Tìm kiếm tài liệu miễn phí

Nghiên cứu thực nghiệm hiệu quả gia cường dầm bê tông cốt thép chịu xoắn bằng vật liệu tấm sợi các bon CFRP

Nội dung bài báo trình bày kết quả nghiên cứu thực nghiệm sự làm việc của dầm bê tông cốt thép (BTCT) chịu xoắn được gia cường bằng vật liệu tấm sợi các bon (CFRP); 6 mẫu dầm thí nghiệm có cùng kích thước hình học và cấu tạo cốt thép được chế tạo, trong đó 2 mẫu dầm không được gia cường và 4 mẫu được gia cường chống xoắn bằng ư.



Đánh giá tài liệu

0 Bạn chưa đánh giá, hãy đánh giá cho tài liệu này


  • 5 - Rất hữu ích 0

  • 4 - Tốt 0

  • 3 - Trung bình 0

  • 2 - Tạm chấp nhận 0

  • 1 - Không hữu ích 0

Mô tả

Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ

Nghiên cứu thực nghiệm hiệu quả gia cường
dầm bê tông cốt thép chịu xoắn bằng vật liệu
tấm sợi các bon CFRP
Nguyễn Trung Hiếu*, Lý Trần Cường
Trường Đại học Xây dựng
Ngày nhận bài 12/12/2017; ngày chuyển phản biện 18/12/2017; ngày nhận phản biện 19/1/2018; ngày chấp nhận đăng 29/1/2018

Tóm tắt:
Nội dung bài báo trình bày kết quả nghiên cứu thực nghiệm sự làm việc của dầm bê tông cốt thép (BTCT) chịu xoắn
được gia cường bằng vật liệu tấm sợi các bon (CFRP); 6 mẫu dầm thí nghiệm có cùng kích thước hình học và cấu
tạo cốt thép được chế tạo, trong đó 2 mẫu dầm không được gia cường và 4 mẫu được gia cường chống xoắn bằng
tấm sợi CFRP. Các kết quả thực nghiệm về cơ chế phá hoại, mô men xoắn cực hạn, góc xoay, tình trạng nứt của các
mẫu thí nghiệm được trình bày và thảo luận. Những kết quả thu được từ nghiên cứu này cho thấy hiệu quả của việc
sử dụng tấm sợi CFRP trong gia cường kết cấu dầm BTCT chịu xoắn.
Từ khóa: Dầm, gia cường, tấm sợi composite, xoắn.
Chỉ số phân loại: 2.1
Đặt vấn đề

Hiện nay, kết cấu BTCT là dạng kết cấu chịu lực được
sử dụng phổ biến nhất trong các công trình xây dựng. Sự
làm việc của kết cấu BTCT theo thời gian chịu tác dụng của
nhiều yếu tố tác động khác nhau dẫn đến tình trạng hư hỏng,
suy giảm khả năng chịu lực cũng như xuất hiện những yêu
cầu về cải tạo, sửa chữa cho phù hợp với các điều kiện, công
năng sử dụng. Cấu kiện BTCT làm việc chịu xoắn là dạng
kết cấu thường gặp trong hệ kết cấu công trình, ví dụ như
dầm đỡ ban công, các bản sàn có dạng công-xôn… Mô men
xoắn có xu hướng gây xoắn các cấu kiện quanh trục dọc của
các cấu kiện này và trong nhiều trường hợp đã gây ra tình
trạng nứt bê tông do xoắn (hình 1).

A. Dầm đỡ bản sàn công-xôn.

Việc sử dụng tấm sợi composite cường độ cao (Fibre
Reinforced Polymer, viết tắt FRP) trong công tác gia cường
kết cấu BTCT được áp dụng phổ biến ở các nước tiên tiến
trên thế giới. Các kết cấu công trình được gia cường có
thể là kết cấu cột, dầm, sàn... Trong số các loại composite
làm vật liệu gia cường, CFRP được sử dụng rất phổ biến.
Phương pháp gia cường bằng vật liệu CFRP tận dụng được
những ưu điểm của loại vật liệu này như cường độ chịu kéo
và mô đun đàn hồi cao, trọng lượng nhẹ, không bị ăn mòn
dưới tác động của yếu tố môi trường… Bên cạnh ưu điểm về
đặc tính cơ học, gia cường bằng CFRP còn cho thấy những
tiện lợi trong quá trình thi công gia cường như nhanh chóng,
đơn giản, không cần nhiều máy móc thiết bị, thời gian thi
công nhanh. Trên hình 2 giới thiệu hình ảnh sử dụng CFRP
trong công tác gia cường kết cấu BTCT chịu uốn.

