Способ определения динамических свойств грунта

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическикРеспублик о 11992653(22).Заявлено 210581 (21 3290018/29-33 Я 1 М Кп 3 с присоединением заявки Нов Е 02 0 1/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(23) Приоритет 1 Щ УДК б 24. 131. .385(088.8) Опубликовано 30,0133. Бюллетень М 4 Дата опубликования описания 300183 Б. д. цвик, В. Е. Степанов, А. Н. Зозуляи Р.Х.Бахтеев ф :;гВсесоюзный ордена Трудового Красно намени научй- исследовательский институт механизации а 0 ьского рхозяйства(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ1 РУНТА Изобретение относится к измерению Физико-механических свойств почвогрунтов и может быть использованов машиностроении при проектировании прогрессивных пневмоколесных средств.Известен способ измерения динамических свойств грунта, включающий размещение штампа на грунт, приложение к штампу нагрузок посредством 10 вибратора направленного действия и определение динамических характеристик грунта 1 3Недостатком способа является необеспеченность обоснованного режима нагружения.Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату способ определениядинамических свойств грунта, вклю О чающий создание: единичной импульсной нагрузки на грунт с помощью опорного элемента, измерение собственной частоты и коэффициента затухания системы опорный элемент - грунт а так.же измерение давления на грунт с последующим определением характеристик динамических свойств грунта 21.Однако указанный способ не отражает особенностей взаимодействия.пневмоколеса с грунтом, которые заключаются в том, что пятно контакта пневмоколеса с грунтом перемещается по поверхности качения, а площадь его изменяется, причем давление неравномерно распределяется по площади контакта. Отсутствие учета этих особенностей приводит к погрешностям, при определении динамических характеристик грунтов, которые используются, в свою очередь, при расчетах и проектировании пневмоколесных средств.Цель изобретения - повышение точности измерения динамических свойств грунта при его взаимодействии с колесом пневмоколесного мобильного средства.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения динамических свойств грунта, включающему создание единичной импульсной нагрузки на грунт с помощью опорного элемента, измерение собственной частоты и коэффициента затухания системы опорный элемент - грунт и измерение давления на грунт с последующим определением характеристик динамических свойств грунта, нагрузку создают с помощью пневмоколеса, принимая ее равной нагрузке в условияхс - коэффициент же пневмоколеса,ш - масса пневмоко К - коэффициент де шины пневмокол Собственная частота ент затухания колебате пневмоколесо- грунт фи ются выражениями: Е 2 Упгде ткости шины4 леса,мпфирования еса.и коэффицильной системы50 г.2 определяф т5 леса,ругостмпфиро масса пневмок коэффициент у коэффициент д почвы,венные частот ания определя осцилограмм. де асК почвы,ния Собс ы зату нализа и коэффициент на основе эксплуатации мобильного средства, дополнительно измеряют собственную частоту и коэффициент затухания сис темы пневмоколесо - жесткая опорная поверхность, а динамические характеристики определяют по разнице,Собственных частот и коэффициентов затухания систем пневмоколесо - жесткая опорная поверхность,и пневмоколесогрунт.На фнг,1 показана схема колебатель"0 ной системы пневмоколесо - жесткая опорная поверхность, на фиг.2 - схема колебательной системы пневмоколесо - грунт.Устройство для осуществления пред 15 лагаемого способа состоит из пневмоколеса 1, оси 2 пневмоколеса, связанной с измерительным прибором 3 и измерительным прибором 4, размещенным в грунте. 20Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.Устанавливают на грунт пневмоколесо 1 с измерительными приборами 3 и 4.Осуществляют единичную импульсную у 5 нагрузку на грунт с помощью пневмоколеса 1, равную нагрузке в условиях эксплуатации мобильного средства, с последующим измерением собственной час-тоты, коэффициента затухания и давле- З 0 ния на грунт. Затем прикладывают единичную импульсную нагрузку посредством пневмоколеса 1 и жесткую опорную поверхность 5 также с измерением собственной частоты коэффициента, затухания и давления на грунт.Собственная частота Г и коэффициент бт затухания колебательной системы пневмоколесо - жесткая опорная поверхность (фиг.1), определяются выражениями40форму эобретения Способ определения динамическихсвойств грунта, включающий созданиеединичной импульсной нагрузки нагрунт с помощью опорного элемента,измерение собственной частоты и коэффициента затухания системы опорныйэлемент - грунт и измерение давления на грунт с последующим определением характеристик динамическихсвойств грунта, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерений динамических свойствгрунта при его взаимодействии с колесом пневмоколесного мобильного средства, нагрузку создают с помощьюпневмоколеса, йринимая ее равной на.грузке в условиях эксплуатации мобильного средства, дополнительно измеряют собственную частоту и коэффициент затухания системы пневмоколесо - жесткая опорная поверхность,а динамические характеристики определяют по разнице собственных частоти коэффициентов затухания систем пневмоколесо - жесткая опор"ная поверхность и пневмоколесо -грунт.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Колоушек В. Ди оительных конструкций, М., 1965.2огепу Н,"ОгивдЬа Вегбо,1962. намика стр Стройиздат Ь Эпапис" На основании проведенных измерений. значений Ют, дт , %,6 определяют динамические характеристики грун та - коэффициент упругости С и коэффцициент демпфирования Кт - по разнице собственных частот и коэффициентов затухания колебательных систем пневмоколеса - жесткая опорная поверхность и пневмоколесо - грунт. с 4 щ, 4 тЮ (6 т т)Е тИспользование способа измерений динамических свойств грунта при его взаимодействии с колесом пневмоколесного мобильного средства обеспечивает повышение точности измерений динамических свойств грунта по сравнению с существующими способами, позволяет выбрать оптимальные характеристики пневмоколес, которые,в свою очередь, снижают уровень колебаний нневмоколесного мобильного средства и, тем самым, уменьшают уплотнение почвогрунта.П фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектна ал Тираж 671 Государственного елам изобреТений Москва. Ж, Р