Трехосный маз: Доступ ограничен: проблема с IP

Содержание

Вторая жизнь трехосного тягача МАЗ-520В

В истории любого автозавода есть модели, которые не дошли до серийного производства и остались только опытными экземплярами. Но память о таких машинах сохраняется благодаря их масштабным копиям, выпускающимся для коллекционеров модельными мастерскими и индивидуальными производителями. Подобная судьба сложилась и у трехосного седельного тягача МАЗ-520В производства Минского автомобильного завода.

Разработка опытного образца седельного тягача МАЗ-520В производилась на основании «Плана внедрения новой техники на предприятиях Управления автомобильного, тракторного и сельскохозяйственного машиностроения СНХ БССР на 1964-1965 годы». Автомобиль представлял собой трехосный седельный тягач с двумя передними управляемыми осями и задним ведущим мостом. Машина создана на базе узлов и агрегатов МАЗ-500, но отличается от него размером колесной базы, рулевым управлением, наличием второй управляемой оси, передней подвеской и др.

Седельно-сцепное устройство было установлено от МАЗ-504.

 

 

В серийное производствоМАЗ-520 так и не пошел.

Уже в начале нынешнего столетия моделисты Дмитрий Тиханович и Сергей Дорофей занялись изготовлением масштабных копий автомобилей семейства МАЗ-500. Собирая материалы для будущих своих миниатюр, они случайно обнаружили распечатанную формата А4 фотографию не очень хорошего качества экспериментального экземпляра МАЗ-520В. Со временем в архиве отдела дорожных испытаний Минского автозавода нашлись еще несколько его фотоиллюстраций.

Вначале все материалы собирались без конкретной цели. Когда накопился большой архив, тогда и возникла идея создать уменьшенного в 43 раза, по сравнению с оригинальным грузовиком, миниатюрного седельного тягача. В 2007 году Дмитрий и Сергей приступили к сборке первого мини-автомобиля МАЗ-520В. По большинству деталей 520-й был унифицирован с МАЗ-500. Поэтому мастерам-моделистам не пришлось разрабатывать новые пресс-формы, они воспользовались уже изготовленными.

Дополнительно по фотографиям, зная габариты «пятисотого», размерность его колес и прочее, удалось установить конструктивные особенности настоящего МАЗ-520В.

 

 

 

По проведенным таким образом расчетам в автокаде нарисовали предварительную схему модели, по которой производили сборку. Вначале взяли раму, которую удлинили. На ней разместили кабину, баки и другие мини-агрегаты от «пятисотки». Над второй средней осью появились выполненные Димой с помощью чеканки крылья. Сергей вручную специально сделал блок аккумуляторной батареи, расположенный за кабиной со стороны водителя.

Для первых мини-грузовиков использовались металлические ресиверы, рулевая колонка, амортизаторы, буксирный прибор на раме. Постепенно их заменили на пластиковые. К концу выпуска, а всего было изготовлено 35 экземпляров, из металла остались только выполненные фототравлением «дворники», педали и логотип. Конструкция постоянно совершенствовалась.

Самой «навороченной» стала последняя модель. На ней стояли две поворотные оси, усовершенствованные рама и подвеска, другой салон. Она в большей степени соответствовала оригиналу.

В настоящее время МАЗ-520В моделисты уже не выпускают.

«Когда мы только начинали изготавливать МАЗ-520В, то объявили, что их будет выпущена ограниченная партия», — объяснил Сергей Дорофей.

Коллекционные модели МАЗ-520В можно встретить у коллекционеров не только ближнего зарубежья, но и у собирателей масштабных копий автомобилей в Англии, Америке, Канаде и Новой Зеландии. Благодаря такой широкой географии многие люди за пределами Республики Беларусь узнали о седельном тягаче МАЗ-520В белорусского производства.