B. Dầm biên trong hệ kết cấu dầm sàn liên tục nhiều nhịp.

Hình 1. Dầm BTCT làm việc chịu xoắn.
Tác giả liên hệ: Email: hieunt@nuce.edu.vn

*

60(3) 3.2018

29

Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ

Experimental study on the strengthening
efficiency of reinforced concrete beams
under torsion using CFRP sheets
Trung Hieu Nguyen*, Tran Cuong Ly
National University of Civil Engineering
Received 12 December 2017; accepted 29 January 2018

440.2R-08 [2]; do đó việc tính toán, phân tích cho từng đối
tượng kết cấu cụ thể, làm cơ sở để xây dựng tiêu chuẩn riêng
cho việc áp dụng loại vật liệu gia cường này ở trong nước
là cần thiết. Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu sử dụng
CFRP trong việc gia cường kết cấu BTCT làm việc chịu
xoắn, được thực hiện tại Phòng thí nghiệm và kiểm định
công trình, Trường Đại học Xây dựng.
Nội dung nghiên cứu

Lý thuyết tính toán gia cường kết cấu chịu xoắn

Abstract:

Xét dầm BTCT có tiết diện ngang hình chữ nhật kích
thước bxh làm việc chịu xoắn. Theo CEB-FIP Model Code
1990 [3], để tính toán khả năng chịu xoắn, tiết diện chữ nhật
được quy đổi về tiết diện thanh thành mỏng tương đương
(hình 3), trong đó chiều dày tef được xác định bằng tỷ số
giữa diện tích và chu vi của tiết diện.

Keywords: Beam, composite sheet, strengthening, torsion.

Tính toán khả năng chịu xoắn được áp dụng theo lý
thuyết tính toán thanh thành mỏng với các giả thiết: (1) ở
trạng thái giới hạn, ứng suất tiếp phân bố đều theo các mặt
của thanh thành mỏng; (2) ở trạng thái giới hạn, ứng suất
trong cốt thép dọc và cốt thép đai đạt đến cường độ chịu kéo
tính toán của cốt thép, bê tông trong dải nén nghiêng đạt đến
cường độ chịu nén tính toán; (3) bỏ qua khả năng chịu kéo
của bê tông.

Classification number: 2.1

t

h

h

This paper presents an experimental study on the
torsional behavior of reinforced concrete (RC) beams
strengthened with externally bonded carbon fiber
reinforced polymer (CFRP) sheets. Six identical
specimens were cast. The concrete grade and the steel
reinforcement ratio were kept constant for all specimens.
Two specimens without being strengthened were the
control specimens, while the four other specimens
were strengthened with CFRP composite sheets. In the
experimental findings, the failure mode, the ultimate
torsional moment, the crack patterns of tested specimens
were presented and discussed. The obtained results
from this research clarified the torsional behavior of
beams strengthened by CFRP and the strengthening
effectiveness in the torsional capacity of RC beams
using this material.

b

ef

b

Hình 3. Quy đổi tiết diện chữ nhật sang tiết diện thanh thành
mỏng tương đương.

Khả năng chịu xoắn của tiết diện xác định từ điều kiện
để bê tông không bị ép vỡ được tính theo công thức (1).
Rd ,max

Hình 2. Hình ảnh gia cường kết cấu chịu uốn bằng CFRP [1].

