Tabelis 4.3 ja 4.4 on välja toodud katsetulemused. Survetugevust määratakse katsekehadel 28 päeva möödudes. Koormamise kiirus hoitakse vahemikus 0,6 2ºC N/mm² s. Kui keha puruneb, määratakse purustav jõud. Tabel 4.3 Survetugevus ahjus Survetugevus, N/mm² Prk Prk Tihedus, Purustav Survepind, Prk nr vanus mass, g kg/m³ jõud, kN cm² Üksik Keskmine 28 1 päeva 2314 2334 190 100 18,05 28 17,9 2 päeva 2308 2325 185 100 17,58 28 3 päeva 2302 2296 190 100 18,05 Tabel 4.4 Survetugevus niiskes keskkonnas
h = 8,850 [cm] Rp = (3 * 1283 * 20) / (2 * 11,8* 8,7²) = 43,1 [kgf/cm²] = 4,3 [N/mm²] 3.4 Survetugevuse määramine Survetugevuse katsetamine viidi läbi proovikehadega, mis olid moodustatud kahest teineteise peale asetatud telliskivist. Kasutati poolitatud telliseid, kus poolikud kivid olid asetatud üksteisele nii, et murtud otspinnad oleksid vastassuundades. Enne proovikeha katsetamist määrati survepinna mõõtmed ning arvutati survepind valemiga 6. Proovikeha asetati pressile. Proovikeha koormati ühtlaselt kuni purunemiseni. Pressil asetsevalt manomeetrilt võeti lugem ningarvutati purustav jõud valemiga 7. Survetugevus arvutati igale proovikehale eraldi valemi 8 järgi. Valem 6: S = b * c / 1000 S survepinna suurus [cm2] b survepinna laius [mm] c survepinna pikkus [mm] Näide: S = 118 * 109 / 100 = 128,62 [cm2] Valem 7: F = H * 125000 / 300 F purustav jõud [kgf]
betoonsegu koonuse vajum. Survetugevuse kontrolliks valmistati 2 seeriat katsekehi (3*2 kuupi servapikkusega 100 mm). Vormid täideti betoonseguga kahes kihis ning pärast mõlemat kihti tihendati vibrolaual. Vormid kaeti kaanega. Katsekuubikud vabastati 1 päeva möödudes laoris kaane all. 3 katsekeha kivistati edasi kapis vee kohal temperatuuril 20 +/- 2ºC (normaaltingimus) ja külmas keskkonnas temperatuuril -20 +/- 2ºC. Katsetusi teostati 28 päeva vanuselt. Eelnevalt lihviti survepind tasaseks, märgiti survepinnad, mõõdeti ning kaaluti ja seejärel katsetati kuubid survele. Kuubi purunemisel määrati purustatav jõud. Lähtuvalt purustatavast jõust ja katsekeha ristlõike pindalast arvutati kivistunud betooni survetugevus. Survetugevus arvutatakse valemi 1 järgi. Rs = k FS (Valem 1) k - paranduskoefitsent 0,95 F - purustav jõud [kN] S - survepindala [ cm2 ] 5. Tulemused 5.1 Korrapärase kujuga katsekehade tihedus
temperatuuril +20±2 0C kuni katsetamiseni. Proovikuupe katsetatakse 28 päeva vanuselt. Proovikeha 1 Katse käik: Mõõdetakse ära proovikeha: a =99(mm) b=99 (mm) F=9801 () P=213500(N) Arvutatakse survetugevus: Proovikeha 2 Katse käik: a =100mm b=99 mm F=9900 () P=199600(N); Survetugevus: Proovikeha 3 Katse käik: a =99(mm) b=100(mm) F=9900 ( P=22000(N) Survetugevus: P- purustav jõud (kg),F- proovikeha survepind (cm2); k- etalonkuubile üleviimise tegur, mis on kuubi küljepikkusega 10(cm) vastavalt 0,95 koenfitsent. Arvutame keskmise survetugevuse: Betoonisegu tugevus pärast 28 päevast kivistumist: Kuna tegemist oli kuubikujulise proovikehaga, siis tugevusklassiks kujuneb C 16/20
h = 8,833 [cm] Rp = (3 * 1483,33 * 20,0) / (2 * 11,9 * 8,833²) = 47,93 [N/mm²] 2.4 Survetugevuse määramine Survetugevuse katsetamine viidi läbi proovikehadega, mis olid moodustatud kahest teineteise peale asetatud telliskivist. Kasutati poolitatud telliseid, kus poolikud kivid olid asetatud üksteisele nii, et murtud otspinnad oleksid vastassuundades. Enne proovikeha katsetamist määrati survepinna mõõtmed veaga alla 1 [mm] ning arvutati survepind valemiga 6. Proovikeha asetati pressile. Proovikeha koormati ühtlaselt kuni purunemiseni, seejuures tuli kindlustada ta purunemine 20-60 sekundit pärast katse algust. Pressil asetsevalt manomeetrilt võeti lugem ningarvutati purustav jõud valemiga 7. Survetugevus arvutati igale proovikehale eraldi valemi 8 järgi. Toote partii survetugevus arvutati kui aritmeetiline keskmine kuue proovikeha katsetulemustest täpsusega 0,1 [N/mm²]. Keskmise survetugevuse arvutamisel ei