Юрий ВЛОДАВСКИЙ

Фото С. Дорофея и из архива музея ОАО «МАЗ»

Трехосный автобус МАЗ-107 – Основные средства

М. Раллиев, фото автора

Минский автобус МАЗ-107 произвел достаточно сильное впечатление на посетителей прошлогоднего Российского автосалона. Сейчас он проходит эксплуатационные испытания в одном из автобусных парков Минска. По очевидным причинам управление этой машиной доверили опытнейшему и технически очень грамотному водителю Александру Красувскому. К нему мы и обратились, чтобы узнать, насколько хороша и практична новинка в эксплуатации. Что ни говори, трехосный автобус в СНГ – диковина, а в России он даже нормативными актами пока не предусмотрен.

МАЗ-107 забирает большую часть пассажиров с остановки

Первое, на что Александр обратил внимание – задний мост. В свое время сотрудники испытательного центра МАЗа видимо не придали значения тому, что при повороте по малому радиусу (а в городе для 15-метровой машины такими становятся почти все) третья ось просто-напросто скользит по дороге. И при эксплуатационных испытаниях на городских маршрутах установленные на ней шины превратились в «слики», оставшись без протектора. И это при том, что на спидометре автобуса всего-то 12 тысяч километров. Сей факт вызывает, мягко говоря, удивление. Ведь существует же опыт изготовления трехосных автобусов в других странах.

В одном из американских фильмов, недавно транслировавшегося телевидением, на экране постоянно мелькал трехосный междугородный автобус GM эдак 70-х годов выпуска. Любой специалист обратил бы внимание на работу третьей оси, очень часто попадавшей в кадр. Все очень просто: средний мост автобуса ведущий со спаренными колесами, а задний подруливающий, односкатный.

В этом месте дверные кронштейны быстро ломаются

Вторая «заковыка», которую на протяжении долгого времени не могут решить на автобусном производстве МАЗа, это кран уровня пола. Он абсолютно ненадежен, да еще и стоит в неудачном месте, где постоянное попадание влаги ускоряет коррозию. Кстати, об этой проблеме на заводе знают. Год назад заместитель главного конструктора АМАЗа Василий Владыцкий говорил о том, что завод сменил уже нескольких поставщиков крана уровня пола. Но судя по всему, «воз и ныне там». Правда, водители народ смекалистый. Они либо устанавливают в кран «начинку» Ikarus, либо вообще его отключают.

Машина имеет двигатель Renault MIDR 06.02.26 Y41 мощностью 250 л.с., тот же, что ставится на МАЗ-103. По мнению А. Красувского, этот мотор для более тяжелой 15-метровой машины слабоват. К разгону претензий нет, но на подъеме не тянет. Увеличение нагрузки сказалось и на том, что двигатель перегревается, приходится эксплуатировать МАЗ-107 с включенным отоплением. Зимой хорошо, но летом… Кондиционера в кабине водителя нет, да и пассажирам «африканский» климат в салоне не очень нравится. Александр предпочел бы управлять трехосным автобусом с более мощным двигателем, имеющим сил 290 – 300. Кстати, на более легком «сто третьем» проблем с силовым агрегатом не возникает.

Люк для доступа к трансмиссии должен быть больше, а открываться – легче

На АМАЗе о слабости мотора знали еще год назад и предполагали установку более мощного двигателя Mercedes.

Видимо, он пойдет на следующие модификации МАЗ-107. А пока водитель трехоски продолжил «экскурсию» по больным местам вверенной ему машины. Следующим объектом стали некоторые лючки моторной шахты, расположенные так, что затрудняется обслуживание и двигателя, и трансмиссии.

Много нареканий у водителя вызывает оборудование салона. В первую очередь, это люки, закрывающие коммуникации и некоторые агрегаты, расположенные в верхней части боковых панелей автобуса. Вернее, даже не столько они, сколько замки, благодаря которым люки открываются от вибрации. Ну, представьте себе, едет пассажир в салоне, ничего не подозревает, никого не трогает и вдруг получает по голове – лючок открылся… Мило, не правда ли? Или вентиляционные форточки на окнах автобуса, которые открываются внутрь: сколько повреждений может получить пассажир об их углы? Поэтому и надо делать форточки сдвижными. Потолочные вентиляционные люки быстро выходят из строя из-за ненадежности их крепления. Петли дверей салона тоже слабоваты: быстро появляются трещины в местах крепления.


