98 99Szybkobie�ne Pojazdy G�sienicowe (36) nr 1, 2015

dr in�. Zbigniew RACZY�SKI – O�rodek Badawczo-Rozwojowy Urz�dze� Mechanicznych „OBRUM” sp. z o.o., Gliwice

Zbigniew RACZY�SKI

BADANIA PARAMETRÓW WYTRZYMAŁO�CIOWYCH PRZ�SŁA MOSTU MS-40

Streszczenie. W artykule przedstawiono wybrane wyniki bada� wytrzymało�ciowych prz�sła mostu MS-40. Badania obejmowały statyczne obci��anie prz�sła, zgodnie z wymaganiami normy dla modelu klasy MLC 70(T) - pojazdy g�sienicowe - i MLC 110(W) - pojazdy kołowe. W trakcie testów rejestrowano napr��enia w wytypowanych miejscach prz�sła głównego i pomocniczego mostu.

Słowa kluczowe: prz�sło mostu, badania tensometryczne, napr��enia, obci��enie, ugi�cie.

1. WPROWADZENIE

Projekt rozwojowy pt. „Mobilny most składany MLC 70/110 do pokonywania �rednich przeszkód wodnych i terenowych” jest prac� badawczo-rozwojow�, maj�c� na celu opracowanie mostu do pokonywania przeszkody o rozpi�to�ci do 40 metrów.

Pocz�tki prac nad tematem si�gaj� roku 2008, w którym rozpocz�to realizacj�projektu. Opracowanie docelowej konstrukcji modelu zostało poprzedzone pracami symulacyjnymi, których celem było opracowanie prz�sła, spełniaj�cego zało�enia taktyczno-techniczne oraz techniczno-konstrukcyjne przewidziane dla tego mostu.

Opracowany, a nast�pnie wykonany zgodnie z dokumentacj� konstrukcyjn� model prz�sła (rys. 1) nale�ało podda� badaniom, potwierdzaj�cym spełnienie przyj�tych zało�e�.

Badany egzemplarz prz�sła jest trzeci� wersj� modelu, do którego zostały wprowadzone zmiany konstrukcyjne i udoskonalenia, wynikaj�ce z wyników wcze�niejszych bada� [2].

W artykule przedstawiono wybrane wyniki bada� wytrzymało�ciowych konstrukcji no�nej prz�sła, wykonanych podczas bada� modelu mostu MS-40 „DAGLEZJA S”.

Rys. 1. Szkic prz�sła głównego mostu MS-40 z podporami wysuwnymi

2. OCZUJNIKOWANIE MODELU PRZ�SŁA MOSTU MS-40

Odwzorowanie prz�sła mostu modelem wytrzymało�ciowym i otrzymane wyniki oblicze� [1] pozwoliły wytypowa� miejsca, w których mo�na si� spodziewa� najwi�kszych napr��e� konstrukcji mechanicznej podczas przejazdu przez most pojazdów g�sienicowych klasy MLC 70 oraz pojazdów kołowych klasy MLC 110.

W miejscach wytypowanych przez konstruktorów OBRUM [3] w połowie długo�ci mostu, na dolnym pasie prz�sła głównego naklejono sze�� tensometrów typu TFs-10 (rys. 2), oznaczonych odpowiednio jako: t1 ÷ t3 oraz t9 ÷ t11. Na prz��le pomocniczym, stanowi�cym

43,7 m

100 101Zbigniew RACZY�SKI

element no�ny podczas rozkładania segmentów prz�sła głównego (konstrukcja stalowa o kształcie prostok�tnym) w połowie długo�ci naklejono dwa tensometry: t6 (na górze) i t7 (od spodu).

Tensometry naklejono tak, aby kierunek bazy pomiarowej był usytuowany równolegle do osi podłu�nej badanego prz�sła.

Aby móc oceni� wytrzymało�� konstrukcji całego prz�sła, a nie tylko w jego dolnym pasie, w połowie długo�ci prz�sła głównego w wybranych miejscach naklejono ponadto cztery pojedyncze tensometry (kierunek bazy pomiarowej równolegle do osi podłu�nej prz�sła), oznaczone na rys. 3 odpowiednio numerami: t4, t5, t8 i t12.

Dla oceny napr��e� w innych miejscach prz�sła, dodatkowo naklejono jeszcze dwa tensometry: t13 i t14 (nie pokazano na rysunkach).

