcţiile lor. Se ia ca direcţie de referinţă axa unuia

dintre traductori, aşa fel ca direcţiile celorlalţi să fie date de unghiuri măsurate în sens

trigonometric faţă de direcţia de referinţă. [1]

Fig. 7a - Rozetă dreptunghiulară Fig. 7b - Rozetă delta

�* = alungirea măsurată de traductorul aplicat pe direcţia de referinţă ��,, �-*, �-./*, ��* = alungiri măsurate de traductorii aplicat la unghiuri de 45°, 60°, 90°, 120°

faţă direcţia de referinţă

Page 14: Referat tensometrie

Analiza experimentală a stării plane de tensiune

Relaţii de calcul pentru rozete tensometrice [1]

• Rozeta dreptunghiulară (Fig. 7a)

��, � �* � �/*2 1 √22 3 �* ��,� � ��, �/*�

��, � '2 4�* � �/*1 ( 1 11 � ( 3 �* �/*� � 2��, �* �/*�5 67 28� � 2 ��, �* � �/*��* �/*

• Rozeta delta (Fig. 7b)

��, � �* � �-* � ��*3 1 √23 3 �* �-*� � ��, ��*� � �-* ��*�

��, � '2 9�* � �-* � ��*3 1 (� 1 11 � ( : �* �* � �-* � ��*3 � � �-* ��*√3 �;

67 28� � √3 �-* ��*�2�* �-* ��*

Page 15: Referat tensometrie

Analiza experimentală a stării plane de tensiune

5. Măsurări tensometrice la construcţii din beton armat

Măsurătorile utilizând tensometrie electrică rezistivă s-au efectuat mai ales asupra

elementelor confecţionate din materiale elastice, în special supra celor din metal.

Pentru construcţiile de beton, se practică trei feluri de măsurări tensometrice:

- deformaţii măsurate la exterior;

- deformaţii măsurate în interiorul masivului;

- deformaţii ale armăturilor [1].

Măsurarea deformaţiilor pe beton este îngreunată de marea anizotropie a materialului, de

variaţia modului de elasticitate cu efortul unitar şi de higroscopicitatea materialului. Spre a

înlătura în mare măsură efectul anizotropiei, măsurările pe beton se fac cu traductori de lungime

mare, de la 10cm în sus. In prealabil, suprafaţa betonului trebuie să fie şlefuită şi curăţată de praf

cu o perie şi prin spălare cu acetonă [1].

In cazul măsurătorilor realizate asupra elementelor din beton armat, atât în laboratoare,

cât şi pentru construcţiile exterioare, trebuie să se acorde o atenţie deosebită gradului de

umiditate a betonului, care compromite rezistenţa de izolaţie a traductorilor.

La măsurări făcute în laborator, se vor folosi elemente de beton bine uscate, iar zona de

lipire a traductorilor va fi uscată, timp de cca 24ore, prin încălzire cu lămpi cu raze infraroşii.

Măsurările pe construcţii exterioare se pot face cu traductori lipiţi direct pe beton numai dacă au

loc după o perioadă lungă de timp uscat. In caz contrar, se aplică pe suprafaţa betonului, prin

lipire cu adezivi rezistenţi la umezeală, foi metalice foarte subţiri, pe care se lipesc apoi

traductorii tensometrici [1].

Ca şi în cazul elementelor metalice, modului de elasticitate se va considera funcţie de

curba caracteristică a betonului studiat.

Se practică curent măsurări tensometrice cu traductori îngropaţi în masivul de beton. In

acest caz, traductorii se aplică pe anumiţi suporţi, realizând captori pentru măsurarea

deformaţiilor. O construcţie simplă de captor se realizează folosind o lamelă de oţel de

dimensiuni 200x20x1mm, pe care se lipeşte traductorul tensometric. După uscare, traductorul

este izolat bine contra umezelii şi inclus într-o mică prismă de beton, din care ies conductorii

electrici. Acest captor este înglobat apoi în betonul ce se toarnă, pe direcţia dorită [1].

Page 16: Referat tensometrie

Analiza experimentală a stării plane de tensiune

Deformaţiile armăturilor se măsoară cu traductori de lăţime mică, protejaţi împotriva

umezelii şi a acţiunilor mecanice.