Крепление потолочного вентиляционного люка надежно

Но в общем, Александр автобусом доволен, поскольку тот состоит не только из недостатков, но и из достоинств. К ним относится, например, очень удобное расположение коммуникаций. Хотелось бы еще и электропроводку перенести вверх, чтобы исключить попадание на нее влаги и соответствующие этому проблемы.

А самые восторженные отзывы Александр дал о рабочем месте водителя: великолепная обзорность, удачно расположенные наружные зеркала с электрообогревом, что для водителя автобуса немаловажно, удобное водительское кресло, регулируемая рулевая колонка, компактная и максимально информативная панель приборов.

Еще Александр очень доволен гидромеханической коробкой передач Voit Diva D851. Самое главное, что к концу смены правая рука «не отсыхает», как допустим, на Ikarus, а сам автобус не дергается при переключении как ЛиАЗ.

Хорошее впечатление от рулевого управления: несмотря на 15 м длины машина оказалась на удивление маневренной. А подвеской водитель недоволен, потому как слишком жесткая.

Почему АМАЗ занялся трехосными соло-автобусами? Да потому, что у них вместимость как у сочлененных машин, но отсутствует дорогой и капризный в обслуживании узел сцепного устройства.

Итак, мнение эксплуатационников о трехосном 15-метровом городском автобусе МАЗ-107 вполне определилось. Сама машина хорошая, ее давно уже ждали, но только недоработки все портят. Надеемся, что все конструкторские огрехи будут учтены и главным конструктором АМАЗ Александром Мышко и его замом Василием Владыцким, и следующие модификации МАЗ-107 будут иметь минимум нареканий.

Редакция благодарит Агентство Деловых Связей (АДС), руководство автобусного филиала МАЗа и автобусного парка города Минска за предоставленную возможность отслеживания эксплуатационных испытаний автобуса МАЗ-107.


Тягач трехосный МАЗ-6430Е9-520-011 усиленная подвеска

В наличии МАЗ-6430Е9-520-011.

Благодарим Вас за интерес, проявленный к Легион Авто.

ЛЕГИОН АВТО — группа компаний, официальных дилеров, предлагает автотехнику ведущих российских машиностроительных заводов, а так же запасные части и сервисное обслуживание грузовой и специализированной автотехники.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАЗ-6430Е9-520-011

Габаритные размеры (ДхШхВ) – 6900 х 2500 х 4000 мм

Колесная формула 6х4

Допустимая нагрузка на седло, 20030 кг

Высота седла, 1350 мм

Двигатель Mercedes OM501LA V (Евро-5)

Мощность двигателя, 320 (435) кВт (л.с.)

Коробка передач ZF 16S2520TO

Число передач КП: 16

Передаточное число ведущих мостов: 3,57

Подвеска рессорная многолист 23 т

Размер шин 315/80R22,5

Топливный бак, 500 л

Тип кабины: 6431 большая, рестайлинг

Комплектация: Межколесная и межосевая блокировки, предпусковой подогреватель двигателя, автономный отопитель кабины, сиденья с ремнями безопасности, регулируемая рулевая колонка, подогрев зеркал, электро шторка лобового стекла.

Пять причин работать с нами:

1) автотехника в наличии на складе предприятия;

2) наличие авторизованного сервисного центра для гарантийного и послегарантийного обслуживания приобретаемой автотехники. Установка дополнительного оборудования любой сложности: гидрофикация тягачей с использованием импортного оборудования Hyva, Binotto, AMP и т. д., установка или замена седельных устройств, фаркопов, установка тахографа, ГЛОНАСС, жидкостных подогревателей, воздушных отопителей и т. д.