Wszystkie tensometry zostały podł�czone do wielokanałowej aparatury rejestruj�cej UPM60 firmy HBM (rys. 4), umo�liwiaj�cej zbieranie otrzymanych wyników pomiarowych wydłu�e� wzgl�dnych z czujników tensometrycznych. Kompensacj� temperaturow�tensometrów zapewnia sposób podł�czenia do UPM60 poprzez listw� przył�czeniow� VT21 z podł�czonym tensometrem kompensacyjnym tego samego typu (praca ka�dego kanału tensometrycznego w układzie półmostkowym).

Do pomiaru strzałki ugi�cia w �rodku obci��anego prz�sła zastosowano potencjometryczny czujnik przesuni�cia o zakresie 600 mm o bł�dzie nieliniowo�ci ±0,05% firmy Buster (rys. 4), podł�czony do aparatury Scadas Mobile firmy LMS International oraz laserowy miernik odległo�ci DISTO A5 firmy Leica.

W zał�czniku 1 do artykułu przedstawiono zdj�cia, pokazuj�ce miejsca z wybranymi tensometrami naklejonymi na badanym prz��le głównym.

Rys. 2. Szkic rozmieszczenia tensometrów na dolnym pasie segmentu �rodkowego prz�sła głównego i na prz��le pomocniczym

t3 t9

t6

t1 t2 t11 t10

t7

100 101Badania parametrów wytrzymało�ciowych prz�sła mostu MS-40

Rys. 3. Miejsce rozmieszczenia innych tensometrów na segmencie �rodkowym prz�sła głównego

Rys. 4. Widok przetwornika przesuni�cia i aparatury pomiarowej

3. PRÓBY WYTRZYMAŁO�CIOWE PRZ�SŁA DLA KLASY MLC 70 – POJAZDY G�SIENICOWE [5]

Do zadawania obci��e� prz�sła wg normy STANAG 2021 dla pojazdów g�sienicowych klasy MLC 70(T), przygotowano specjaln� ram� technologiczn� (powierzchnia styku ramy z prz�słem o długo�ci ok. 4,57 m i szeroko�ci ok. 0,7 m z podkładkami z twardej gumy o grubo�ci 45 mm), imituj�c� g�sienice czołgu. Ram� poło�ono w osi prz�sła jak na rys. 5.

Rys. 5. Wymiary ramy technologicznej symuluj�cej obci��enie MLC 70(T) i jej usytuowanie na prz��le

t12

t8 t5

t4

Przetwornikprzesuni�cia UPM 60 LMS

�rodek prz�sła

102 103Zbigniew RACZY�SKI

3.1 Wpływ masy prz�sła na obci��enie mostu

Przyj�to, �e masa własna prz�sła rozło�ona jest równomiernie. W konkretnym przypadku, obci��enie jednostkowe ci��arem własnym badanego prz�sła mostu MS-40 wynosi:

qp ≈ 9,8 kN/m Odległo�� pomi�dzy osiami podpór prz�sła wynosi: L = 43,7 m.Moment gn�cy w przekroju �rodkowym wynosi wi�c:

Md = 1/8 ⋅ qp ⋅ L2 = 2340 kNm (1)

Taki sam moment otrzyma si� przy obci��eniu skupionym zast�pczym D, obliczonym ze wzoru:

D = Md ⋅ 4/L = 214,2 kN (21,8 t) (2) Dla wła�ciwej oceny całkowitego wyt��enia konstrukcji, nale�ało rozró�ni�

napr��enia od ci��aru własnego prz�sła głównego i obci��e� u�ytkowych. W tym celu wykonano nast�puj�ce czynno�ci.

Prz�sło zostało podparte z jednej strony na podporach własnych, a z drugiej strony na specjalnej ramie technologicznej (rys. 6) i wypoziomowane. Konstrukcja ramy technologicznej z prawej strony rysunku (z siłownikami hydraulicznymi) umo�liwia badanie prz�sła na cykliczne obci��enia zm�czeniowe (nie jest tematem niniejszego artykułu).

Rys. 6. Sposób podparcia koców prz�sła głównego mostu

W celu pomiaru napr��e� od ci��aru własnego prz�sła, nale�ało je odci��y� sił�przyło�on� w �rodku prz�sła, równ� obci��eniu skupionemu zast�pczemu D (214,2 kN), obliczonemu ze wzoru (2). W tym celu �rodek prz�sła został podci�gni�ty do góry suwnic� za po�rednictwem dynamometru, do uzyskania wskaza� ok. 214,2 kN. W tym stanie wyzerowano wskazania aparatury tensometrycznej.