Ở nước ta hiện nay, vật liệu CFRP đã được sử dụng cho
việc gia cường một số công trình cầu và nhà dân dụng. Tuy
nhiên, việc áp dụng còn nhiều hạn chế, chưa được phổ biến,
trong đó nguyên nhân chính là giá thành và tiêu chuẩn kỹ
thuật áp dụng cho loại vật liệu này. Trong nước chưa có các
tiêu chuẩn thiết kế, thi công gia cường kết cấu BTCT sử
dụng CFRP; việc tính toán thiết kế được thực hiện theo một
số tiêu chuẩn nước ngoài như FIP-Bulletin No14 [1], ACI

cotg q

tg q

(1)

Trong đó: fck là cường độ chịu nén đặc trưng của bê tông
(MPa); n là hệ số giảm cường độ của bê tông, được xác định
theo công thức (2); Ak là diện tích phần lõi của thanh thành
mỏng tương đương được tính theo công thức (3); q là góc
xoắn (góc nghiêng của đường nứt do xoắn so với phương
ngang) được xác định theo công thức (4).
f ck
)
250

(2)

 h  t 

(3)

=
n 0,6(1 −
Ak   b  tef

Asw
f yd
tg   s
As
f yld
uk
2

60(3) 3.2018

1,33 f ck tef Ak

30

ef

(3)

(4)

Với uk là chu vi của tiết diện thành mỏng quy đổi uk = 2(b+h-2tef); s là khoảng
cách cốt đai; As và Asw là diện tích của cốt thép dọc và cốt thép đai; fyld và fyd lần lượt là

Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ

Ak   b  tef

 h  t 

(3)

ef

Trong tính toán, góc xoắn q có thể lấy bằng 45o. Khả
Asw
f yd
năng chịu xoắn T của lớp FRP gia cường được tính toán theo
tgAk2 b s tef  h  tef 
(4) công thức (7). (4) (3)
A
t f bf
Ak   b s tfefyld h  tef 
(3)
bh.cotg q (7)
T = Ffd,v.b+ Ffd,h.h = 2 ε fd ,e .E fu .
uAk
sf
sw
f yd
vi của tiết diện thành mỏng quy đổi uk =
Với2 uk làAchu
ssw f yd
Với
vi của tiết diện thành mỏng quy đổi uk =
2(b+h-2t
tg uklà chu
ef); s là
(4)dày của tấm FRP; b là chiều rộng
Trong
đó,khoảng
tf là chiều
2
2(b+h-2t
);
s

khoảng
cốt đai; As và Asw là diện tích
s
A
f
 efAs vàs Af sw là diệncách
(4)
tích
của
cốt
thép
dọc

cốt
thép
đai;
f

f
lần
lượt

cách cốttgđai;
yld
yd
của
tấm
FRP;
s

khoảng
cách tính từ tâm các tấm FRP gia
yld
của cốt thép A
dọc

cốt
thép
đai;
f

f
lần
lượt

giới
hạn
f
s
yld
yd
ukcốt
f yldthép dọc và cốt thép
giới hạn chảy của
đai.
cường; εfd,e là biến dạng tính toán của FRP được tính theo
chảy của cốtuthép
dọc và cốt thép đai.
k
công thức (8).
Với tiết
uk là
chuđược
vi của
diện
thànhxoắn
mỏng
quy
đổivật
ukliệu
= 2(b+h-2t
s lànăng
khoảng
Với
tiết
diện
gia
cường
chống
bằng
tấm
composit,ef);khả
Với
diện
được
gia tiết
cường
chống
xoắn
bằng
tấm
vật
ε
0,8là
ε f ,e
Với
u

chu
vi
của
tiết
diện
thành
mỏng
quy
đổi
u
=
2(b+h-2t
); scường
làfklần
khoảng
k A xác
kthép
efvà
,
e
cách
cốt
đai;

