Приложение ДБ (справочное). Оригинальный текст невключенных структурных элементов

Приложение ДБ
(справочное)

Оригинальный текст невключенных структурных элементов

ДБ.1

1.2 Описанные в настоящем стандарте методы испытаний могут быть использованы для расчета вертикальной и горизонтальной нагрузки на концевые и промежуточные поперечные балки. Испытанию будут подвергнуты два вида конструкции концевых и промежуточных траверс, показанные на рисунках 1 и 2. Результаты испытаний позволят изготовителям указывать характеристики вертикальной и горизонтальной прочности конструкций концевых траверс, что позволит учитывать двухстороннюю изгибающую нагрузку цепной конфигурации при расчете необходимого запаса прочности концевых траверс в процессе проектирования и изготовления.

1.3 Значения, приводимые в единицах СИ или фунто-дюймах, считают стандартными. В тексте дюйм-фунтовые единицы приводят в скобках. Величины, указанные в каждой системе, не являются точными эквивалентами; поэтому каждую систему необходимо использовать независимо от другой. Комбинирование величин из двух систем может привести к несоответствию стандарту.

1.4 Настоящий стандарт не охватывает все факторы, влияющие на нагрузочную способность траверс для крепления фаз.

1.5 Настоящий стандарт не рассматривает применение каркасных элементов для повышения конструкционной прочности траверс. Расчеты, приведенные в настоящем стандарте, не учитывают применение каркасных материалов.

1.6 Настоящий стандарт не претендует на освещение в полном объеме всех вопросов соблюдения техники безопасности (при их наличии), которые могут возникать в связи с его применением. Ответственность за установление соответствующих мер по технике безопасности и охране труда, а также определение применимости нормативных ограничений до начала использования настоящего стандарта лежит на его пользователе.

ДБ.2 Терминология

3.1 Определения переменных, используемых в расчетах, как показано в разделе 11, приведены ниже:

а - расстояние от оборудования крепления фаз до центрального болта опоры через траверсу, дюйм (м);

А_w - участок стенки балки под действием сдвигающей силы, дюйм² [м²];

Е - модуль упругости при изгибе, фунт/дюйм² [Па];

I - осевой момент инерции сечения относительно нейтральной оси траверсы, дюйм⁴ [м⁴];

L - расстояние между опорами, дюйм [м];

М - момент при изгибном разрушении, фунт-сила на дюйм [];

Р - предельная нагрузка или разрушающая нагрузка, воздействующая через один центральный болт опоры, фунт-сила [Н];

S_х - момент сопротивления сечения относительно нейтральной оси траверсы, дюйм³ [м³];

V - сила сдвига в плоскости, фунт-сила [Н];

- разрушающая нагрузка при изгибе, фунт/дюйм² [Па];

- отклонение относительно приложенной нагрузки, дюйм [м];

- максимальная поперечная сдвигающая нагрузка, фунт/дюйм² [Па];

Q - статический момент площади сечения, дюйм³ [м³];

t - толщина рассматриваемого участка или участков, дюйм [м].

ДБ.3 Значение и применение

5.1 Определение модуля упругости при изгибе, прочности балки на изгиб и общей прочности конструкции с помощью данного метода целесообразно при проведении процедур тестирования, проектирования и спецификации изделия.

5.2 Расчетные значения модуля упругости к изгибу, прочности балки на изгиб и общей прочности конструкции зависят от глубины, длины пролета, конструкции проушины, скорости нагружения и температуры окружающего воздуха при проведении испытаний. Для определения модуля упругости к изгибу минимально допустимое отношение длины пролета к глубине составляет 16:1.

5.3 Достоверность. Разрушающая нагрузка применима только к разрушению траверсы вследствие нарушения устойчивости при сжатии. Другие контролирующие режимы разрушения требуют иных значений предельной нагрузочной способности для крепления фаз. Например, поверхностное смещение, разрушение крепежного подшипника, установленного оборудования и центрального крепления, а также выпадение крепления обусловливают режим разрушения и необходимую предельную нагрузочную способность траверсы.

ДБ.4 8 Калибровка и стандартизация

8.1 Точность всех средств испытаний и измерений должна подтверждаться калибровками, которые должны совпадать с моментом использования таких средств.