Nast�pnie prz�sło wróciło do poło�enia spoczynkowego i wykonano pomiar napr��e�σdo od ci��aru własnego prz�sła.

Wyniki zmierzonych napr��e� od ci��aru własnego prz�sła przedstawiono w tablicy 1.

102 103Badania parametrów wytrzymało�ciowych prz�sła mostu MS-40

Tablica 1. Wyniki pomiarowe napr��e� od ci��aru własnego prz�sła

Nr tensometru

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

σdo

[MPa]94 91 102 -42 -25 -5 -1 -49 105 91 89 69 -13 22

Najwi�ksze warto�ci napr��e� od ci��aru własnego prz�sła wyst�piły w dolnych pasach prz�sła i wynosiły ok. 100 MPa.

Poniewa� w trakcie bada� aparatura tensometryczna nie była powtórnie zerowana, zmierzone warto�ci napr��e� od ci��aru własnego prz�sła były automatycznie dodawane do napr��e� mierzonych podczas prób obci��ania prz�sła mostu.

3.2 Próby prz�sła z obci��eniem granicznym dla klasy MLC 70

Dla obci��e� klasy MLC70 (pojazdy g�sienicowe) [4], masa pojazdu wynosi: G = 63,5 t. St�d wymagane (zgodnie z [4]) s� nast�puj�ce obci��enia prz�sła mostu:

- obci��enie nominalne (working load) – P’ = 1,075 ⋅ (D+G) = 89,8 t (3)

- przeci��enie (overload) – O’ = 1,33 ⋅ P’ = 119,4 t (4)

- obci��enie graniczne (ultimate load) – U’ = 1,5 ⋅ P’ = 134,6 t (5)

Uwaga: Przy szacowaniu obci��enia nominalnego P’, współczynnik 1,075, wynika z uwzgl�dnienia wpływu wszystkich innych czynników mniejszego rz�du na obci��enie prz�sła [4].Dla niskich klas obci��enia przyjmuje si� go na poziomie 1,15 (do MLC 30), potem liniowo si� go redukuje do 1,075 dla klas �rednich (MLC 60 i wy�ej). Dla klasy powy�ej MLC 100, współczynnik ten jest pomijany.

Poniewa� obci��enie zakładane było na istniej�ce prz�sło o obci��eniu skupionym zast�pczym D, to dodatkowe obci��anie prz�sła ci��arem dla klasy MLC 70 powinno by�zmniejszone o t� warto�� i b�dzie wynosiło odpowiednio:

P = P’ – D; O = O’ – D; U = U’ – D (6) W rozpatrywanym przypadku: - obci��enie nominalne - P = 68 t; - przeci��enie - O = 97,6 t; - obci��enie graniczne - U = 112,8 t. Obci��enie zast�pcze D prz�sła stanowi ok. 32% obci��enia nominalnego i ok. 19%

obci��enia granicznego (MLC70 – g�sienicowe). Obci��anie prz�sła (podpartego na podporach) wykonano nast�puj�co.

Na ram� kładziono sukcesywnie bloki betonowe, po dwa w jednej warstwie. Krok obci��enia ok. 16 t. Bloki wa�ono w momencie kładzenia na prz�sło. Podczas obci��ania prz�sła została uwzgl�dniona masa ramy technologicznej, wynosz�ca 1,64 t.

Obci��enie zwi�kszano stopniowo (rys. 7), rejestruj�c napr��enia i ugi�cia z obu stron prz�sła. Ka�de z obci��e� było utrzymywane przez 2 minuty.

Warto�ci obliczeniowe obci��e�: „P” – 68 t; „O” – 97,6 t; „U” – 112,8 t. Warto�ci rzeczywiste obci��e�: „Pr” – 70,5 t; „Or” – 96,5 t; „Ur” – 113,7 t.

104 105Zbigniew RACZY�SKI

Rys. 7. Prz�sło w trakcie próby „P” – dla obci��enia g�sienicowego

Próba przeci��eniowa prz�sła była wykonywana trzy razy, z przetrzymaniem zadanego obci��enia „Or” ka�dorazowo przez 30 minut.

Próba obci��enia granicznego była wykonywana tylko jeden raz, z przetrzymaniem zadanego obci��enia „Ur” przez 30 minut.