A

diện
tích
của
cốt
thép
dọc

cốt
đai;
f
f
lượt
chịu
xoắn
được
định
bằng
tổng
khả
năng
chịu
xoắn
của
tiết
diện
chưa
gia

s khảsw
yld
yd
liệu composit,
năng chịu xoắn được xác định bằng tổng
(8)
ε
=
=
fd
,
e
Aswthép
là diện
tích
củathép
cốt đai.
thép
dọc và[1].
cốtTheo
thép[1],
đai;sửfyld
và fFRP
lầntrong
lượt là
cáchnăng
cốt chảy
đai;
Axoắn
s vàcốt
yd γ
1,3
giới
hạn
của
vàcomposite
cốt
khả
chịu chịu
của
riêng
tấm
gia
dụng
khả
năng
xoắn
củadọc
tiết
diện
chưa
giacường
cường và
khả
f
giớinăng
hạn
chảy
của
thép
dọcquả

cốt
thép
đai. được
chịu
xoắncốt
tấm
gia cường
[1]. tiết diện.
công
tác gia
cường
chỉcủa
có riêng
hiệu
khicomposite
tấm FRP
quấn quanh
γf = 1,3khả
là hệnăng
số an toàn của FRP xét cho trường hợp
Với
tiết
diện
được
gia
cường
chống
xoắn bằng
tấm
vật liệu Với
composit,
TheoVới
[1],tiết
sử diện
dụngđược
FRP trong
công
tác
gia
cường
chỉ

hiệu
giatính
cường
chống
xoắndầm
bằngBTCT
tấm vật
liệu
composit,
khả
năng
xảy
ra
phá
hoại
do
bong
Hình
4
thể
hiện

đồ
toán
gia
cường
chịu
xoắn
bằng
tấm
FRP.
chịu
xoắn
được
xác
định
bằng
tổng
khả
năng
chịu
xoắn
của
tiết
diện
chưa
gia
cường
quả
khi được
tấm FRP
được
quấn tổng
quanh
tiếtnăng
diện.chịu xoắn của tiết diện chưa gia cường vàvà tấm CFRP khỏi bề mặt bê tông; εf,e
chịu
xoắn
xác
định
bằng
khả
là[1],
biến
dạng
của
lớp
FRP tính theo công thức (9).

cácriêng
lực tác
lên tấmgia
FRP
theo [1].
phương
(cạnh
dầm)
vàtrong
khả men
năngxoắn
chịu gây
xoắnracủa
tấmdụng
composite
cường
Theođứng
sử
dụng
FRP
Hình
4
thể
hiện

đồ
tính
toán
gia
cường
dầm
BTCT
khả
năng
chịu
xoắn
của
riêng
tấm
composite
gia
cường
[1].
Theo
[1],
sử
dụng
FRP
trong
phương
(mặt trên
và mặt
f 2/3
công tácngang
gia cường
chỉ có
hiệudưới
quả dầm).
khi tấm FRP được quấn quanh tiết diện.
(9)
ε f ,e = 0,17 * ( cm )0,3 .ε fu
chịu
bằng tấm
FRP.
xoắnFRP
gâyđược
ra các
lựcquanh
tác tiết diện.
công
tácxoắn
gia cường
chỉ có
hiệuMô
quảmen
khi tấm
quấn
E fu ρ f
F fd,h
dụng lên tấm FRP theo phương đứng (cạnh dầm) và phương
F fd,v

F fd,v
F fd,v

h

F fd,v
F fd,v

F fd,v

h

F fd,v

F fd,v

hh

h

h

h

Hình 4 thể hiện sơ đồ tính toán gia cường dầm BTCT chịu xoắn bằng tấm FRP.
Hình
4 thể
hiệnmặt
sơ đồ tính
toán gia cường dầm BTCT chịu xoắn bằng tấm FRP.
(mặt
trên
dầm).
Môngang
men xoắn
gây và
ra các dưới
lực tác
dụng lên tấm FRP theo phương đứng

