Seleccioneu la llengua 
En Enginyeria de ponts d'autopistes, coixinets de goma laminat s'utilitzen àmpliament entre la superestructura i la subestructura dels ponts. Hi juguen un paper crític transmetre càrregues verticals, acomodar la deformació estructural , i proporcionant aïllament i amortiment de vibracions.
Des d'una perspectiva mecànica, aquesta forma estructural és molt coherent amb amortidors de vibracions del sòl, coixinets de goma flexibles , i coixinets d'amortiment del subterrani , que són típics PRODUCTes d'enginyeria d'aïllament de vibracions de cautxú . Tots aquests sistemes es basen en el comportament de deformació i capacitat de dissipació d'energia dels materials de cautxú sota condicions de compressió i càrrega de cisTots elsa.
Normalment, les capes de reforç de coixinets de goma laminat consisteix en múltiples plaques d'acer primes o mTots elses de filferro d'acer . Sota la limitació d'aquestes capes de reforç, el abombament lateral de goma es suprimeix eficaçment, millorant així significativament el resistència a la compressió i rigidesa general de les capes de goma.
Al mateix temps, garantint alt capacitat de càrrega vertical , suficient capacitat de deformació per cisTots elsa sota desplaçament horitzontal encara es pot aconseguir. Aquesta característica és igualment crítica en el disseny de coixinets d'amortiment del subterrani i coixinets de goma flexibles.
El Mètode de prova de mòdul elàstic de compressió és un dels enfocaments bàsics per avaluar rendiment mecànic de coixinets de goma laminat . Amb la implementació d'estàndards actualitzats, tant el mètodes de càlcul i procediments de prova han sofert els canvis corresponents.
Mitjançant la investigació experimental, aquest estudi analitza sistemàticament el factors clau que afecten la precisió de la prova i el seu grau d'influència, proporcionant un sòlid base tècnica per a l'enginyeria de ponts i l'enginyeria de control de vibracions.
1. Visió general del mètode d'assaig del mòdul elàstic compressiu
1.1 Concepte bàsic
L'any 1981, Lindley PB va proposar un model teòric per calcular la rigidesa vertical dels coixinets de goma , basant-se en el supòsit de comportament elàstic gairebé incompressible dels materials de cautxú . Des de llavors, aquesta teoria s'ha aplicat àmpliament a la pràctica de l'enginyeria.
Sota càrregues de compressió verticals , els materials de cautxú exhibeixen no només deformació per compressió en sentit gruix , però també un cert grau de deformació abombada lateral . Aquest comportament mecànic també és aplicable a amortidors de vibracions del sòl i coixinets de goma flexibles en sistemes de control de vibracions de l'edifici.
1.2 Fórmula de càlcul
Per a un coixinet de goma que conté n capes de goma , suposant que el material de cautxú és incompressible i sotmès a compressió pura , el rigidesa vertical es calcula com:
Kv=E1⋅A0n⋅t1K_v = \frac{E_1 \cdot A_0}{n \cdot t_1}Kv=n⋅t1E1⋅A0
On:
E₁ — Mòdul elàstic longitudinal del cautxú
A₀ — Zona de càrrega efectiva
t₁ — Gruix d'una sola capa de goma
Aquesta fórmula té un valor de referència important per coixinets de goma laminat, coixinets d'amortiment del subterrani , i PRODUCTes de cautxú per aïllament de vibracions utilitzats en sistemes de trànsit ferroviari.
2. Concepte de disseny del sistema d'assaig de mòduls elàstics compressius automàtics
El sistema automàtic de prova de mòdul elàstic de compressió consisteix principalment en:
Màquina de prova de compressió
Sensors de desplaçament i força
Programari professional de proves i anàlisi de dades
Durant la prova, el sistema pot Adquirir contínuament dades de càrrega vertical i deformació de compressió , es genera automàticament corbes tensió-deformació , i calcular el mòdul elàstic de compressió juntament amb anàlisi de desviacions.