20,6 19,6 30,8 kuivatatud 20,3 19,5 30,7 12 20,5 19,7 30,7 0,4 3,99 21 0,04 52,6 28,2 20,3 19,6 30,8 4. Puidu survetugevuse määramine risti kiudu. 4.1.Survetugevuse määramiseks kasutatakse proovikehasid ristlõike mõõtmetega 20 20 mm ja pikkusega kiu suunas 60 mm. Koormamine toimub standardse terasest vahetüki abil, nii et survepind on 20 20 mm, koormamise kiirus 100 kgf/min (981 N/min). Katse käigus määratakse astmeliselt kasvavale survejõule vastav deformatsioon mm. Joonestatakse graafik F=f( ). Suure deformeeritavuse tõttu võetakse puidu survetugevuseks risti kiudu tinglikult pinge väärtus, millest alates kaob lineaarne seos pinge ja deformatsiooni vahel. Sellele vastav jõud (F) leitakse katseandmete põhjal joonistatud jõudude-deformatsioonide kõveralt. Graafikult määratud survejõud = 2150N
3 20.0 5 118.33 249.67 87.33 2580.03 5030.0 5521.6 9.8 19.1 6 118.17 250.17 87.33 2581.7 4977.0 5496.8 10.4 20.1 5.3. Survetugevuse määramine. Tabel 2: Survetugevus (kuiv) Proovikeha Survetugevus, ristlõike Survepind, Purustav Prk nr. mõõtmed, mm (N/mm²) cm2 jõud, kN a b Üksik Keskm. 1 121 250.67 303.3 1304 43.0 2 118.33 248 293.5 1253 42.7 43.1 3 119.03 250.13 297.7 1298 43.6 Tabel 3: Survetugevus (immutatud)
60 0 00 248.0 119. 89.00 10, 20, 6 4950.3 5474 0 00 6 1 247.0 118. 88.80 0 00 Tabel 3. Kuivade proovikehade survetugevus. Proovikeha ristlõike Pr Survetugevus [N/mm2] mõõtmed [mm] Survepind Purustav jõud k [mm2] [kN] nr. a b üksik keskm. 1 250,7 119,5 29960 1258,1 42,0 2 250 119,9 29975 1363,9 45,5 44,7 3 249,3 119,6 29820 1391,5 46,7 Tabel 4. Veega immutatud proovikehade survetugevus.
lihvitakse survepinnad tasaseks. Lähtuvalt purustavast jõust ja survepinnast arvutatakse kivistunud betooni survetugevus N/mm2. Betooni survetugevuse katsetamisel kasutatakse üldiselt standardkuupe servapikkusega 150 mm (antud katses kuubid servapikkusega 100 mm, arvutusel kasutame paranduskoefitsienti 0,95). Survetugevuse arvutamiseks kasutatakse valemit 1. F RS = ∗k Valem 1: S Rs – Survetugevus [N/mm2] F – Purustatav jõud [N] S- Survepind [mm2] k – paranduskoefitsient [0,95] 3.4 Kivistunud betooni tiheduse määramine. Betooni tiheduse määramiseks kaalutakse proovikehad vees ja õhus. Tiheduse arvutamiseks kasutatakse valemit 2. mõ Valem 2: ρ= ∗ρ mõ −mv v ρ – betooni tihedus [kg/m3] mõ – betooni mass õhus [kg] mv – betooni mass vees [kg] ρv – vedeliku tihedus [kg/m3] 4. KATSETULEMUSED 4.1 Betoonisegu valmistamine Tabel nr 1 betoonisegu koostis
4 248,0 118,0 88,0 5078,0 5549,4 9,28% 18,31% 5 246,7 119,0 88,0 5133,7 5650,0 10,06% 9,64% 19,98% 19,07% 6 247,6 119,0 88,3 5140,8 5633,4 9,58% 18,93% 5.3. Katsetatud proovikehade survetugevus 5.3.1. Kuivad kehad Tabel 5.3.1.1. Survetugevus, kuivad kehad Proovikeha ristlõike Purustav Survetugevus mõõtmed [mm] Survepind Prk nr. jõud [N/mm²] [cm2] a b [kN] üksik Kesk. 1 250 118 295,00 1112 37,69 2 248 118 292,64 1058 36,15 38,38 3 249,2 117,7 293,31 1211 41,29
ρ0 – betooni tihedus [kg/m3] AL – liiva kulu [kg/m3] AK – killustiku kulu [kg/m3] W – vesitsementtegur Arvutus: ρ0 = 2404 [kg/m3] AL = 2,36 AK = 3,82 W = 0,53 T = 2404 / (1 + 2,36 + 3,82 + 0,53) = 311,8 [kg/m3] Valem 8: R=k*F/S R – betooni survetugevus [MPa] k – etalonkuubile ülemineku tegur, mis kuubi külepikkusega 10 cm on 0,95 F – purustav jõud [kN] S – proovikeha survepind [cm2] Näide: F = 340 [kN] S = 100 [cm2] k = 0,95 R = (0,95 * 340 / 100 ) * 10= 32,3 [MPa] Valem 9: RS,28 = RS,7 * log 28 / log 7 RS,28 – betooni survetugevus 28 päeva vanuselt [MPa] RS,7 – betooni survetugevus 7 päeva vanuselt [MPa] Arvutus: RS,7 = 33,5 [MPa] RS,28 = 33,5 * log 28 / log 7 = 57,37 [MPa] 4. Katsete tulemused. 4.1 Betooni koostisearvutuse lähteandmed.
