Изберете език 
в инженерство на магистрален мост, ламинирани гумени лагери се използват широко между връхната и долната конструкция на мостове. Те играят критична роля в предаване на вертикални товари, поемане на структурна деформация , и осигуряване на изолация и амортизация на вибрациите.
От механична гледна точка, тази структурна форма е много съвместима с подови виброгасители, гъвкави гумени подложки , и амортисьорни подложки , които са характерни инженерни гумени виброизолационни продукти . Всички тези системи разчитат на деформационно поведение и способност за разсейване на енергия от каучукови материали под условия на натоварване при натиск и срязване.
Обикновено подсилващите слоеве на ламинирани гумени лагери се състои от множество тънки стоманени плочи или стоманени телени мрежи . Под ограничението на тези усилващи слоеве, странично издуване на гума се потиска ефективно, като по този начин значително подобрява якост на натиск и обща скованост на гумените слоеве.
В същото време, като гарантира високо вертикална товароносимост , достатъчно способност за деформация на срязване при хоризонтално изместване все още може да се постигне. Тази характеристика е еднакво критична при проектирането на амортисьорни подложки и гъвкави гумени подложки.
The метод за изпитване на еластичния модул на натиск е един от основните подходи за оценка на механично изпълнение на ламинирани гумени лагери . С прилагането на актуализирани стандарти, както на методи за изчисление и тестови процедури са претърпели съответните промени.
Чрез експериментални изследвания, това проучване систематично анализира ключови фактори, влияещи върху точността на теста и тяхната степен на влияние, осигуряваща солидна техническа база за мостово инженерство и инженерство за контрол на вибрациите.
1. Преглед на метода за изпитване на модула на еластичност на натиск
1.1 Основна концепция
През 1981г. Линдли ПБ предложи теоретичен модел за изчисляване на вертикална твърдост на гумените лагери , въз основа на предположението за почти несвиваемо еластично поведение на гумени материали . Оттогава тази теория се прилага широко в инженерната практика.
Под вертикални натоварвания на натиск , каучукови материали показват не само деформация на натиск по посока на дебелината , но и известна степен на странична изпъкнала деформация . Това механично поведение е приложимо и за подови виброгасители и гъвкави гумени подложки в изграждане на системи за контрол на вибрациите.
1.2 Формула за изчисление
За гумен лагер, съдържащ n гумени слоеве , като се приеме, че гуменият материал е несвиваем и подложен на чиста компресия , на вертикална твърдост се изчислява като:
Kv=E1⋅A0n⋅t1K_v = \frac{E_1 \cdot A_0}{n \cdot t_1}Kv=n⋅t1E1⋅A0
Къде:
E₁ — Надлъжен модул на еластичност на каучука
A₀ — Ефективна носеща площ
t₁ — Дебелина на един слой гума
Тази формула има важна референтна стойност за ламинирани гумени лагери, амортисьорни подложки , и гумени продукти за изолация на вибрации, използвани в железопътни транзитни системи.
2. Концепция за проектиране на автоматичната система за изпитване на еластичния модул на натиск
The автоматична система за изпитване на еластичния модул на натиск основно се състои от:
Машина за изпитване на компресия
Сензори за преместване и сила
Професионален софтуер за тестване и анализ на данни
По време на тестването системата може непрекъснато събира данни за вертикално натоварване и деформация на компресия , генерира автоматично криви напрежение-деформация и изчислете модул на еластичност на натиск заедно с анализ на отклонението.
Приложението на тази система:
Значително намалява ръчните операции
Ефективно избягва грешки при четене от хора
Поддържа грешките при тестване в приемливи граници
Този режим на тестване е приложим не само за ламинирани гумени лагери , но и към подови виброгасители и гъвкави гумени подложки за оценка на механичните характеристики.
3. Инженерен казус и сравнение на методите за тестване
3.1 Описание на случая
A ламиниран гумен лагер беше избран като тестов образец със следните параметри:
Диаметър: 140 мм
Завършена височина: 25 мм
Дебелина на един слой гума: 4 мм
Дебелина на стоманената плоча: 2 мм
Брой слоеве от стоманена плоча: 3 слоя
Ефективна носеща площ: 15 366 mm²
Фактор на формата: 7.0
Обща дебелина на гумата: 20 мм
Според новия стандарт, проектен диапазон на еластичния модул на натиск е (303 ± 60) MPa.
3.2 Влияние на различните методи на натоварване върху резултатите от теста
Да се изследва влиянието на методи за зареждане , бяха проектирани две схеми на натоварване:
Схема 1 (Нестандартно зареждане):
Конвенционална скорост на товарене и разтоварване
3 цикъла на зареждане
Схема 2 (Стандартно зареждане):
Постепенно зареждане в съответствие с новите стандарти
Всяко ниво на натоварване се поддържа за 120 секунди преди получаване на данни за деформация
Резултатите от теста показват това:
Схема 1 показва отклонение, превишаващо 3%, с очевидно хистерезисни ефекти
Схема 2 показва отклонения по-малко от 3%, осигуряване по-стабилни и надеждни резултати
Това заключение също така служи като ценна справка за оценка на дългосрочното представяне на амортисьорни подложки при постоянни натоварвания.
4. Анализ на неопределеността на измерването по време на тестване
4.1 Фактори на несигурност, независими от свойствата на материала
Те включват основно:
Точност на измерване на средства за изпитване (машина за компресиране, измерватели на обема, екстензометри и др.)
Правила за закръгляване на данни
Разлики в стандартната интерпретация и четене от операторите
Тези несигурности могат да бъдат ефективно намалени чрез повторно тестване и стандартизирани оперативни процедури.
4.2 Фактори на несигурност, свързани с тестовия образец
Те включват:
Грешки в ефективна носеща площ
Грешки при измерване в обща дебелина на гумата и дебелина на стоманената плоча
Грешки в завършено измерване на височината
Влияние на околна температура и влажност
Такива фактори са еднакво критични при тестването на гъвкави гумени подложки и подови виброгасители.
5. Контрол на общата неопределеност на измерването
След като всички параметри на грешката се комбинират, a обща неопределеност на измерването се формира. Съответните стандарти ясно определят максимално допустими грешки за ключови параметри като натоварване и преместване.
Чрез стриктното спазване на тези стандарти и ефективното контролиране на кумулативните грешки, надеждност и точност на резултатите от теста може значително да се подобри.
Заключение
Ламинирани гумени лагери са незаменими компоненти в магистрални мостови конструкции , и техните компресивно изпълнение пряко засяга експлоатационна безопасност на моста.
Чрез научното приложение на методи за изпитване на еластичния модул на натиск , комбиниран с анализ на неопределеността на измерването , кумулативните грешки могат да бъдат ефективно контролирани, като се гарантира висока точност на тестване.
Резултатите от това проучване са приложими не само за мостово инженерство , но и предоставят ценни теоретични и практически справки за проектиране, тестване и приложение на подови виброгасители, гъвкави гумени подложки , и амортисьорни подложки , както и други инженерни гумени виброизолационни продукти.
в инженерство на магистрален мост, ламинирани гумени лагери се използват широко между връхната и долната конструкция на мостове.