Với (cạnh
εfu(cạnh
, Efudầm)
làdầm)
biến
Mô men xoắn gây ra các lực tác dụng lên tấm FRP theo phương đứng
và dạng cực hạn và modun đàn hồi của
phương ngang (mặt trên và mặt dưới dầm).
F fd,h
vật liệu FRP; ρf là tỷ trọng của tấm FRP được tính theo công
phương ngang (mặt trên và mặt dưới dầm).
thức (10).
F fd,h
F fd,h
bf
bf
bf
2.t f .sin α 2.t f b f
F fd,h
(10)
sf
sf
=
.
b
ρf =
bw
bw s f
h

b f Sơ đồ tính
bf
f
Hình 4.
toánbkhả
năng chịu xoắn
của tấm sợi gia cường [1].
F

fd,h
α là góc nghiêng của tấm FRP gia cường so với trục dầm; fcm
s
Khi đó, lực kéos hình thành
(Fb fd,h là lực kéo ngang; Ffd,v là lực kéo
b f trong
b f lớp FRP
bf
là cường độ nén trung bình của bê tông (xác định trên mẫu
F fd,h
bf
bf
bf
4. thành
Sơ đồ vòng
tính toán
khả liên
năng
chịu
của tấm sợiF fd,h
gia
dọc)Hình
sẽ tạo
ứng suất
Theo
CEB-FIP2010,
s f tục.
s f xoắn
bgiá trị của các thành phần
thử hình trụ kích thước tiêu chuẩn 150x300 mm).
sf
sf
b
[1].được xác định bằng công thức (5) và (6).
và Ffd,v
Ffd,hcường
Hình 4. Sơ đồ tính toán khả năng chịu xoắn của tấm sợi gia cường
[1].
Nghiên
Sơhình
đồ tính toán khả năng chịu xoắn của tấm sợi gia cường
[1]. cứu thực nghiệm
Khi đó,Hình
lực4.kéo
t f bh thành trong lớp FRP (Ffd,h là lực kéo
Khi
đó,
lực
kéo
hình
thành
trong
lớpvòng
FRPứng
(Ffd,h
lựckéo
kéongang;
ngang;
Ffd,vlàlàlực
lựckéo
kéo
 là
Elực
.dọc)
h cos
sẽ tạo
MẫuFthí

vật liệu chế tạo:
=đó,
FKhi
(5)
ngang;
kéo
thành
liên
lực
kéo
hình
thành
trong
lớp
FRP
(F
làlàlực
fd,v F
fd,hsuất
fd,v nghiệm
fd,v fd ,v fu s
f ứng suất liên tục. Theo CEB-FIP2010, giá trị của các thành phần
dọc)
sẽ
tạo
thành
vòng
tục.
CEB-FIP2010,
giá trị
thành
phần Ffd,h vàgiá trị của
dọc)
sẽTheo
tạo thành
vòng ứng suất
liêncủa
tục.các
Theo
CEB-FIP2010,
Hìnhcác
5, thành
6 trìnhphần
bày kích thước hình học và cấu tạo của
F

F
được
xác
định
bằng
công
thức
(5)

(6).
F
được
xác
định
bằng
công
thức
(5)

(6).
fd,v
t
b
Ffd,h

F
được
xác
định
bằng
công
thức
(5)

(6).
fd,h fd,v
fd,v
f f
mẫu
thí
nghiệm
xoắn.
Các mẫu thí nghiệm có dạng chữ C,
.b. cos 
Ffd,h =  fd ,v E fu
(6)
stt ffbbh
đoạn dầm chịu xoắn thí nghiệm ký hiệu D-2, có tiết diện
(5)
cos
Ffd,v
=  fdfd,,vvEEfufu f h ..hhcos
fd,v =
F
(5)(5)
ngang hình chữ nhật
bxh = 150x200 mm, chiều dài 800 mm.
Trong tính toán, ssgóc
xoắn  có thể lấy bằng 45o. Khả năng chịu xoắn T của lớp
ff
Điểm đặt lực cách trục trọng tâm dầm D-2 một khoảng l =
FRP gia cường được tính
toán theo công thức (7).
350 mm. Tổng số 6 dầm thí nghiệm được chế tạo. Các dầm
ttffbbff
(6)
E
.b..cos
cos
Ffd,h
=

