Nghiên cứu tham số động của hỗn hợp cát cao su với tỷ lệ khác nhau bằng thí nghiệm nén ba trục động

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

17
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Nghiên cứu tham số động của hỗn hợp cát cao su với tỷ lệ khác nhau bằng thí nghiệm nén ba trục động được nghiên cứu nhằm đánh giá về khả năng chịu lực của hỗn hợp cát cao su, nhóm tác giả tiến hành nghiên cứu đặc trưng chống cắt của hỗn hợp dựa vào thiết bị thí nghiệm cắt phẳng tự động Shearmatic.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu tham số động của hỗn hợp cát cao su với tỷ lệ khác nhau bằng thí nghiệm nén ba trục động

7ạSFKt9ậWOLệXYj;k\GựQJ7ậSVố
1JKLrQFứXWKDPVốđộQJFủDKỗQKợSFiWFDRVXYớLWỷOệNKiFQKDX EằQJWKtQJKLệPQpQEDWUục độQJ +ồĐình NguyênVũ Văn TuấQ3Kạm ĐứF7LệS +ọFYLệQ.ỹWKXậWTXkQVự+RjQJ4XốF9LệW&ổ1KXế%ắF7ừ/LrP+j1ộL TỪ KHOÁ TÓM TẮT Tham số động 9ềPặt địQKWtQKFDRVXFyNKảnăng giảPFKấQQrQNKLNếWKợSYớLYậWOLệXFiWVẽWạRWKjQKKỗQKợS Mô đun trượt YậWOLệXYừDFyNKảnăng chịXOựFYjYừDFyNKảnăng giảm xung động. ĐểNKẳng địQKFiFQKận địQK Tỷ số cản WUrQQJKLrQFứXQj\VẽWLến hành xác địQKFiFWKDPVốđộng (mô đun trượWWỷVốFảQ
FủDKỗQKợSFiW Cao su hạt FDRVXYới các hàm lượQJFDRVXNKiFQKDXEằQJWKtQJKLệPQpQEDWUục động dưới điềXNLệQELếQGạQJ Thí nghiệm nén ba trục động Góc ma sát trong FắWOớn. ĐồQJWKời đểđánh giá vềNKảnăng chịX OựF FủDKỗQKợS FiW FDRVX QKyPWiF JLả WLếQKjQK Lực dính QJKLrQFứu đặc trưng chốQJFắWFủDKỗQKợSGựDYjRWKLếWEịWKtQJKLệPFắWSKẳQJWựđộQJ6KHDUPDWLF Thí nghiệm cắt phẳng .ếWTXảQJKLrQFứXWKựFQJKLệPFKRWKấ\KỗQKợSFiWFDRVXSKKợp đểOjPYậWOLệu đắSKD\OjPQềQ FKRFiFF{QJWUuQKFKịXWảLWUọng độQJ .(
RIJUDQXODWHGUXEEHUDQGVDQGPL[WXUHVDWVHYHUDOGLIIHUHQWSHUFHQWDJHVE\ *UDQXODWHGUXEEHU G\QDPLF WULD[LDO WHVWV LQ WKH ODERUDWRU\ 7KH VWUHQJWK FKDUDFWHULVWLFV RI JUDQXODWHG UXEEHU DQG VDQG :DVWHWLUH 0L[WXUH PL[WXUHV ZLOO DOVR EH GHWHUPLQHG E\ $XWRPDWLF 6KHDU 7HVWLQJ HTXLSPHQW 7KH UHVXOWV VKRZ WKDW WKH '\QDPLFWULD[LDOWHVWV JUDQXODWHG UXEEHU DQG VDQG PL[WXUHV DUH VXLWDEOH IRU ILOOLQJ PDWHULDO WKDW PD\ EH VXEMHFWHG WR VHLVPLF 'LUHFWVKHDUWHVW ORDGV Đặt vấn đề Madhusudhan [7] thậm chí còn báo cáo rằng tỷ lệ giảm chấn của hỗn Sự gia tăng nhanh chóng số lượng lốp xe phế liệu mỗi năm trên hợp cát cao su giảm khi biến dạng cắt tăng lên. toàn thế giới đang là một vấn đề lớn được quan tâm của nhiều quốc Từ các tổng hợp trên cho thấy, mặc dù các nghiên cứu đã thu gia. Sự tích tụ quá mức này đe dọa đến cả môi trường và sức khỏe được kết quả sơ bộ nhưng vẫn còn một số kết quả chưa mDQJ WtQK con người. Mặc dù đã có những nghiên cứu để tái sử dụng lốp xe phế thuyết phục