W tablicy 2 przedstawiono wyniki pomiaru napr��e� w punktach tensometrycznych dla uzyskanych obci��e� rzeczywistych „Pr”, „Or” i „Ur”.

Tablica 2. Warto�ci napr��e� w punktach tensometrycznych dla obci��e� „Pr”, „Or” i „Ur”.

Obci�-�enie

Napr�-�enie

Nr tensometru

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

„Pr” 70,5 t

σP

[MPa]372 367 417 -183 -79 -100 90 -169 402 320 336 239 -79 103

„Or” 96,5 t

σO

[MPa]481 476 538 -217 -94 -133 145 -199 508 399 423 296 -71 115

„Ur” 113,7 t

σU

[MPa]551 546 610 -240 -109 -163 178 -219 575 451 476 328 -53 130

104 105Badania parametrów wytrzymało�ciowych prz�sła mostu MS-40

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

650

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Obci��enie [t]

Nap

r��e

nie

[M

Pa]

Napr��. t3

Napr��. t9

Rys. 8. Napr��enia zmierzone tensometrami t3 i t9 - dla obci��enia g�sienicowego

Najwi�ksze napr��enia zarejestrowano w osiach pasów dolnych prz�sła głównego. Na rys. 8 i 9 przedstawiono wykresy napr��e� mierzonych wybranymi tensometrami,

a na rys. 9 wykres strzałki ugi�cia prz�sła mostu od obci��enia. Napr��enia od ci��aru własnego prz�sła głównego mostu dla analizowanych pasów

dolnych wynosz� ok. 100 MPa, dlatego wykres (Rys. 8) jest podniesiony o t� warto��.

Tensometry: t4 - �ciskanie, t7 i t12 - rozci�ganie

-250

-200

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

250

300

350

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Obci��enie [t]

Nap

r��e

nie

[M

Pa]

Napr��. t4

Napr��. t7

Napr��. t12

Rys. 9. Napr��enia zmierzone tensometrami t4, t7 i t12 - dla obci��enia g�sienicowego

106 107Zbigniew RACZY�SKI

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300

320

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

Obci��enie [t]

Ugi�c

ie p

rz�s

ła [m

m]

Ugi�cie L

Ugi�cie P

Rys. 10. Strzałka ugi�cia, mierzona na �rodku prz�sła mostu MS-40 - dla obci��enia g�sienicowego

�

Z charakterystyki ugi�� prz�sła (rys. 10) wynika, �e strony lewa i prawa prz�sła ró�ni�si� nieznacznie. Jest to wynik wst�pnego luzu posadowienia mostu z jednej strony na stanowisku. Po jego wybraniu, charakterystyki ugi�� s� jednakowe w granicach bł�du.

Charakter odkształce� wskazuje na rosn�cy udział prz�sła pomocniczego w przejmowaniu obci��e� (sztywno�� prz�sła wzrasta – mniejszy przyrost ugi�cia prz�sła od obci��enia).

Na prz��le głównym i pomocniczym nie stwierdzono wybocze� i p�kania spoin. Odkształcenie trwałe na strzałce ugi�cia, po wszystkich trzech próbach („P”, „O”,

„U”), wyniosło 2 mm. Wzór na statyczny współczynnik bezpiecze�stwa prz�sła mostu w odniesieniu do

granicy plastyczno�ci jest nast�puj�cy:

Xk = Re/σPx (7)

gdzie: Xk - k-ta warto�� statycznego współczynnika bezpiecze�stwa,

σPx - zmierzone napr��enie tensometrem tx przy obci��eniu nominalnym [MPa], Re - granica plastyczno�ci materiału prz�sła [MPa],

Najwi�ksze napr��enia wyst�powały w dolnym pasie prz�sła i dochodziły do σP3 = 417 MPa. Dla zastosowanej stali XABO, Re = 1100 MPa. Zatem statyczny współczynnik bezpiecze�stwa dla badanego modelu prz�sła z obci��eniem klasy MLC70 (pojazdy g�sienicowe) oszacowany na podstawie pomiarów ze wzoru (7) wynosi:

X1 = 1100/417 = 2,63

Uzyskana warto�� X1 jest znacznie wi�ksza od wymaganego statycznego współczynnika bezpiecze�stwa prz�sła mostu w odniesieniu do granicy plastyczno�ci XB ≥ 1,5 (wymóg ZTT na most MS-40, pkt 5.13.1) [6].