3) наличие большого ассортимента оригинальных запасных частей, агрегатов и комплектующих.

4) мы готовы предложить льготный лизинг, сотрудничаем с большинством лизинговых и кредитных организаций, а нашим постоянным клиентам готовы предложить рассрочку.

5) по согласованию готовы предложить доставку силами наших опытных водителей доставку в регион эксплуатации.

МАЗ — Анчаров. Полный текст стихотворения — МАЗ

Нет причин для тоски на свете:
Что ни баба — то помело.
Мы пойдём с тобою в буфетик
И возьмем вина полкило,
Пару бубликов и лимончик,
Пару с паюсной и «Дукат».
Мы с тобой всё это прикончим…
Видишь, крошка, сгорел закат.

Видишь, крошка, у самого неба
МАЗ трёхосный застрял в грязи?
Я три года в отпуске не был —
Дай я выскажусь в этой связи.
Я начальник автоколонны.
Можно выпить: я главный чин.
Не водитель я. Всё законно.
Нет причины — так без причин.

Что за мною? Доставка добычи,
Дебет-кредит да ордера,
Год тюрьмы, три года всевобуча,
Пять — войны… Но это вчера.
А сегодня: Москву проходим,
Как ни еду — «кирпич» висит.
МАЗ для центра, видать, не годен.
Что ж, прокатимся на такси.

Два часа просто так теряю,
Два часа просто так стою.
Два раза караул меняют,
Два мальца строевым дают.
Молодые застыли строго…
Тут я понял, что мне хана:
Козырей в колоде немного —
Только лысина да ордена.

Что за мною? Всё трасса, трасса
Да осенних дорог кисель,
Как мы гоним с Ростова мясо,
А из Риги завозим сельдь.
Что за мною? Автоколонны,
Бабий крик, паровозный крик,
Накладные, склады, вагоны…
Глянул в зеркальце — я старик.

Крошка, верь мне, я всюду первый:
И на горке, и под горой.
Только нервы устали, стервы,
Да аорта бузит порой.
Слышь — бузит. Ты такого слова
Не слыхала. Ушло словцо.
Будь здорова! Ну, будь здорова!
Дай я гляну в твоё лицо.

Мужа жди по себе, упрямого.
Чтоб на спусках не тормозил.
Кушай кильку посола пряного,
Кушай, детка, не егози.
Закрывают. Полкруга ливерной!
Всё без сдачи — мы шофера!
Я полтинник, а ты двугривенный.
Я герой, а ты мошкара!

Ладно, ладно… Иду по-быстрому.
Уважаю закон. Привет!
Эдик, ставь вторую канистру,
Левый скат откати в кювет.
Укатал резину до корда —
Не шофёр ты, а скорпион!..
Крошка, знаешь, зачем я гордый?
Позади большой перегон.

Седельные тягачи МАЗ-5440B9 «Простор» и МАЗ-6430W8 «Простор»

Euro 4 на просторах

Андрей Филиппов, фото автора и Сергея Филиппова

Производитель: Автобусный завод ОАО «МАЗ» (Республика Беларусь)
Модель:   МАЗ-5440B9 «Простор» и МАЗ-6430W8 «Простор»
Начало продаж в России: 2012 г.

В преддверии Нового года в среде производителей и перевозчиков шло бурное обсуждение, будут ли введены с начала 2012 года экологические нормы Euro 4 или нет. Мы даже отправляли запросы об отношении к Euro 4 на заводы ЯМЗ, КАМАЗ и МАЗ. Ярославцы откровенно ответили, что ждут этих норм и у них все готово для их введения. КАМАЗ просто отмолчался. А вот МАЗ ответил в стиле «без комментариев». И вот сейчас, когда в очередной раз всё перенесено на более поздний срок, выяснилось, что МАЗ оказался самым подготовленным к сложившейся ситуации. В его линейке полный спектр двигателей различных производителей, отвечающих как нормам Euro 2, Euro 3, так и вышеупомянутым Euro 4.