L'aplicació d'aquest sistema:
Redueix significativament les operacions manuals
Evita eficaçment els errors de lectura humana
Manté els errors de prova dins dels límits acceptables
Aquest mode de prova és aplicable no només a coixinets de goma laminat , però també a amortidors de vibracions del sòl i coixinets de goma flexibles per a l'avaluació del rendiment mecànic.
3. Estudi de cas d'enginyeria i comparació de mètodes d'assaig
3.1 Descripció del cas
A coixinet de goma laminat es va seleccionar com a mostra de prova amb els paràmetres següents:
Diàmetre: 140 mm
Alçada acabada: 25 mm
Un sol gruix de la capa de goma: 4 mm
Gruix de la placa d'acer: 2 mm
Nombre de capes de placa d'acer: 3 capes
Zona de càrrega efectiva: 15.366 mm²
Factor de forma: 7.0
Gruix total del cautxú: 20 mm
Segons la nova norma, el rang de disseny de mòdul elàstic de compressió és (303 ± 60) MPa.
3.2 Influència dels diferents mètodes de càrrega en els resultats de les proves
Per investigar la influència de mètodes de càrrega , es van dissenyar dos esquemes de càrrega:
Esquema 1 (càrrega no estàndard):
Velocitat de càrrega i descàrrega convencional
3 cicles de càrrega
Esquema 2 (càrrega estàndard):
Càrrega pas a pas d'acord amb les noves normes
Cada nivell de càrrega es manté durant 120 segons abans de l'adquisició de dades de deformació
Els resultats de les proves ho demostren:
Esquema 1 presenta una desviació superior 3%, amb evident efectes d'histèresi
Esquema 2 mostra desviacions inferiors a 3%, proporcionant resultats més estables i fiables
Aquesta conclusió també serveix de referència valuosa per avaluar el rendiment a llarg termini de coixinets d'amortiment del subterrani sota càrregues sostingudes.
4. Anàlisi d'incertesa de mesura durant les proves
4.1 Factors d'incertesa independents de les propietats del material
Aquests inclouen principalment:
Precisió de mesura dels instruments de prova (màquina de compressió, mesuradors de desplaçament, extensòmetres, etc.)
Regles d'arrodoniment de dades
Diferències en la interpretació i lectura estàndard per part dels operadors
Aquestes incerteses es poden reduir de manera efectiva proves repetides i procediments operatius normalitzats.
4.2 Factors d'incertesa relacionats amb la prova
Aquests inclouen:
Errors en zona de càrrega efectiva
Errors de mesura en gruix total de cautxú i gruix de placa d'acer
Errors en mesura d'alçada acabada
Influència de temperatura i humitat ambientals
Aquests factors són igualment crítics en la prova de coixinets de goma flexibles i amortidors de vibracions del sòl.
5. Control de la incertesa global de la mesura
Després de combinar tots els paràmetres d'error, a incertesa total de mesura es forma. Els estàndards pertinents especifiquen clarament el errors màxims admissibles per a paràmetres clau com ara càrrega i desplaçament.
En complir estrictament aquests estàndards i controlar eficaçment els errors acumulats, el fiabilitat i precisió dels resultats de les proves es pot millorar significativament.
Conclusió
Coixinets de goma laminat són components indispensables en estructures del pont de la carretera , i els seus rendiment de compressió afecta directament seguretat operativa del pont.
Mitjançant l'aplicació científica de Mètodes de prova de mòdul elàstic de compressió , combinat amb anàlisi de la incertesa de mesura , els errors acumulats es poden controlar eficaçment, assegurant una alta precisió de les proves.
Els resultats d'aquest estudi no només són aplicables a enginyeria de ponts , però també proporcionen valuosa referències teòriques i pràctiques per al disseny, prova i aplicació de amortidors de vibracions del sòl, coixinets de goma flexibles , i coixinets d'amortiment del subterrani , així com altres PRODUCTes d'enginyeria d'aïllament de vibracions de cautxú.
En Enginyeria de ponts d’autopistes, coixinets de goma laminat s’utilitzen àmpliament entre la superestructura i la subestructura dels ponts.