106 107Badania parametrów wytrzymało�ciowych prz�sła mostu MS-40

4. PRÓBY WYTRZYMAŁO�CIOWE PRZ�SŁA DLA KLASY MLC 110 – POJAZDY KOŁOWE [5]

Przygotowanie do prób obci��ania prz�sła mostu pojazdem klasy MLC110 było analogiczne do przygotowania opisanego w pkt. 3 artykułu. Dla odwzorowania nacisku kół na jezdni� prz�sła zastosowano 10 mi�kkich podkładek o wymiarach 1,0 m x 0,4 m, odwzorowuj�cych powierzchni� kontaktu kół pojazdu wzorcowego na prz�sło (STANAG 2021).

Podkładki rozmieszczono na prz��le w sposób jak na rys. 11 tak, by �rodek ci��ko�ci zestawu obci��e� w przybli�eniu pokrywał si� ze �rodkiem geometrycznym w osi podłu�nej prz�sła. Odległo�ci pomi�dzy podkładkami (rozstaw osi) wynikaj� z modelu pojazdu wzorcowego dla klasy MLC 110 (W).

Przed próbami wyzerowano układ pomiarowy tak, by mierzone napr��enia uwzgl�dniały udział ci��aru własnego prz�sła (tak jak przed próbami w pkt. 3.1).

�Rys. 11. Szkic rozmieszczenia podkładek gumowych na prz��le

4.1. Próby prz�sła z obci��eniem granicznym dla klasy MLC 110

Dla obci��e� klasy MLC110 (pojazdy kołowe) [4], masa zestawu wynosi: G = 114,8 t.Obci��enie nominalne (working load) prz�sła zgodnie ze wzorem (3) wynosi (patrz

Uwaga – pkt 3.2): P’ = G + D = 136,6 t, a obci��enia O’ (overload) i U’ (ultimate load) zgodnie ze wzorami (4) i (5) wynosz� odpowiednio 181,7 t i 204,9 t.

St�d, po odj�ciu obci��enia skupionego zast�pczego D zgodnie ze wzorem (6), warto�ci obci��e� prz�sła b�d� wynosi� odpowiednio:

P = 114,8 t; O = 159,9 t; U = 183,1 t. Obci��enie zast�pcze D prz�sła stanowi ok. 19% obci��enia nominalnego i ok. 12%

obci��enia granicznego (MLC110 – kołowe).

Teoretyczny nacisk osi pojazdu kołowego na prz�sło (o rozstawie osi zgodnie z rys. 11) powinien by� nast�puj�cy (Tablica 3):

1 2 3 4 5Nr osi -

108 109Zbigniew RACZY�SKI

Tablica 3. Teoretyczny nacisk osi pojazdu kołowego na prz�sło

O� 1 O� 2 O� 3 O� 4 O� 5 Suma

[t] [t] [t] [t] [t] [t]

15 30 30 19,9 19,9 P (114,8)

21 42 42 27,45 27,45 O (159,9)

23,9 47,8 47,8 31,8 31,8 U (183,1)

Warto�ci obliczeniowe obci��e�: „P” – 114,8 t; „O” – 159,9 t; „U” – 183,1 t. Warto�ci rzeczywiste obci��e�: „Pr” – 111,2 t; „Or” – 163,2 t; „Ur” – 184,2 t.

Obci��anie wypoziomowanego prz�sła na podporach wykonano nast�puj�co. Na prz�sło z uło�onymi podkładkami gumowymi (rys. 11) kładziono sukcesywnie bloki

betonowe. Obci��enie zwi�kszano stopniowo ze �rednim krokiem ok. 8,5 t, rejestruj�c napr��enia i ugi�cia z obu stron prz�sła. Ka�de z obci��e� było utrzymywane przez 2 minuty.

Próba przeci��eniowa prz�sła była wykonywana trzy razy, z przetrzymaniem zadanego obci��enia „Or” przez 30 minut.

Próba obci��enia granicznego była wykonywana tylko jeden raz, z przetrzymaniem zadanego obci��enia „Ur” przez 30 minut. Ze wzgl�du na wyczerpanie zapasu bloków betonowych, ostatnie obci��enie zrealizowano dodatkowymi ci��arami stalowymi (rys. 12).

�Rys. 12. Widok prz�sła obci��onego ci��arami w próbie „U” - dla obci��enia kołowego

Z braku mo�liwo�ci technicznych, rzeczywiste naciski poszczególnych osi na badane prz�sło nie były sprawdzane.