Как вы яхту назовёте…

В полном соответствии с принятым руководством решением «Каждой модели – персональное имя» семейство обновлённых седельных тягачей минского автозавода получило персональное имя «Простор», оно нанесено на переднюю маску. Выглядит неброско, но заметно. При этом и место для нанесения логотипа перевозчика осталось нетронутым.

Познакомились мы сразу с двумя седельными тягачами «Простор». Двухосным МАЗ-5440B9, оснащённым двигателем ЯМЗ, о чем, собственно, и говорит буква «B» в индексе модели, и трёхосным МАЗ-6430W8 с аналогичной рядной шестёркой под кабиной, только от компании Cummins. Оба тягача укомплектованы 16-ступенчатыми коробками передач ZF, порадовавшими удобством управления. Из глобальных отличий в «железе» стоит напомнить о том, что нормы Euro 4 на Cummins достигаются применением мочевины, а вот ЯМЗ прекрасно обходится без нее.

Нельзя обойти стороной и новую кабину «6431». Отличить эту модель от предыдущей «6430» только по каркасу без навесных панелей сможет лишь очень хороший специалист. При демонстрации их на заводе я так и не понял, в чём между ними разница, хотя обе модели стояли рядом. Но факт остаётся фактом, так что рассуждения тут неуместны.

МАЗ-5440B9, подготовленный к демонстрации на выставках и щеголявший серебристыми окантовочками и вставочками, естественно, казался более ярким. Но и на его фоне раскрашенный «по-рабочему» МАЗ-6430W8 не был замухрышкой. Так что свой стиль у МАЗов точно есть.

Внутреннее содержание кабины изменилось гораздо сильнее. Новая панель, знакомая читателям по тест-драйву МАЗ-6440РА, в бескапотной кабине смотрится ничуть не хуже. Даже моторный тоннель не портит этого впечатления. К тому же его высота не так уж велика и позволяет встать на нём практически в полный рост. Да и перемещаться по кабине вдвоем не сложно.

Не стоит только думать, что раз тандем двигателя и КП на тягачах импортный, то и всё остальное тоже заморское. Отнюдь – подавляющее большинство деталей отечественного производства. Например, седельно-сцепное устройство белорусское, изготовлено в ОАО «Гидромаш» в г. Кобрин, мосты тоже свои, «мазовские», магнитола, кстати, с возможностью проигрывания MP3 торговой марки «Урал».

Наш паровоз вперед летит

Управлять именной новинкой минского автозавода мне довелось на дорогах республиканского полигона Объединенного института машиностроения НАН Беларуси. За столь длинным названием скрывается комплекс дорог, аналогичных Дмитровскому автополигону. Разве что строительство белорусского центра еще не закончено и полноценно функционирует только его часть.

В руках у меня МАЗ-5440B9 «Простор». Пока только «голова», но для первого знакомства можно обойтись и без полуприцепа за спиной. К тому же основная задача – определить, насколько гармонично слились все вышеупомянутые нововведения.

Несмотря на совершенно новую панель, привыкать ни к чему не приходится. Более того, руль теперь регулируется нажатием кнопочки на рулевой колонке и можно действительно устроиться на месте водителя, а не махнув рукой откатать тест, подстроившись под баранку. Быстро освоившись и получив в качестве напутствия: «Не гони!» – трогаюсь с места.

Что ж, 420 «лошадок» под капотом явно многовато для 7,5 т снаряжённой массы. Через пару переключений понимаю смысл напутствия – разгон явно не грузовой. Вместо натужного рева мотора и вибраций в кабине басовитое бормотание и подозрительная тишина – ничего не поскрипывает и тряска не чувствуется. Для седельного тягача без прицепа плавность хода очень хорошая. Пока прислушиваешься к ощущениям, на спидометре «сотня» и стрелка замирает – срабатывает ограничитель скорости. Здорово, конечно, но… скучно. Дальше одиночный тягач монотонно мчит до окончания динамки, не требуя никаких манипуляций рулём. Разворот, быстрый разгон и опять унылое мелькание деревьев. Теперь ясно, что круиз-контроль здесь явно не лишний элемент.