kus R - paindetugevus, [N/mm²] P purustav jõud [kgf] l tugedevaheline kaugus, [cm] b proovikeha laius, [cm] h proovikeha kõrgus, [cm] k ülemineku koefitsient Survetugevuse määramiseks kasutatakse paindekatsel tekkinud 6 poolikut proovikeha. Survetugevus määratakse kuivatuskapis 40 5º C kuivatatud ja toakuivadel proovikehadel. Poolikud proovikehad asetatakse külgpindadega spetsiaalsete terasest standardplaatide vahele, mille survepind on 25 cm² (6,25 x 4,0 cm). Katsetamine toimub hüdraulilise pressiga. Koormamise kiirus olgu 1 Mpa sekundis. Survetugevus arvutatakse järgmiselt: (2) kus R survetugevus, [N/mm²] P purustav jõud [kgf] F survepindala, [mm²] k ülemineku koefitsient Survetugevus avaldatakse kui aritmeetiline keskmine neljast paremast tulemusest, täpsusega 0,1 MPa. 5
5 119,0 247,7 87,0 5055,0 5542,8 9,6 9.47 19,0 7 6 118,0 247,3 86,7 5011,6 5491,2 9,6 19,0 Tabel 5.2.2 6 Survetugevuse määramine Survetugevus, Mõõtmed Keha Survepind, Purustav (N/mm²) nr. (cm²) jõud, (kN) a(mm) b(mm) Üksik Keskm 1 248,83 118,83 300 872,5 29,1 Kuivad 2 247,8 117,5 300 1075,4 35,8 33,4 3 250,3 118,7 300 1058,9 35,3
viiakse kokkupuuteni ülemise plaadiga. Proovikeha koormatakse ühtlaselt purunemiseni. Katse tulemus on toodud tabelis 4.3. Survetugevus arvutatakse valemiga: (4) kus Rs proovikeha survetugevus, N/mm²; F purustav jõud, kgf; S proovikeha ristlõikepind, cm² Tabel 4.3 Survetugevus Proovikeha mõõtmed, cm Survepind, Manomeetri Purustav Survetugevus, keskmine Prk nr a b cm² näit jõud, N kgf/cm² N/mm² N/mm² 4 11,87 11 130,6 205,3 34217 262,06 25,71 5 11,93 10,7 127,7 211,8 35300 276,54 27,13 23,2 6 12,00 8,88 106,6 109,8 18300 171,73 16,85
Proovikehad 247-1, 247-2 ja 247-3 on kivinenud normaaltingimustel, proovikehad 248-1, 248-2 ja 248-3 on kivinenud -18C juures. Survetugevuse arvutamisel on sisse arvestatud paranduskoefitsent 0,95 Kasutatud valemid: Valem 1: V= (m mvees) / v V - proovikeha ruumala [cm3] m -proofikeha mass õhus [g] mvees - proovikeha mass vees [g] vesi - vee tihedus [g/cm3 ] Valem 2: Rs = F / S Rs proovikeha survetugevus [kgf/cm2] F purustav jõud [kgf] S survepind [cm2] Töö järeldused Proovikehade keskmine tihedus oli 2375 kg/m3 , mis viitab tavalisele raskebetoonile (tihedus 1800..2500 kg/m3) [1]. Segu koonusevajum oli 1,4 cm, mis näitab, et segu on väheplastne. [1] Normaaltingimustel kivinenud proovikehade keskmiseks survetugevuseks saime 33,1 N/mm2 ning külmas keskkonnas kivistunud proovikehade keskmiseks survetugevuseks saime 10,5 N/mm2. Mõlema puhul on sisse arvestatud paranduskoefitsent 0,95, sest katseid ei tehtud
V= Valem 5.1.2 v kus, m mass õhus, g; m1 mass vees, g; V katsekeha ruumala, cm3; v vee tihedus, g/cm3; Purusta Survetugev Keskmi Mass, [g] Survepind Prk. Kivistami Tihedu v jõud us, [N/mm2] ne Ruumal numbe se s, a b Õhu Vee a, [cm3] r keskkond [kg/m3] [mm [mm s s ] ] [kN]
6.1 2624,62 5010,40 5507,60 9,92 18,94 Keskmine 9,90 19,03 5.3 Survetugevuse määramine Katsekehade survetugevus arvutati valemi 4 järgi ning tulemused on toodud tabelis 3. Tehiskivide survetugevusi iseloomustab joonis 1. Tabel 3. Katsekehade survetugevus Prk Proovikeha ristlõike Survepind Purustatav Survetugevus nr. mõõtmed [cm] [cm2] jõud [kgf] [kN] (kuiv) b a 1. 11,85 24,83 103,92 1130,295 3,84 2. 11,88 24,81 104,07 1174,192 3,98 3. 11,92 24,98 104,06 1287,862 4,39 Prk Keskmine 4,07 nr. (vesi) 4