W tablicy 4 przedstawiono wyniki pomiaru napr��e� w punktach tensometrycznych dla uzyskanego obci��enia rzeczywistego prz�sła „Pr”, „Or” i „Ur”.

108 109Badania parametrów wytrzymało�ciowych prz�sła mostu MS-40

Najwi�ksze napr��enia zarejestrowano w osiach pasów dolnych prz�sła głównego.

Tablica 4. Warto�ci napr��e� w punktach tensometrycznych dla obci��e� „Pr”, „Or” i „Ur”.

Obci�-�enie

Napr�-�enie

Nr tensometru

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

„Pr” 111,2 t

σP

[MPa]467 469 514 -188 -106 -160 173 -178 489 396 415 287 -1 116

„Or” 163,2 t

σO

[MPa]650 653 713 -248 -147 -235 238 -237 662 543 569 383 17 167

„Ur” 184,2 t

σU

[MPa]731 737 807 -274 -160 -267 279 -257 747 610 630 428 8 190

Na rys. 13 i 14 przedstawiono wykresy napr��e� mierzonych wybranymi tensometrami, a na rys. 15 wykres strzałki ugi�cia prz�sła mostu od obci��enia.

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

650

700

750

800

850

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Obci��enie [t]

Nap

r��e

nie

[M

Pa]

Napr��. t3

Napr��. t9

Rys. 13. Napr��enia zmierzone tensometrami t3 i t9 - dla obci��enia kołowego

Charakter odkształce� jest praktycznie liniowy. Dopiero po przekroczeniu obci��enia 140 t pojawia si� niewielka nieliniowo�� (szybszy przyrost napr��e� na wykresie rys. 13).

Z charakterystyki ugi�� (rys. 15) wynika, �e strony lewa i prawa nie ró�ni� si�. Po wcze�niejszych obci��eniach prz�sła, wszelkie mo�liwe luzy zostały usuni�te.

Na prz��le głównym i pomocniczym nie stwierdzono wybocze� i p�kania spoin.

110 111Zbigniew RACZY�SKI

Tensometry: t4 - �ciskanie; t7 i t12 - rozci�ganie

-300

-250

-200

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Obci��enie [t]

Nap

r��e

nie

[M

Pa]

Napr��. t7

Napr��. t12

Napr��. t4

Rys. 14. Napr��enia zmierzone tensometrami t4, t7 i t12 - dla obci��enia kołowego

Ł�czne odkształcenie plastyczne na strzałce ugi�cia, po próbach przeci��eniowych („O”) i obci��e� granicznych („U”) wyniosło 12 mm.

0

40

80

120

160

200

240

280

320

360

400

440

480

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Obci��enie [t]

Ug

i�ci

e p

rz�s

ła [

mm

]

Ugi�cie L

Ugi�cie P

Rys. 15. Strzałka ugi�cia mierzona na �rodku prz�sła mostu MS-40 - dla obci��enia kołowego

Napr��enia w dolnym pasie prz�sła dochodziły do σP3 = 514 MPa (dla zastosowanej stali XABO, Re = 1100 MPa). Korzystaj�c ze wzoru (4), statyczny współczynnik bezpiecze�stwa dla modelu obci��enia klasy MLC110 (pojazdy kołowe) oszacowany na podstawie pomiarów (dla rozci�ganego pasa dolnego) wynosi:

110 111Badania parametrów wytrzymało�ciowych prz�sła mostu MS-40

X2 = 1100/514 = 2,14

Uzyskana warto�� X2 jest wi�ksza od wymaganego statycznego współczynnika bezpiecze�stwa prz�sła mostu w odniesieniu do granicy plastyczno�ci XB ≥ 1,5 (wymóg ZTT na most MS-40, pkt 5.13.1) [6].

Napr��enia �ciskaj�ce w pasie górnym (gdzie mogło wyst�pi� wyboczenie) wyniosły maksymalnie σP4 = 188 MPa (tensometr t4).

Jako dopuszczaln� granic� napr��e� �ciskaj�cych mo�na orientacyjnie przyj�� połow�warto�ci Re (dla zastosowanej na pas górny stali, Re = 980 MPa). Daje to warto�� graniczn�490 MPa.

5. PODSUMOWANIE

Przedstawione w artykule wyniki testów prz�sła obejmuj� jedynie wybrany, ograniczony zakres bada� wytrzymało�ciowych modelu mostu MS-40.