E
.b
fd,h
fd,,vv fu
fu
(6)(6) hình học, cấu tạo cốt thép (cốt thép
fd
đều có cùng kích thước
t f bf
ssff
T = Ffd,v.b+ Ffd,h.h = 2  fd ,e .E fu .
bh.cotg 
(7)
s
tính toán,
toán, góc
góc xoắn
xoắn1100
cóf thể
thểlấy
lấybằng
bằng45
45o.o.Khả
Khảnăng
năngchịu
chịuxoắn
xoắnT Tcủa
củalớp
lớp
Trong tính
 có
150
800
150
FRP gia cường được
được
tính
toán
theo
công
thức
(7).
tính toán theo công thức (7).
1-1
f

D-2 (150x200) 1t t bb
.b+ FFfd,h
.h == 22fdfd,e,e..EEfufu. . f f f f bh
T = Ffd,v
bh.cotg
.cotg
fd,v.b+
fd,h.h
ssf f

1

1

200

1

2Ø10

(7)(7)
3

4

1

150

44

Kích thước hình học mẫu thí nghiệm.

Cấu tạo cốt thép.

Hình 5. Mẫu thí nghiệm đối chứng (không gia cường) B-1, B-2.

60(3) 3.2018

2

Ø6a100

350

1

D-1 (150x200)

1
D-1 (150x200)

200
150

500

150

75

2Ø10

75

f

31

100

100 50

75

150

50 100 50 100 50 100 50 100 50 100 50

75

75

Mẫu gia cường B-3, B-4.

350

100

200

100

500

100

150

100

350

200

50 100

150

500

150

75

Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ

Mẫu gia cường B-5, B-6.

Tiết diện ngang.

Hình 6. Mẫu thí nghiệm được gia cường B-3, B-4, B-5, B-6.

dọc 4φ10, cốt thép đai φ6a100) và cường độ bê tông. Trong
đó:
- 2 mẫu không gia cường, ký hiệu B-1 và B-2, là các mẫu
thí nghiệm đối chứng.
- 2 mẫu được gia cường chịu xoắn bằng CFRP ở đoạn
dầm D-2, ký hiệu B-3, B-4, với khoảng cách các tấm CFRP
là 100 mm.
- 2 mẫu được gia cường chịu xoắn bằng CFRP ở đoạn
dầm D-2, ký hiệu B-5, B-6, với khoảng cách các tấm CFRP
là 100 mm.
Cấp phối vật liệu bê tông chế tạo mẫu thí nghiệm được
trình bày trong bảng 1. Giá trị cường độ chịu nén của bê
tông trình bày trong bảng 1 được xác định bằng giá trị
cường độ nén trung bình của 3 mẫu thí nghiệm hình trụ
DxH = 150x300 mm ở tuổi 28 ngày. Cốt thép φ6 và φ10 có
giới hạn chảy xác định qua thí nghiệm kéo lần lượt là 240
MPa và 325 MPa.

A. Vệ sinh, làm phẳng bề mặt
mẫu trước khi dán gia cường.

B. Mẫu sau khi dán gia cường.

Hình 7. Hình ảnh công tác gia cường mẫu thí nghiệm.

Sơ đồ thí nghiệm và bố trí dụng cụ đo:
Hình 8 trình bày sơ đồ thí nghiệm trong đó đoạn dầm D2
giữa hai điểm B và C làm việc chịu xoắn thuần túy, hình 9
trình bày sơ đồ bố trí dụng cụ đo chuyển vị LVDT. Mô men

Bảng 1. Cấp phối vật liệu chế tạo bê tông.
Xi măng
PCB40 (kg)

Cát vàng
(kg)

Đá dăm 1x2
(kg)

Nước
(lít)

Cường độ chịu nén
R28 (MPa)

325

680

1240

195

25,0

Tấm CFRP sử dụng gia cường dầm do hãng TORAY
(Nhật Bản) sản xuất. Các thông số đặc trưng của vật liệu
được trình bày trong bảng 2.
Bảng 2. Các đặc trưng của CFRP sử dụng gia cường.
STT

Thông số

Giá trị

1

Chiều dày tấm tf

0,4 mm

2

Cường độ chịu kéo ffu

1778 MPa

3

Mô đun đàn hồi Ef

96,9 GPa

4

Biến dạng cực hạn efu

1,85 %

Trên hình 7 minh họa hình các mẫu thí nghiệm sau khi
đã được gia cường bằng tấm CFRP. Sử dụng keo epoxy
chuyên dụng để dán tấm composite lên bề mặt bê tông. Thời
gian cần thiết để lớp keo epoxy đóng rắn là 48 h sau khi dán.
Trong công tác gia cường, việc chuẩn bị, làm phẳng bề mặt
bê tông (hình 7A) có vai trò quan trọng để đảm bảo độ bền
liên kết giữa bê tông và tấm CFRP.