oli 100 mm. Paindetugevus arvutati valemiga (1). Rp=3*P*l/(2*b*h2) (1) Rp paindetugevus [N/mm2] P purustav jõud [N] l tugedevaheline laius [mm] b proovikeha laius [mm] h proovikeha kõrgus [mm] Survetugevuse määramiseks kasutati paindekatsel tekkinud 12 poolikut proovikeha. Poolikud proovikehad asetati külgpindadega terasest standardplaatide vahele, mille survepind oli 1600 mm2 (40x40 mm). Katsetamine toimus hüdraulilise pressiga. Survetugevus arvutati valemiga (2). Rs=P/F0 (2) Rs survetugevus [N/mm2] F0 survepindala [mm2] P purustav jõud [N] 4. Katse tulemused 4.1 Kipsitaigna normaalkonsistentsi määramine Kipsi kaalutis 300 g Tabel 4.1 Katse nr. Vee hulk, % kipsi massist Taignakoogi diameeter, cm
taignasse. Tardumine algas siis, kui nõel ei vajund enam läbi taignakihi alusplaadini. Seejärel hakati nõela laskma iga 3-10 sekundi tagant kehasse, samas võeti lugem, kui sügavale nõel vajus. Tardumisaeg loeti lõppenuks, kui nõel ei vajunud enam taignasse üle 1mm. Antud aegade ja vajumissügavuste kohta on koostatud graafik: Graafik 1. 4.Survetugevuse määramine (Tabel 3) Proovikeha pinnad hõõruti puhtaks, et need oleksid siledad. Seejärel mõõdeti survepind, millega 2 keha olid omavahel koos. Edasi asetati kehad survepingi vahele, mis survet tõstes jõudis survetugevuseni, mille juures kehad purunesid. Saadud lugem võeti manomeetrilt. 300 ühikule vastas 5000 kgf. Arvutati purustav jõud iga proovikeha puhul valemi (1) järgi. Edasi arvutati survetugevus iga proovikeha puhul valemi (2) abil. Ning peale seda leiti kõikide proovikehade survetugevuste aritmeetilise keskmise abil keskmine kipsi survetugevus. 5
Tardumine algas siis, kui nõel ei vajund enam läbi taignakihi alusplaadini. Seejärel hakati nõela laskma iga 3-10 sekundi tagant kehasse, samas võeti lugem, kui sügavale nõel vajus. Tardumisaeg loeti lõppenuks, kui nõel ei vajunud enam taignasse üle 1mm. Antud aegade ja vajumissügavuste kohta on koostatud graafik: Graafik 1. 4.Survetugevuse määramine (Tabel 3) Proovikeha pinnad hõõruti puhtaks, et need oleksid siledad. Seejärel mõõdeti survepind, millega 2 keha olid omavahel koos. Edasi asetati kehad survepingi vahele, mis survet tõstes jõudis survetugevuseni, mille juures kehad purunesid. Saadud lugem võeti manomeetrilt. 300 ühikule vastas 5000 kgf. Arvutati purustav jõud iga proovikeha puhul valemi (1) järgi. Edasi arvutati survetugevus iga proovikeha puhul valemi (2) abil. Ning peale seda leiti kõikide proovikehade survetugevuste aritmeetilise keskmise abil keskmine kipsi survetugevus. 5
- Vees immutatuid Peale survetugevuse määramist määratakse nimetatud proovikehade niiskussisaldus ja joonistatakse välja sõltuvus RS,W W. Saadud survetugevused redutseeritakse hiljem 12%- lisele niiskussisaldusele, kasutades eelool toodud valemeid. 3.4 Puidu survetugevuse määramine risti kiudu Survetugevuse määramiseks kasutatakse proovikehasid ristlõike mõõtmetega 20x20 mm ja pikkusega kiu suunas 60 mm. Koormamine toimub standardse terasest vahetüki abil, nii et survepind on 20x20 mm, koormamise kiirus 100 kgf/min (981N/min). Katse käigus määratakse astmeliselt kasvavale survejõule vastav deformatsioon mm. Joonestatakse graafik F=f(). Suure defromeeritavuse tõttu võetakse puidu survetugevuseks risti kiudu tinglikult pinge väärtus, millest alates kaob lineaarne seos pinge ja deformatsiooni vahel. Sellele vastav jõud (F) leitakse katseandmete põhjal joonistatud jõudude-deformatsioonide kõveralt. Valem nr 7: Rs = P / a*b , kus
