Модель сооружения для исследования в центрифуге

ОЛ ИСАНИЕ ИЗЬВРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТВЛЬСТВУи 924533 Союз СоввтскнкСоцидвистнчвскикрвспубпнк(5 )М. Кл. О 01 М 5/06 Е 02 В 1/02 3 Ьеударстювй кеннтет СССР нф делам неебретеннй н еткрытнй(72) Авторь 1 изобретения К. А. Абаджян и В. И. Щербина г зНаучно-исследовательский сектор Всесоюзного ордейЗЛенина проектно-изыскательского и научно-исследовательскогоинститута иГидропроект" им. С.Я. Жука(54) МОДЕЛЬ СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ В ЦЕНТРИФУГЕ где (Изобретение относится к моделированию сооружений, преимущественно гидротехнических, и их оснований для исследования в центрифуге.Известна модель сооружения, преимущественно гидротехнического, пред 5 назначенная для исследования в центрифуге, включающая элементы, изготовленные из различных натурных .материалов, т.е. из метериалов построенного или проектируемого сооружения и выполненная, в соответствии с проектом, в уменьшенном масштабе 13,Известна также модель сооружения для исследования в центрифуге, включающая конструкцию сооружения, выполненную в масштабе из материала с заданными параметрами 23.В известных моделях имеют место искажения подобия, связанные с тем, что расстояния Й точек модели от оси вращения вдоль силовых линий поля центростремительных ускорений различны. Величина искажения определяется Формулой В - Вз-- Ю,й, оф- заданный параметр по проекту);- эффективный радиус модели,т.е. радиус срединной поверхности расчетного центростремительного ускорения;- радиус вращения любой точкимодели. Центростремительное ускорение определяется по формуле О= ж Йегде а - угловая скорость вращения.Ограничение допустимой величины этого искажения приводит к ограничению размеров модели, т.е. затрудня 924533ет исследование или делает его невозможным для крупных сооружений.Другой существенный недостаток этих моделей - ограничение масштаба, связанное с тем, что размеры частиц натурных материалов, например заполнйтель бетона, не могут быть воспроизведены на модели малого масштаба без изменения свойств материала в целом. Для крупных моделей гидро О сооружений такие ограничения делают невозможным испытания в центрифуге.Цель изобретения - повышение точности моделирования путем уменьшения искажений. 15Достигается цель тем, цто параметры метариала конструкции модели изменяются от ее гребня к основанию по закону20 где а - осуществляемые параметры материала модели;ао- проектные параметры;Я - расстояние от точки моделидо оси вращения;ЯЭ - эффективный радиус модели.На фиг, 1 изображена модель в каретке (рабочее положение), попереч- зо ный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.В каретке 1 модель 2 сооружения с основанием 3, которые, вращаются вокруг оси 4 центрифуги и имеют срединную расчетную поверхность 5 вращения эффективного радиуса Я Э. Материал сооружения и материал основания однородны. Модель 2 выполнена из материалов, отличных от натурных, при О чем воспроизводимые свойства, например плотность, изменяются от точки с радиусом Яэ до точки с Я по законус 45т.е. плотность в этом направлениивозрастает. Так как во время работыцентрифуги ускорение в точке с Й4меньше, чем в точке с ЯЭ на величинуд, то благодаря более высокой плотности материала в точке с радиусомЯ, объемные силы (веса) в тоцках срадиусом Я и Яз одинаковы, и искажение подобия отсутствует. Аналогично распределень и другие свойства(прочность, деформируемость).,Таким образом, в предлагаемой модели в широких диапазонах возможногоизменения свойств материалов отсутствуют искажения подобия, присущиеизвестным моделям, что повышает достоверность исследования; а такжепозволяет моделировать сооружениягораздо больших размеров, цем обычно,Формула изобретения а=а,(1-,"),Э где а осуществляемые параметрыматериала модели;проектные параметры;расстояние от точки моделидо оси вращения;эффективный радиус модели. ао Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Покровский Г. И. и др. Центробежное моделирование для решения инженерных задач. М., 1953, с. 126.2, Покровский Г. И, и др. Теорияи практика центробежного моделирования в горном деле. М., 1979,с, 26-27 (прототип) . Модель сооружения для исследования в центрифуге, включающая конструкцию сооружения, выполненную в масштабе из материала с заданными параметрами, о т л и ц а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности моделирования путем уменьшения искажений, параметры материала конструкции модели изменяются от ее гребня к основанию по законуорректор И.йа одписное 801/58 Тираж 883ВНИИПИ Государственного комитета ССпо делам изобретений и открытий113035, Иосква, Ж, Раушская наб. Зака