60(3) 3.2018

Hình 8. Sơ đồ thí nghiệm.

Hình 9. Sơ đồ bố trí dụng cụ đo chuyển vị LVDT.

32

Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ

lý số liệu (Data logger) cho phép ghi nhận tự động và đồng
thời (01 giây/lần) các số liệu thí nghiệm. Từ số đo trên các
dụng cụ đo chuyển vị cho phép xác định được góc xoắn q
của đoạn dầm BC theo công thức (11).

tgq =

f1 − f 2 − f 3
l

(11)

Trong đó, f1, f2, f3 lần lượt là giá trị chuyển vị của mẫu thí
nghiệm xác định qua các dụng cụ đo I1, I2 và I3; l là chiều
dài cánh tay đòn của lực tập trung bằng 350 mm.
Kết quả và bàn luận
Hình 10. Hình ảnh minh họa sơ đồ thí nghiệm.

Biểu đồ quan hệ mô men xoắn - góc xoay (Mx-q)
Hình 12 trình bày biểu đồ quan hệ giữa mô men xoắn Mx
và góc xoay q của các mẫu thí nghiệm.

Hình 11. Hình ảnh bố trí các dụng cụ đo chuyển vị LVDT.

xoắn được tạo ra thông qua tải trọng tập trung P tác dụng
tại điểm D, có cánh tay đòn so với đoạn dầm D2 là khoảng
cách CD bằng 350 mm. Đoạn dầm AB có vai trò tạo ra liên
kết ngàm của đoạn dầm BC, thông qua một bu lông neo
M40 (loại 8.8) tại điểm A và một gối tựa tại điểm B (nhằm
ngăn cản chuyển vị đứng). Việc lựa chọn bu lông neo M40
nhằm hạn chế tối đa biến dạng dãn dài của bu lông dưới tác
dụng của tải trọng. Tại điểm C, mẫu thí nghiệm được kê lên
một tấm đệm thép (chiều dày 20 mm) đặt trên các con lăn
hình trụ nhằm ngăn cản chuyển vị đứng của mẫu thí nghiệm
nhưng cho phép mẫu thí nghiệm có thể quay tự do quanh vị
trí liên kết này.
Trong thí nghiệm này, các đại lượng cần đo đạc gồm tải
trọng tác dụng lên mẫu thí nghiệm và chuyển vị tại các vị
trí đặc trưng. Sử dụng kích thủy lực kết hợp với trạm bơm
dầu để tạo ra tải trọng tác dụng lên mẫu thí nghiệm. Giá trị
tải trọng tác dụng được xác định thông qua 1 dụng cụ đo
lực điện tử (load cell) như minh họa trên hình 10. Chuyển
vị đứng của mẫu dưới tác dụng của tải trọng được xác định
thông qua 3 dụng cụ đo chuyển vị điện tử (LVDT) ký hiệu
I1, I2, I3 như trên hình 9 và thực tế trên hình 11. Các dụng
cụ đo chuyển vị và đo lực được kết nối với bộ thu thập và xử

60(3) 3.2018

Hình 12. Biểu đồ quan hệ giữa mô men xoắn và góc xoay của 6
mẫu thí nghiệm.

Hình 13. Biểu đồ đặc trưng quan hệ M-θ.

Từ kết quả thí nghiệm trình bày trên hình 12 có thể xác
định được biểu đồ đặc trưng quan hệ giữa mô men xoắn
và góc xoay như trên hình 13. Các kểt quả thu được cũng
phù hợp với kết quả nghiên cứu được trình bày trong [4, 5].