20 10 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Survetugevus, N/mm2 4 4.4 Puidu survetugevuse määramine risti kiudu Koormamine toimub standardse terasest vahetüki abil, nii, et survepind on 20 x 20 mm, koormamise kiirus on 100 kgf/min (981 N/min). Katse tulemused on toodud tabelis 4.5 ja graafikus 2. Suure deformeeritavuse tõttu võetakse puidu survetugevuseks risti kiudu tinglikult pinge väärtus, millest alates kaob lineaarne seos pinge ja deformatsiooni vahel. Sellele vastav jõud leitakse katseandmete põhjal joonistatud jõudude-deformatsioonide kõveralt. Tabelis 4.4. on toodud proovikehade deformatsioonid. Valemiga (7) arvutatakse survetugevus.
Katse tulemused on näidatud tabelis 4.4. Survepinge arvutatakse valemiga (3): (3) kus katsekega koormustalumus; F koormus 10 %-lisel deformatsioonil; S katsekeha ristlõikepind. Tabel 4.4 Survepinge Katsekeha ristlõike Jõud 10 % Koormus- Katsekeha mõõtmed, cm Survepind, deformatsioonil, taluvus, nr A b cm² kgf kPa keskmine EPS 80 3.1 4,90 4,95 24,26 21 86,6 EPS 80 88,2 3.2 5,00 5,00 25,00 20,5 82,0 EPS 80 3.3 5,00 5,00 25,00 24 96,0 EPS 50 3.1 4,95 5,00 24,75 11 44,4 EPS 50
ealnevale niiskussisaldusele. Kui proovikeha niiskus on alla hügroskoopsuse piiri (30%) siis kasutatakse valemit nr 5. Kui niiskussisaldus on üle hügroskoopsuse piiri siis kasutati valemit nr 6. 4.4. Survetugevuse määramiseks kasutatakse proovikehasid ristlõike mõõtmetega 20 20 mm ja pikkusega kiu suunas 60 mm. Koormamine toimub standardse terasest vahetüki abil, nii et survepind on 20x20 mm, koormamise kiirus 100 kgf/min (981 N/min). Katse käigus määratakse astmeliselt kasvavale survejõule vastav deformatsioon mm-tes. Suure deformeeritavuse tõttu võetakse puidu survetugevuseks risti kiudu tinglikult pinge väärtus, millest alates kaob lineaarne seos pinge ja deformatsiooni vahel. Vastav survetugevus määratakse valemi nr 7 ja graafiku abil. 2
välja sõltuvus Rs,w -W. Saadud survetugevused redutseeritakse hiljem 12%-lisele niiskussisaldusele. Sellele vastav jõud (F) leitakse katseandmete põhjal joonistatud jõudude-deformatsioonide kõveral 4.4 Puidu survetugevuse määramine risti kiudu. Survetugevus määratakse proovikehadega, mille ristlõike mõõtmed on 20*20 mm ja pikkus kiu suunas 60mm. Koormamine toimub standardse terasest vahetüki abil, nii et survepind on 20*20mm. Koormamise kiirus 100 kgf/min. Katse käigus määratakse astmeliselt kasvavale survejõule vastav deformatsioon. Joonestatakse graafik. Suure deformeeritavuse tõttu võetakse puidu survetugevuseks risti kiudu tinglikult pinge väärtus, millest alates kaob lineaarne seos pinge ja deformatsiooni vahel. Sellele vastav jõud (F) leitakse katseandmete põhjal joonistatud jõudude-deformatsioonide kõveralt. Rs = aP*b (Valem 4)
= 0,04 W = 9,8 [%] RS,12 = 56,40 * (1 + 0,04 * (9,8 12)) = 51,44 [N/mm2] Valem 6: Proovikeha nr. 1. RS,12 = RS,W / K3012 RS,12 survetugevus niiskussisaldusel 12% [N/mm2] K3012 redutseerimiskoefitsient (männi korral 0,45) 3.4 Puidu risti kiudu survetugevuse määramine. Survetugevuse määramiseks kasutatakse proovikehasid ristlõike mõõtmetega 20 x 20 mm ja pikkusega kiu suunas 60 mm. Koormamine toimub standartse terasest vahetüki abil, nii et survepind on 20 x 20 mm. Koormamise kiirus on 100 kgf/min (981 N/mm). Katse käigus määratakse astmeliselt kasvavale survejõule vastav deformatsioon mm. Joonestatakse graafik F = f(). Suure deformeeritavuse tõttu võetakse puidu survetugevuseks risti kiudu tinglikult pinge väärtus, millest alates kaob lineaarne seos pinge ja deformatsiooni vahel. Sellele vastav jõud (F) leitakse katseandmete põhjal joonistatud jõudude deformatsioonide kõveralt. Survetugevus arvutatakse valemiga 7