6. Incercări experimentale realizate pe elemente structurale tip pereţi din

beton armat

Rezultatele încercărilor experimentale prezentate în Raportul Final de Cercetare [x]

In vederea realizarii incercarilor experimentale s-a stabilit un program de încercări

experimentale care s-a desfăşurat în cadrul laboratorului de încercări din cadrul Departamentului

C.C.I.A al Facultăţii de Construcţii si Arhitectură din Timişoara

Peretele structural modelat experimental are înălţimea de 240 cm, lăţimea de 125 cm şi

înălţimea de etaj de 60 cm. In scopul evitarii cedării modelului datorită pierderii stabilitatii

laterale ca urmare a absenţei planşeelor si a bulbilor, s-a ales o grosime a peretelui de 8 cm iar

golurile au avut dimensiunile de 25cm x 50cm. Modelele experimentale au fost prevăzute cu

blocuri de fundaţii cu înălţimea de 40 cm, lăţimea de 35 cm si lungimea de 175 cm.

Fig. 8. - Montarea armăturilor modelelor experimentale

Elementele au fost montate în pozitie verticală în ultima faza a transportului, când au fost

depozitate în apropierea standului de încercări. Cofrajul metalic a fost scos de pe modelele

Page 17: Referat tensometrie

Analiza experimentală a stării plane de tensiune

experimentale numai dupa îndepartarea tuturor cârligelor de la macara şi tăierea sudurilor de pe

părţile laterale ale cofrajului.

Fig. 9. Dispozitivul de încercare - standul experimental

Starea de eforturi in peretii de beton si in armaturi a fost determinata cu ajutorul timbrelor

tensiometrice lipite pe fetele modelelor si direct pe armature iar inregistrarea deplasarilor s-a

realizat cu ajutorul microcomparatoarelor si a unei statii topografice totale, cu care au fost

masurate deplasarile orizontale de la nivelul fiecarui planseu.

Datorita caracterului ciclic alternant al solicitarilor seismice si al necesitatii cunoasterii

modului in care golurile decalate influenteaza mecanismele de cedare ale peretilor, toate

modelele cu goluri au fost solicitate la forte orizontale ciclic alternante. Metodologia de solicitare

se bazeaza pe controlul deplasarilor orizontale de la partea superioara a modelelor experimentale

si consta in inregistrarea tuturor fortelor si deformatiilor specifice care apar in beton si armatura

in zonele critice, pentru anumite valori ale deplasarilor orizontale. Au fost alese sapte valori ale

deplasarilor orizontale la care au fost inregistrate aceste date si au fost facute observatii

referitoare la modul de aparitie si de distributie a fisurilor.

Incarcarea a continuat sa creasca, pana cand s-a inregistrat prima zdrobire a betonului de

la baza montantului comprimat. La fiecare pas de incarcare s-au relevat fisurile.

Page 18: Referat tensometrie

Analiza experimentală a stării plane de tensiune

Elementele experimentale SW8 sunt pereti structurali din beton armat cu goluri de usi

amplasate pe mijloc, solicitate de forte orizontale ciclic alternante, pana in stadiul de cedare. Prin

incercarea elementelor experimentale mai sus mentionate s-a studiat:

- modul de fisurare si distribute a fisurilor la solicitari ciclice alternante;

- determinarea deformatiilor specifice si a starii de eforturi din modelele

experimentale;

- comportarea modelelor experimentale prin culegerea de date in ceea ce priveste modul de

cedare a acestora;

- stabilirea ordinii de intrare in curgere a armaturilor;

- determinarea ductilitatii de deplasare a modelelor experimentale;

- determinarea degradarii de rigiditate pe cicluri de incarcare;

- disiparea de energie totala si pe cicluri de incarcare in modelele experimentale;

- compararea rezultatelor obtinute pe cale experimentala cu cele obtinute pe cale teoretica.

Page 19: Referat tensometrie

Analiza experimentală a stării plane de tensiune

7. Bibliografie

1. Buzdugan, Gh., Blumenfeld, M. – TENSOMETRIA ELECTRICĂ REZISTIVĂ, Buc., Ed. Tehnică, 1966.

2. Paul-Doru Bârsănescu, Liliana Bejan - TENSOMETRIE ELECTRICĂ REZISTIVĂ APLICATĂ LA MATERIALE COMPOZITE, Buc., Ed. Tehnopress, 2004.

3. Mircea Ieremia - TEORIA ELASTICITĂŢII - TEORIA PLĂCILOR PLANE ŞI CURBE, Buc., Institutul de Construcţii Bucureşti, 1985.

4. Lucrare disertaţie: "TEHNICA TENSOMETRIEI ELECTRO-REZISTIVE" - masteranzi: Apostu Nicoleta, Cojocaru Alice.

5. Raport final de cercetare: "METODE ALTERNATIVE DE PROIECTARE A ELEMENTELOR STRUCTURALE DIN BETON ARMAT" - Universitatea "Politehnica" Timişoara, 2005.