và toàn diện như tỷ lệ trộn cao su trong hỗn hợp, sự ảnh liệu như: nghiên cứu cao su phế thải để sử dụng làm vật liệu mặt hưởng của mức độ biến dạng cắt đến tính chất hỗn hợp... Vì vậy đường [2, 4]; nghiên cứu cao su phế thải làm vật liệu đắp cho nền trong nội dung nghiên cứu, nhóm tác giả tiến hành nghiên cứu thực đường cao tốc, gia cố đất –tường chắn [1, 3, 5]được thực hiện nhưng nghiệm trong phòng xem xét sự thay đổi tham số động (mô đun trượt dường như là không đủ để giảm lượng chất thải này. Do đó, việc G, tỷ số cản D) của hỗn hợp cát cao su với tỷ lệ cao su khác nhau nghiên cứu xác định các đặc tính địa kỹ thuật chung của hỗn hợp cát bằng thí nghiệm nén ba trục động. Kostas Senetakis và đồng nghiệp cao su nhằm phát triển các phương pháp mới tái sử dụng lốp xe phế [11] đã tổng hợp các nghiên về hỗn hợp cát cao su cho thấy các liệu đã trở thành một mục tiêu cấp thiết quan trọng nhằm giảm tác nghiên cứu trước đây thường đưa ra 2 phương pháp lựa chọn hàm động của chúng đến môi trường, cũng như sức khỏe cộng đồng. lượng cao su (kiểm soát theo khối lượng hoặc theo thể tích) và lựa Thời gian gần đây nhiều nghiên cứu thực nghiệm khác nhau về chọn hàm lượng cao su ở mức độ từ thấp đến trung bình (≤ 35 % về đặc tính động học của hỗn hợp cát cao su đã được tiến hànK mặt khối lượng hoặc ≤ 55 % về mặt thể tích). Trong nghiên cứu này Pistolas [9] đã chỉ ra rõ ràng rằng biến dạng cắt có ảnh hưởng đáng các mẫu hỗn hợp cát –cao su được kiểmsoát về mặt thể tích với các kể đến tỷ số cản. Sarajpoor [10] báo cáo rằng ở biên độ biến dạng cắt tỷ lệ khác nhau là: 0 %, 20 %, 40 %, 50 %. Ứng với mỗi hỗn hợp cùng nhỏ hơn 0,1 % sự gia tăng hàm lượng thể tích cao su dẫn đến tỷ số 1 tỷ lệ cao su (hệ số rỗng e=0,6) tiến hành thí nghiệm 2 mẫu với áp cản cao hơn, trong khi ở biên độ biến dạng cắt lớn hơn khoảng 0,1 %, lực nén đẳng hướng khác nhau (100 kPa,150 kPa) trong điều kiện xu hướng ngược lại. Trong khi Okur [8] thu được những phát hiện biến dạng cắt lớn (biến dạng tương đối > 0,1 %). Ngoài ra để đánh trái ngược bằng cách sử dụng các thử nghiệm cột cộng hưởng, chỉ ra giá về mặt chịu lực các tác giả sử dụng thiết bị cắt phẳng tự động rằng biên độ biến dạng cắt nhỏ hơn khoảng 0,05 %, sự gia tăng hàm Shearnatic để xác định các tham số chống cắt của hỗn hợp cát cao su lượng thể tích cao su dẫn đến tỷ số cản thấp hơn và ngược lại. theo tỷ lệ khác nhau. /LrQKệWiFJLảGLQKQJX\HQ#JPDLOFRP 1KậQQJj\VửD[RQJQJj\FKấSQKận đăng /LQN'2,KWWSVGRLRUJMRPF JOMC 6
7ạSFKt9ậWOLệXYj;k\GựQJ7ậSVố