paindeseadme tugedele selliselt, et küljed, mis vormis olid vertikaalsed, asetetseksid paindeseadme tugedel horisontaalselt. Paindetugevus arvutatakse valemiga Tulemused on toodud punktis 4.4.1 tabelis 1.3 Survetugevuse määramiseks kasutatakse paindekatsel tekkinud 6 poolikut proovikeha. Survetugevus määratakse kuivatuskapis 40 ± 5C kuivatatud ja toakuivadel proovikehadel. Poolikud proovikehad asetatakse külgpindadega spetsiaalsete terasest standardplaatide vahele, mille survepind on 25 cm (6,25 x 4,0 cm). Katsetamine toimub hüdraulilise pressiga, koormamise kiirusega 1Mpa sekundis. Survetugevus arvutatakse valemiga Survetugevus avaldatakse kui aritmeetiline keskmine neljast paremast tulemusest, täpsusega 0,1 MPa Tulemused on toodud punktis 4.4.2 tabelis 1.4 3.5 Niiskussisalduse määramine Et võrrelda survetugevuse sõltuvust niiskussisaldusest katsekehas, kaalutakse katsekehi, mida kuivatati kuivatuskapis enne ja pärast kuivatamist. Tulemused on toodud punktis 4
vees immutatuid Peale survetugevuse määramist määratakse nimetatud proovikehade siiskussisaldus ja joonistatakse välja sõltuvus Rs,w w. Saadud survetugevused redutseeritakse hiljem 12%- lisele niiskussisaldusele, kasutades eelpool toodud valemeid 5 ja 6. 4.4. Survetugevuse määramine risti kiudu Survetugevuse määramiseks kasutatakse proovikehasid ristlõike mõõtmetega 20 x 20 mm ja pikkusega kiu suunas 60 mm. Koormamine toimub standardse terasest vahetüki abil nii, et survepind on 20 x 20 mm. Koormamise kiirus 100kgf/min (981 N/min). Katse käigus määratakse astmeliselt kasvavale survejõule vastav deformatsioon mm. Joonestatakse graafik F=f(). Suure deformeeritavuse tõttu võetakse puidu survetugevuseks risti kiudu tinglikult pinge väärtus, millest alates kaob lineaarne seos pinge ja deformatsiooni vahel. Sellele vastav jõud (F) leitakse katseandmete põhjal joonistatud jõudude-deformatsioonide
joonistati välja sõltuvus Rs,w W graafikus 5.4. Saadud survetugevused redutseeriti hiljem 12%-lisele niiskussisaldusele, kasutades eelpool toodud valemeid. Saadud tulemused märgiti tabelisse 5.3. 4.4 Survetugevuse määramine risti kiudu Survetugevuse määramiseks kasutatakse proovikehasid ristlõike mõõtmetega 20 x 20 mm ja pikkusega kiu suunas 60 mm. Koormamine toimub standardse terasest vahetüki abil nii, et survepind on 20 x 20 mm. Koormamise kiirus 100kgf/min (981 N/min). Katse käigus määratakse astmeliselt kasvavale survejõule vastav deformatsioon mm. Joonestatakse graafik F=f(). Suure deformeeritavuse tõttu võetakse puidu survetugevuseks risti kiudu tinglikult pinge väärtus, millest alates kaob lineaarne seos pinge ja deformatsiooni vahel. Sellele vastav jõud (F) leitakse katseandmete põhjal joonistatud jõudude-deformatsioonide kõveralt; kasutatakse valem 4, kuid P on