Przeprowadzono badania statycznego obci��ania prz�sła zgodnie z wymaganiami normy dla pojazdów klasy MLC70 (pojazdy g�sienicowe) oraz MLC110 (pojazdy kołowe).

Z otrzymanych wyników pomiarów tensometrycznych wida�, �e podczas bada�prz�sła z obci��eniem granicznym „U” najwi�ksze napr��enia (wyst�puj�ce w dolnym pasie prz�sła głównego) nie przekroczyły 810 MPa. W dolnym pasie prz�sła zastosowano blachy o wytrzymało�ci Re = 1100 MPa. Prz�sło nie uległo uszkodzeniu.

Analiza wyników pomiarowych odkształcenia trwałego prz�sła pokazuje, �e ł�czne odkształcenie plastyczne po próbach przeci��eniowych „O” i obci��enia granicznego „U” (dla klasy MLC 110) na strzałce ugi�cia wyniosło tylko 12 mm.

6. LITERATURA

[1] Rusi�ski E., Iluk A.: Wykonanie oblicze� wytrzymało�ciowych głównego prz�sła mostu MS-40. Raport nr SPR 34/2010 Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2010 (niepublikowane).

[2] Markiewicz K., Tomaszewski St., Iluk A.: Weryfikacja konstrukcji prz�sła mostu wsparcia. Szybkobie�ne Pojazdy G�sienicowe (31) nr 3, 2012 (str. 87 - 96). OBRUM sp. z o.o. Gliwice.

[3] Pismo wewn�trzne OBRUM do Biura Bada� OBRUM/RR/1989/2013: Wytypowanie punktów pomiarowych na prz��le głównym i pomocniczym MS-40 (nie publikowane).

[4] Connor R. Hornbeck K. Kluck J.: Trilateral Design and Test Code for Military Bridging and Gap-Crossing Equipment. US, January 2005.

[5] OBRUM/RB/867/2013: Sprawozdanie z bada� wytrzymało�ciowych prz�sła mostu MS-40 „DAGLEZJA-S”, wrzesie� 2013. Opracowanie OBRUM sp. z o.o. (nie publikowane).

[6] Zało�enia Taktyczno-Techniczne na most składany MLC 70/110 do pokonywania �rednich przeszkód wodnych i terenowych kryptonim DAGLEZJA-S. Departament Polityki Zbrojeniowej MON, Warszawa 2007.

[7] Hoffman K.: Eine Einführung In die Technik des Messens mit Dehnungsmeßtreifen. HBM GmbH, Darmstadt 1987.

112 113Zbigniew RACZY�SKI

7. ZAŁ�CZNIKI

Zał�cznik 1: Miejsca naklejenia wybranych tensometrów.

DURABILITY PARAMETERS TESTS OF A BRIDGE SPAN MS-40

Abstract: The article presents some of the results of durability tests conducted on the bridge span MS-40. The tests included static loading in conformity with the norm requirements for models of type MLC70 (tracked vehicles) and MLC110 (wheeled vehicles). During the tests, the tension in selected points of the main and auxiliary span of the bridge were registered.

Keywords: bridge span, strain tests, stresses, load, deflection.

STUDY OF THE MECHANICAL PROPERTIES OF THE MS-40 BRIDGE SPAN

Abstract. The paper presents selected results of strength tests of the MS-40 bridge span. The tests included static loading of the bridge as specified by the standard for MLC 70 (T) class - tracked vehicles - and MLC 110 (W) class - wheeled vehicles. Stresses in selected points of the main and auxiliary spans of the bridge were recorded during the tests.

Keywords: bridge span, tensometric tests, stresses, load, deflection

112 113Badania parametrów wytrzymało�ciowych prz�sła mostu MS-40

Zał�cznik 1. Miejsca naklejenia wybranych tensometrów

Tens. t1 i t2 – prawy dolny pas segmentu �rodkowego Tens. t9 – lewy dolny pas segmentu �rodkowego prz�sła głównego prz�sła głównego

Tens. t7 – dolny pas segmentu �rodkowego prz�sła Tens. t4 i t13 – spód jezdni i pionowa �cianka pomocniczego segmentu �rodkowego prz�sła głównego

Tens. t12 – ucho przy sworzniu prz�sła głównego Tens. t14 – prawy dolny pas segmentu najazdowego prz�sła głównego