CC BY
34
максимального главного растягивающего напряжения (МПа) от давления Р (МПа):
а^СР).
Для чугуна (модуль меняется от 1.2-10 до 0,85-10 МПа, с коэффициентом поперечной деформации равным приблизительно 0,24) трещина при разрушении проходит вблизи тензометров, показания которых дают наиболее значительные напряжения. Такие тензометры всегда оказываются расположенными на наружной поверхности, причем оба главных напряжения в этих местах получаются растягивающими. Поэтому ввиду равенства приведенные напряжения по 1-ой и 3-ей теориям прочности и по теории Мора одинаковые, представляемые в виде величины наибольшего главного напряжения О2. Приведенные напряжения по 2-ой теории и по теории Мизеса должны вычисляться по формулам:
СТприв = СТ1-Ц-СТ2 ;
априв = +а2 >
где 02- второе главное напряжение в рассматриваемом элементе материала.
Экспериментально подтверждено, что значения приведенного напряжения по всем теориям получаются близкими друг к другу (незначительные расхождения обуславливались тем, что
напряжения б] и ^ вычислялись по деформациям, которые получались на некотором расстоянии
от места образования трещины и без учета возможного влияния масштабного фактора). Таким образом, критерии классических теорий прочности (в особенности критерий 1-ой теории и совпадающий с ней в данных условиях критерий 3-ей теории и теории Мора) хорошо согласуются с результатами лабораторных испытаний.
Такой результат расходится с представлениями о прочности хрупких материалов, развиваемых в современных теориях разрушения, которые исходят из различных схем квазиоднородного материала с некоторой заданной плотностью распределения по объему ослабленных зерен (дефектов). Статистические величины разрушающих нагрузок в таких случаях теоретически зависят от объема детали и градиента напряжений. При этом нередко делается вывод, что в таких условиях отпадает возможность использования для оценки прочности деталей старых теорий прочности, отождествляющих условия разрушения всей детали и сколь угодно малых ее элементов.
Результаты описанного исследования заставляют пересмотреть этот взгляд.
Попов A.A., Плаксин М.В.
ВИБРОДИНАМИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА НА
ДОРОЖНОЕ ПОЛОТНО
Необходимость изучения вибрационных и силовых нагрузок на устойчивость земляного полотна возникла в связи с резким увеличением количества деформирующихся мест. Важнейшими причинами возникновения недопустимых деформаций земляного полотна являются: переувлажнение его избыточным количеством воды, изменение свойств грунта под воздействием колебательных процессов от проходящего транспорта, качество исполнения конструкций дорожной одежды.
Разработана модель деформирования элементов дорожной конструкции при динамическом воздействии на ее поверхность «дорожная конструкция - грунт», базирующаяся на решении пространственной задачи механики слоистой ортотропной среды аналитическим методом. Предложен инструментальный метод оценки состояний дорожной конструкции на основе анализа волновых полей на поверхности дороги по мере удаления от места ударного воздействия. Полевые испытания выполнялись на объектах, которые представлялись в виде трехслойных систем: слои покрытия из асфальтобетона; слои связанные и несвязанные; земляное полотно. Получено распределение горизонтальных и вертикальных нормальных напряжений в земельном полотне,
зависящих от скорости динамического воздействия. Исследования напряженного состояния земельного полотна позволили решить ряд задач по усилению земельного полотна с использованием конструкций дорожной одежды. _________
] рафики массивов
А11Ы
В качестве примера приводится экспериментальные исследования дорожных полотен методом удара. Колебание поверхности дорожного полотна регистрировались с помощью вибрографов (рис. 1) от места удара на расстоянии 0„2;1;2;3 м. После каждого броска записывались осцилограммы ударных волн. Из натурных экспериментальных исследований получены значения динамических модулей упругости для различных механических состояний дорожного полотна.
Пэк Ён Сын Пхеньянский машиностроительный институт, У гай С. М. ДОРОЖНЫЙ КАТОК С ПЕРФОРИРОВАННЫМИ ВАЛЬЦАМИ
Автомобильные дороги с асфальтобетонным покрытием являются основным типом дорог высших категорий, обладающих высокими эксплуатационными свойствами. Из-за неудовлетворительного состояния дорог государство и национальная экономика несут серьезные убытки - до 6 % от валового внутреннего продукта России в год.
Уплотнение асфальтобетонных смесей является завершающей технологической операцией определяющей в дальнейшем надёжность и долговечность покрытия. Стоимость уплотнения составляет 2-4 % от стоимости строительства, но недоуплотнение всего на 1-2 % уменьшает прочность покрытия на 12-16 %, а долговечность на 14-20 %.
Вопросы интенсификации процесса уплотнения являются основными для повышения производительности. Общим направлением служит увеличение массы, размеров рабочих органов уплотняющих машин, совершенствование их конструктивных особенностей и применение средств автоматизации. До начала 80-х годов исследовательские работы, направленные на повышение производительности, уменьшение металлоемкости и энергоемкости процессов уплотнения, велись именно в этом направлении. В настоящее время нужен переход от традиционных решений к более эффективным, но, как правило, и более сложным, так как дальнейшая оптимизация традиционных конструктивных и кинематических параметров рабочих органов почти невозможна. Необходимы принципиально новые способы воздействия на асфальтобетонную смесь как на уплотняемый материал.
Для качественного уплотнения асфальтобетонной смеси (АБС) требуется постоянное возрастание силового воздействия дорожного катка от прохода к проходу. Для получения ровного и плотного дорожного покрытия последовательно используют дорожные катки легкие (массой до 5 т); средние (массой 6-10 т); тяжелые (массой более 10 т). При этом каждому типу катка соответствует