Proovikehade katsetamine toimub 28 päeva vanuselt. Kõigepealt määratakse paindetugevus : ) Enne katset mõõdetakse mm täpsusega ära proovikeha laius ja kõrgus. Lõplikuks paindetugevuseks kolme proovikeha keskmine tugevus. 1. b = 40 h = 39 l = 100 P = 1200N 2. b = 39 h = 40 l = 100 P = 1350N 3. b = 39 h = 39 l = 100 P = 1400N , kus b on laius, h on kõrgus, l on kahe metallpulga vahe (jõuseadmel) ja P on purustav jõud Survetugevuse määramine , kus F on survepind 1. p1 = 38 atm p2 = 38 atm F = 25 P1 = 6346 kg P2 = 6346 kg 2. p3 = 36 atm p4 = 38 atm F = 25P3 = 6012 kg P4 = 6346 kg 3. p5 = 34 atm p6 = 35 atm F = 25 P5 = 5678 kg P6 = 5845 kg 25,38 N/ N/ N/ N/ N/ 25,38 + 24,05 + 25,38 + 22,71 + 23,38 = 24,38 N/ Keskmine survetugevuse annab tsemendi tugevusklassi. Põhilised tsemendiklassid on: 22,5-32,5-42,5- 52,5-62,5 Standard lubab kõikumist -2,5, seega klassid 20-30-40-50-60 Järeldus: Tugevusklassi ei saa määrata, sest tsemet oli aegunud
l – tugedevaheline kaugus, cm; b – proovikeha laius, cm; 3 h – proovikeha kõrgus, cm; k – ülemineku koefitsient (k=1) Survetugevuse määramiseks kasutatakse eelneval katsel tekkinud 6 poolikut proovikeha (paindekatsel paindusid 3 proovikeha läbi). Poolikul proovikehad asetatakse külgpindadega hüdraulilise pressi terasest plaatide vahele, mille survepind on 16 m2 (4,0 x 4,0 cm). Koormamise kiirus oli 1 MPa sekundis. Survetugevus avaldatakse aritmeetilise keskmisena neljast paremast tulemusest, täpsusega 0,1 MPa. Survetugevus arvutatakse valemiga nr 2 [N/mm2]: k⋅P [N/mm2] Rs = F0 (2) kus P – purustav jõud, kgf; F0 – survepindala, mm2;
4.5. Painde- ja survetugevuse määramine Paindetugevuse määramisel asetatakse proovikeha paindeseadme tugedele selliselt, et küljed, mis vormis olid vertikaalsed, asetseksid paindeseadme tugedel horisontaalselt. Survetugevuse määramiseks kasutatakse paindekatsel tekkinud 6 poolikut proovikeha. Survetugevus määratakse kuivatuskapis 405ºC kuivatatud ja toakuivadel proovikehadel. Poolikud proovikehad asetatakse külgpindadega spetsiaalsete terasest standardplaatide vahele, mille survepind on 25 cm² (6,25 x 4,0 cm). Katsetamine toimub hüdraulilise pressiga. Koormamise kiirus olgu 1 MPa sekundis. Survetugevus avaldatakse kui aritmeetiline keskmine neljast paremast tulemusest, täpsusega 0,1 N/mm². 4.6. Valemid Paindetugevuse arvutamine valemiga 1:_ k∗3 Pl Rp= 2 b h2 Kus: Rp – paindetugevus, N/mm2 P – purustav jõud, N l – tugedevaheline kaugus, mm b – proovikeha laius, mm h – proovikeha kõrgus, mm
1000∗3∗2,9 kN∗100 mm N Rp= 2 =6,80 2∗40 mm∗ ( 40 mm ) mm2 4.6 Survetugevuse määramine Survetugevuse määramiseks kasutatakse paindekatsel tekkinud 6 poolikut proovikeha. Survetugevus määratakse kuivatuskapis 40 5ºC kuivatatud ja toakuivadel proovikehadel. Poolikud proovikehad asetatakse külgpindadega spetsiaalsete terasest standardplaatide vahele, mille survepind on 25 cm² (6,25 x 4,0 cm). Katsetamine toimub hüdraulilise pressiga. Survetugevus arvutatakse valemiga 3: k∗P R s= (3) F0 kus Rs – survetugevus, [N/mm2] P – purustav jõud, [kN] F0 – survepindala [mm2]
P-purustavjdud, [kgf] I- tugedevaheline kaugus, [cm] b - proovikeha laius, [cm] h - proovikeha k6rgus, [cm] k - iilemineku koefitsient Survetugevuse miiiiramiseks kasutatakse paindekatsel tekkinud 6 poolikut proovikeha. Survetugevus miiiiratakse kuivatuskapis kuivatatud ja toakuivadel proovikehadel. Proovikeha pinnad h66ruti puhtaks, et need oleksid siledad. Poolikud proovikehad asetatakse kiilgpindadega spetsiaalsete terasest standardplaatide vahele, mille survepind on 25 cm2 (6,25 x 4,0 cm). Katsetamine toimub hiidraulilise pressiga. Koormamise kiirus olgu I MPa sekundis. Kehasid koormati surve t6stmisel survetugevuseni, mille juures nad purunesid. Vdetakse lugem manomeetrilt. Survetugevus arrnrtatakse jiirgmiselt: R,=k-!,valem2, " Fo' kus R,-survefugevus, f4f mm' P-purustatavj6ud, [kgfl