Чтобы хоть как-то разнообразить впечатления, я покрутился по площадке. Попытался имитировать городское движение. Даже задом проехался. Негативных эмоций не добавилось. Очень приятный тандем двигателя и КП. Понятно, что с шаландой на седле что-то явно поменяется, но пока адекватный разгон, чёткое и приятное переключение и прогнозируемое замедление – хочешь, ретардером, а хочешь, рабочим тормозом.

Что же касается двигателя Cummins, то тут ситуация менее однозначная. Несмотря на небольшое снижение мощности в цифровом эквиваленте, в реальности эта разница чувствуется гораздо сильнее. Нехватка тяги заставляет сильнее продавливать педаль газа и активнее «шуровать» рычагом коробки передач. Вполне возможно, что всё дело в ином передаточном отношении ведущего моста и сочетании двигателя с КП ZF. Но факт остается фактом: ярославский мотор произвел более приятное впечатление.

Впрочем, сами испытатели больше тяготеют к третьему двигателю стандарта Euro 4. Это немецкий мотор от Mercedes-Benz. По отношению к упоминавшимся аналогам он имеет промежуточную мощность и лучший крутящий момент, причём максимума оба параметра достигают при меньших оборотах двигателя, что это означает, полагаю, понятно без разъяснений.

К сожалению, мне опробовать машину с такой силовой установкой не удалось, но и оставить без внимания чётко выраженные симпатии профессионалов я тоже не смог. Так что присутствие в таблице с техническими характеристиками трёх различных двигателей вполне логично.

Просторы

Что ж, к приходу норм Euro 4 МАЗ подготовился основательно. Двигатели от трёх производителей, различные варианты КП. Удачным дополнением могла бы послужить комплектация всех автомобилей с моторами Euro 4, новой панелью приборов и отделкой кабины. Ведь пока с конвейера сходят тягачи со старым интерьером и даже со старыми кабинами «54327» и «64221», трудно сказать, когда полностью обновлённое семейство встанет на поток.

Открытым остаётся и вопрос цены – слишком мало людей в нашей стране готовы доплачивать за соответствие экологическим нормам грузовиков отечественного производства. Не та ценовая аудитория. И то, что МАЗ несмотря на это разработал целую гамму грузовых автомобилей, соответствующих более высоким нормам Euro 4, не может не радовать.

Если же попытаться конкретизировать результаты теста, то картина будет такой.

ЯМЗ-651 – этакая золотая середина. В меру мощный и тяговитый, аккуратно собранный и при этом являющийся чисто российским продуктом. К тому же в нём отсутствует мочевина, пока еще не получившая у нас должного распространения и, главное, одобрения эксплуатационников.

Cummins при меньшей мощности привлекателен тем, что двигатели этой марки очень распространены по России, и чем дальше, тем больше производителей их используют. Причём речь идет не только о тяжёлых грузовиках, но и о средне- и малотоннажниках и, конечно, об автобусах. А значит, больших сложностей с запчастями и сервисным обслуживанием возникнуть не должно.

Ну а Mercedes есть Mercedes. Надёжность, мощность и проверенный годами имидж делают свое дело. К тому же минчане путь проб и ошибок при выборе силовых установок уже прошли на филиале АМАЗ, и то, что они остановили свой выбор именно на продукции с трёхлучевой звездой, является тому подтверждением.