Thí nghiệm nén ba trục động xác định các tham số động của hỗn hợp cát cao su 1 - Khung nén ba trục động 2 - Bộ điều khiển động Trọng lượng Thể tích 3 - Máy tính và phần mềm điều khiển 9 4 - Bình nén khí 5 - Van khóa Khí 6 - Hệ thống đo sự thay đổi thể tích 8 7 - Buồng ba trục 8 - Trục gia tải 9 - Hệ thống truyền động 7 Nước 3 4 5 6 Hạt rắn (cát + cao su) 2 1 +uQKSơ đồSKDFủDKỗQKợSFiWFDRVX +uQK+ệWKốQJWKLếWEịPi\QpQEDWUục độQJ 9ậWOLệXWKtQJKLệP WạL+j1ộLFKX\rQFXQJFấSVảQSKẩPSKkQKủ\WừOốS[HFDRVXSKế WKải có kích thước khá đồng đều đườQJNtQKWUXQJEuQKPP.KốL lượQJ WKể WtFK FDR VX JFP 7ỷ Oệ FDR VX WURQJ KỗQ Kợp đượF NLểPVRiWYềPặWWKểWtFKVRYớLWổQJWKểWtFKKỗQKợSKạWUắQ0ẫX WKtQJKLệm đượFSKkQOjPORạLNKiFQKDXYềhàm lượQJFDRVXOj Yj PỗL ORạL Vử GụQJ PẫX WLếQ KjQK WKt QJKLệP &iF Wổ PẫX Qj\ Fy FQJ PộW Kệ Vố UỗQJ H FRQVWDQW +uQK
0{Wảsơ bộTX\WUuQKWKtQJKLệP 0ẫX WKt QJKLệm có kích thướF KuQK WUụ tròn đườQJ NtQK +uQKĐườQJFRQJFấSSKốLKạWFủDFiW ' PP FKLều cao H=200 mm, khi đầPOqQ WừQJ OớS PẫXFầQ NLểm soát đồng đềX Yề độ FKặW Pẫu đượF FKLD OjP SKầQ EằQJ nhau, đầm ướWYjứQJYớLPỗLOớp đầm đến khi đạt đượFFKLềXGj\ PẫXOjEộLVốFủD+ PP
0ẫXWKtQJKLệm đượFVụFNKt&2 WURQJYzQJSK~W'zQJNKt&2TXDPẫXFyWUọng lượQJULrQJOớQ hơn khí trong mẫXQrQQyGễGjQJFKLếPFKỗFủDFiFKạt khí và đẩ\ FiF KạW NKt UD QJRjL PẫX 6DX NKL NếWWK~F VụF&2 WKu WURQJ FiFOỗ UỗQJJần hoàn toàn đượFFKLếPEởL&2, sau đó cho dòng nướFVạFK (đã khửNKt
TXDPẫu. NướFVẽKzDWDQ&2YjOỗUỗQJFKỉcòn nướF FiW
FiW–FDRVX
4XiWUuQKWKtQJKLệm chính theo các giai đoạn sau đây: Giai đoạQ EmRKzDPẫu đượFEmR KzDTXD YLệc điềX FKỉQK iSOựF EXồQJYjiSOực ngượF.ếWWK~FEmRKzDNKLKệVốEmRKzD% Giai đoạQFốNếWPẫXWKLếWOậSiSOựFEXồQJYjiSOực ngượFWKHR JLi WUị iS OựF EXồQJ KữX KLệX PRQJ PXốn (σ’ N3D KRặF σ=150 kPa), sau đó đợi đểiSOực nướFOỗUỗng dư tiêu tán vềEằQJ iSOực ngượFWKuTXiWUuQKFốNếWGừQJOạL Giai đoạQ JLD Wải độQJ WảL WUọng đượF WKLếW OậS WKHR WLrX FKXẩQ FiW–FDRVX
FiW–FDRVX
$670'>>@@ +ìQK0ẫXFiWFDRVXYớLWỷOệWKểWtFKFDRVXNKiFQKDX 7ảLWUọQJKuQKVLQYjJLDWảLWKHRiSOực trên đầXPẫXWầQVố &iWWKtQJKLệPVửGụQJORạLFiWWLrXFKXẩQ6{QJ+ồQJFyFấS JLDWảLI Hz, biên độJLDWảLWKHRWỷVốứQJVXấW&65 ¸ SKối như Hình 3. Các hạWFDRVXWKải đượFFXQJFấSEởLPộWF{QJW\ JOMC 7
7ạSFKt9ậWOLệXYj;k\GựQJ7ậSVố
Mô đun đàn hồi động được tính toán như sau: L DA LS E= .
200mm SDA A 100mm trong đó: /'$OjWải biên độNpSN1
6'$OjFKX\ểQGịch biên độNpSPP
/6OjFKLềXFDRPẫXVDXNKLFốNếWPP
$OjGLệQWtFKPặWFắWQJDQJFủDPẫX +uQKĐầPPẫu theo độFKặW +uQK0ẫXVDXNKLFKếEị[RQJ Mô đun cắt độQJFủDPộWPẫu được xác địQK \rXFầX E G=
2.(1+ υ) 7ỷVốFảQOjPộWWKDPVốđộQJOựFKọFTXDQWUọQJFủa đấWWKểKLệQ đặFWtQKWUễFủDứQJVXấWELếQGạQJFủa đấWNKLFKịXWảLWKHRFKXNỳ Nó cũng phảQiQKVựtiêu tán năng lượQJ7ỷVốFảQ'FyWKểđượF xác địQKYớLF{QJWKứF AL D= .100%