ristpea pitch control head, yoke roostevaba teras stainless steel rumm boss, hub rummu suhteline läbimööt hub diameter ratio sammu muutmise pitch regulating mechanism mehhanism sammunurk pitch angle sammusuhe pitch diameter ratio suhteline käigusamm advance number suhteline ringkasutegur relative rotative efficiency survepind pressure side, pressure surface sõukruvi propeller sõukruvi nimitunnusjoon calculated propeller curve sõukruvi samm propeller pitch sõukruvi tunnusjoon propeller curve sõuratas paddle wheel sõuvõll propeller shaft, tailshaft süsinikteras carbon steel tagaserv trailing edge, rear edge
5 47,5 1.6. Tabelites kasutatud valemid 1.6.1. =mõhus / (mõhus - mvees) * 1000, Tiheduse arvutamise valem(6) Tihedus, kg/m3 mõhus - Proovikeha mass õhus, g mvees - Proovikeha mass vees, g 1.6.2. Rs = Fs / A, Survetugevuse arvutamise valem (7) Rs - Survetugevus, MPa F Purustav jõud, N A Survepind, mm2 1.7. Katsetulemustest saadud graafikud 1.7.1. Survetugevuse jaotus Gaussi kõveral (kõikide rühmade katsetulemuste põhjal) * Esimene number näitab rühma, teine number näitab tulemuste arvu antud survetugevuse juures (näide 1-1, 1 rühm, 1 tulemus). Graafik 1. Survetugevuse Gaussi kõver 1.7.2. Värvide spetsifikatsioon rühmade kaupa: 10 1. Lektor Tuist, esmaspäevane grupp, paaritu nädal 2
4 )(PS 150 50 48,5 388 388 koomustaluyuaemearamine 5.4SoojusisolaGioonimateriali koonaustalurusemiiiiramine Tabel 5.4-l - Sooiusisolafsioonimaterialide Proovikeha Kooimustalul'us, survepinna J6ud 10% Prk Maierjali Survepind, deformatsioonil, lPa nr nimefus m66tmed-trom cm- kcf a b iiksik keskm I EPS 50,0 49-A 24,50 36,5 149.0 2 EPS 51.0 52,4 26,52 36,0 135.7 142 3 EPS 49-5 49.0 24
D – sõukruvi diameeter Ja näitab mitu meetrit sõukruvi sekundi jooksul edasi liigub Sõukruvi libisemine S= H – S [m] Sõukruvi ketassuhe määrab labade pinna suuruse Kettasuhe AE/A0 on sõukruvi labade summaarse sirgestatud pindala AE suhe sõukruvi ketta pindalasse A0 = πD2/4. Kuna sõukruvi labade surve- ja imipinnad on erineva suurusega, võetakse aluseks survepind, mille suurus leitakse graafiliste või analüütiliste erimeetodite Laeva sõukruvidel võivad kettasuhted üldjuhul olla vahemikus 0,2…1,3 , sh tsiviiltranspordilaevadel 0,3…1,0; aeglaste ja mõõdukate kiirustega kaubalaevadel neljalabaliste sõukruvide puhul peetakse heaks kettasuhteks 0,5… 0,6 Labade arv Labasid võib olla 2 – 8 Kruvijoone samm Kruvijoone sammuks P nimetatakse kruvijoone ja silindri moodustaja kõrvutiasetsevate lõikepunktide vahelist vahemaad
Aeratsioonivöös olevat vaba või seotud vett nimetatakse ripp- ehk vadoosseks veeks. Küllastumusvöö Surveline ja surveta põhjavesi ·Surveta põhjavesi pindmine, esimese veepidava kihini ulatuv põhjavesi. Toidab langeallikaid. ·Surveline põhjavesi sügavamal paiknev, vettpidavate kihtide vahele imbunud põhjavesi. Toidab surveallikaid. ·Arteesia vesi surveline põhjavesi, mille survepind ulatub maapinnast kõrgemale.nd pinnasepoorid on täielikult veega täitunud. Üldjuhul järgib põhjaveetase maapinna reljeefi, kuid mitte alati. Vettkandvad kihid koosnevad nt. liivast, liivakivist, lõhenenud lubjakividest. Veelade. Vettpidavad kihid koosnevad nt. savidest ja savikatest kivimitest (argilliit, mergel, aleuriit). Veepide. Allikad: Looduslikud põhjavee maapinnale või veekogu põhja väljumise kohad. Allikad