ДБ.5 13 Точность и систематическая погрешность

13.1 Точность настоящего метода испытания основана на внутрилабораторных исследованиях рабочего документа АСТМ ВК49793 "Стандартные методы испытаний на определение модуля упругости при изгибе полного сечения, прочности на изгиб и предельной нагрузочной способности для крепления фаз траверс, выполненных из полимера, армированного волокнами, и имеющих центральную точку крепления", проведенных в 2015 г. В исследовании принимала участие одна лаборатория, проводившая испытания четырех траверс разной длины на несколько свойств. Каждый результат испытания представляет собой отдельное определение значения. Лаборатории было поручено составить отчет по 20 копиям результатов испытаний для каждой испытательной комбинации. Не считая того обстоятельства, что испытания проводились только одной лабораторией, проектировка и анализ данных соответствовали требованиям АСТМ Е691.

13.1.1 Повторяемость r. Разница между повторяющимися результатами, полученными одним оператором в той или иной лаборатории, применяющей тот же метод испытания на той же аппаратуре в неизменных условиях работы на идентичном испытуемом материале в пределах небольших промежутков времени, в долгосрочной перспективе будет при нормальной и правильной реализации метода испытания превышать следующие значения только в одном случае из 20.

13.1.1.1 Повторяемость можно истолковывать как максимальную разницу между двумя результатами, полученными в условиях повторяемости, которая принимается как убедительная по случайным причинам при условии нормальной и правильной реализации метода испытания.

13.1.1.2 Пределы повторяемости перечислены в таблицах 1-5.

13.1.2 Воспроизводимость R. Разница между двумя отдельными и независимыми результатами, полученными различными операторами, использующими одинаковый метод испытания в различных лабораториях на различной аппаратуре и идентичном испытуемом материале, в долгосрочной перспективе будет при нормальной и правильной реализации метода испытания превышать следующие значения только в одном случае из 20.

13.1.2.1 Воспроизводимость можно истолковывать как максимальную разницу между двумя результатами, полученными в условиях воспроизводимости, которая принимается как убедительная по случайным причинам при условии нормальной и правильной реализации метода испытания.

13.1.2.2 Пределы воспроизводимости не могут быть рассчитаны по результатам одной лаборатории.

13.1.3 Указанные выше условия предела повторяемости и предела воспроизводимости используются согласно АСТМ Е177.

Таблица 1 - Концевая траверса. Разрушающая нагрузка при изгибе, фунт/дюйм²

Траверса дюйм	СреднееА	Среднеквадратическое отклонение повторяемости Sr	Предел повторяемости r
60	47132	2509	7026
96	83650	1761	4929
120	88277	2944	8242
144	87661	2577	7216

Таблица 2 - Концевая траверса. Средний модуль Е, млн фунт/дюйм²

Траверса дюйм	СреднееА	Среднеквадратическое отклонение повторяемости Sr	Предел повторяемости r
60	3,72	0,28	0,77
96	5,34	0,16	0,44
120	5,91	0,05	0,14
144	6,03	0,10	0,28

Таблица 3 - Концевая траверса. Разрушающая нагрузка, фунт

Траверса дюйм	СреднееА	Среднеквадратическое отклонение повторяемости Sr	Предел повторяемости r
60	27799	1480	4144
96	28193	593	1662
120	23141	772	2160
144	18801	553	1548

Таблица 4 - Концевая траверса. Разрушающая нагрузка при смятии, фунт/дюйм²

Траверса дюйм	СреднееA	Среднеквадратическое отклонение повторяемости Sr	Предел повторяемости r
60	20849	1110	3108
96	21145	445	1246
120	17355	579	1620
144	14101	415	1161

Таблица 5 - Промежуточная траверса - Разрушающая нагрузка при изгибе, фунт/дюйм²

Траверса дюйм	СреднееA	Среднеквадратическое отклонение повторяемости Sr	Предел повторяемости r
60	29790	1772	4961
96	49903	4699	13157
120	61717	3251	9103
144	67524	1184	3315

13.1.4 Любая оценка в соответствии с 7.1, как правило, будет иметь приблизительную вероятность правильности 95 %, однако статистические данные о точности, полученные в этих внутрилабораторных исследованиях, не являются точными математическими величинами, пригодными во всех обстоятельствах и случаях. Ограниченное число лабораторий, представляющих повторяющиеся результаты, по существу, гарантирует появление в дальнейшем превышения разницы расчетных результатов внутрилабораторных исследований, иногда со значительно большей или меньшей частотой, чем это предполагается по пределу вероятности 95 %. Предел повторяемости следует воспринимать в качестве общего правила, а связанную с ним вероятность 95 % только как приблизительное значение ожидаемых величин.