33

Tài liệu cùng danh mục Cơ khí - Chế tạo máy

Kinh nghiệm chọn lựa thuốc hàn hóa nhiệt tốt

Tài liệu Kinh nghiệm chọn lựa thuốc hàn hóa nhiệt tốt giúp người đọc biết được những điều cần lưu ý và những hiểu biết cần có khi chọn lựa thuốc hàn hóa nhiệt.


innovations in robot mobility and control srikanta patnaik et al eds 10/2012

Tham khảo sách 'innovations in robot mobility and control srikanta patnaik et al eds 10/2012', kỹ thuật - công nghệ, cơ khí - chế tạo máy phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả


Compusite trong đóng tàu

Trong số polymer thông dụng được dùng trong công nghiệp,nhựa epoxy và nhựa polyester được ứng dụng làm các kết cấu có độ bền cao như vỏ xe ô tô, các chi tiết máy, các cụm chi tiết chị lực trên máy bay, tàu hỏa, tàu thủy . Đặc tính chính của hai nhóm nhựa này như sau.


Ácquy và những điều cần biết 2

Bình accu là nguồn điện quan trọng trên ô tô,là thành phần không thể thiếu trong hệ thống khởi động và hệ thống nạp điện.Nếu bình accu bị yếu hoặc hư hỏng sẽ kéo theo các hư hỏng liên quan đến máy khởi động và hệ thống nạp điện.


Advanced Mathematical Methods for Scientists and Engineers Episode 1 Part 10

Tham khảo tài liệu 'advanced mathematical methods for scientists and engineers episode 1 part 10', kỹ thuật - công nghệ, cơ khí - chế tạo máy phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả


Materials Science and Engineering Handbook CRC 2009 Part 8

Tham khảo tài liệu 'materials science and engineering handbook crc 2009 part 8', kỹ thuật - công nghệ, cơ khí - chế tạo máy phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả


Advanced Robotics - Control of Interactive Robotic Interfaces Volume 29 Part 3

Tham khảo tài liệu 'advanced robotics - control of interactive robotic interfaces volume 29 part 3', kỹ thuật - công nghệ, cơ khí - chế tạo máy phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả


Đề thi tốt nghiệp Cao đẳng nghề khóa II (2008 - 2011) nghề Công nghệ ô tô môn Lý thuyết chuyên môn nghề (Mã đề thi: OTO-LT32)

Mời các bạn tham khảo Đề thi tốt nghiệp Cao đẳng nghề khóa II (2008 - 2011) nghề Công nghệ ô tô môn Lý thuyết chuyên môn nghề (Mã đề thi: OTO-LT32) sau đây để biết được cấu trúc đề thi cũng như những dạng bài chính được đưa ra trong đề thi. Từ đó, giúp các bạn có kế hoạch học tập và ôn thi tốt nghiệp Cao đẳng nghề Công nghệ ô tô hiệu quả.


Methods of Self-Assembling in Fabrication of Nanodevices

This report outlines the emergence of personal manufacturing technologies, describes their potential economic and social benefits, and recommends programs the government should consider to realize this potential. Personal manufacturing machines, sometimes called “fabbers,” are the pint-sized, low-cost descendants of factory-scale, mass manufacturing machines. Personal-scale manufacturing machines use the same fabrication methods as their larger, industrial ancestors, but are smaller, cheaper, and easier to use. Home-scale machines, such as 3D printers, laser cutters, and programmable sewing machines, combined with the right electronic design blueprint, enable people to manufacture functioning products at home, on demand, at the press of a...


Cach lai xe tiet kiem xang

Trong bối cảnh giá xăng dầu đắt đỏ như hiện nay, vấn đề tiết kiệm nhiên liệu của xe hơi đang là mối quan tâm của cả người tiêu dùng và các chuyên gia trong ngành.


Tài liệu mới download

Từ khóa được quan tâm

Có thể bạn quan tâm

Bộ sưu tập

Danh mục tài liệu