И вот когда всё вроде бы логично разложено и расставлено, появляется пресловутое НО… Дело в том, что ЯМЗ планирует резкое увеличение отпускных цен на свою продукцию, на рядный ЯМЗ-651 в том числе. Cummins пока ещё только проходит полноценные тесты на «приживаемость» под кабинами минских автомобилей. Так что реальным претендентом на долгосрочное существование на технике МАЗ пока является Mercedes. Впрочем, наработки у минчан уже есть, а рынок всё расставит по местам.

Тягачей «Простор» пока собрано немного – по два десятка. Тем не менее в то, что это штучный товар, не имеющий конвейерного будущего, я не верю – уж очень хорошими показались новая панель и интерьер в целом, чтобы не нашлось желающих поработать в комфорте. Да и 2013 год уже не за горами, а с ним и Euro 4 постучит в дверь уже не робко, а совсем по-другому.

И напоследок скорее как крик души: ЗАВОДЧАНЕ, начните вы уже ставить рулевое колесо как положено! Ведь косо поставленная баранка порой неприятно меняет хорошее впечатление от работы, проделанной дизайнерами и конструкторами…

Автомобили на тест предоставлены компанией ОАО «МАЗ»

Зубр идет в атаку — журнал За рулем

Минский автомобильный завод вывел на рынок модернизированные магистральные грузовики. В их особенностях разбирался Константин Закурдаев.

Двухосный седельный тягач МАЗ-5440А9 способен буксировать полуприцеп полной массой 25 500 кг со скоростью до 90 км/ч.

Двухосный седельный тягач МАЗ-5440А9 способен буксировать полуприцеп полной массой 25 500 кг со скоростью до 90 км/ч.

Двухосный седельный тягач МАЗ-5440А9 способен буксировать полуприцеп полной массой 25 500 кг со скоростью до 90 км/ч.

В 2009-м МАЗ провел серьезный рестайлинг автомобилей самого популярного семейства. Изменений во внешности немного: для перечисления вполне хватит пальцев одной руки. Но и этого оказалось достаточно, чтобы облик минских машин стал ярче и современнее. Кроме того, новые облицовка радиатора, бампер, боковые дефлекторы и обтекатели улучшили аэродинамику кабин, украшенных беловежским зубром, уменьшили забрызгивание боковин, сделали удобней вход. Более широкое использование пластика и оцинкованного стального листа увеличило коррозионную стойкость. Ну а модернизированные приборная панель и рулевое колесо сделали интерьер эргономичнее.

Трехосный бортовой грузовик МАЗ-6312А9, оснащенный двигателем ЯМЗ-650, рассчитан на 14 450 кг груза.

Трехосный бортовой грузовик МАЗ-6312А9, оснащенный двигателем ЯМЗ-650, рассчитан на 14 450 кг груза.

Трехосный бортовой грузовик МАЗ-6312А9, оснащенный двигателем ЯМЗ-650, рассчитан на 14 450 кг груза.

Не менее важно, что все МАЗы получили 6-цилиндровый дизель ЯМЗ-650, лицензию на производство которого ярославцы приобрели у компании «Рено тракс». От знакомых ярославских двигателей он отличается в первую очередь рядным, а не V-образным расположением цилиндров. Благодаря этому, в частности, упростилась установка оборудования, необходимого для соответствия нормативам Евро IV и Евро V (пока моторы выпускают в версии Евро III). По сравнению с близким по характеристикам 8-цилиндровым ЯМЗ-6581.10 — наследником ветерана ЯМЗ-238, который до последнего времени устанавливали в моторный отсек большинства МАЗов, у ЯМЗ-650 почти на 38% выше литровая мощность, на 2,4% ниже расход топлива, на 260 кг меньше масса и на 5,5% больше крутящий момент.

По сути, для Ярославского завода это если и не революция, то очень серьезный шаг вперед. Заказчикам предлагают пока три модификации мотора: мощностью 311, 362 и 412 л.с. Модернизированным МАЗам адресована последняя. Ярославские коробки передач в тандеме с ЯМЗ-650 на минские автомобили не ставят, предпочли более надежные и современные 16-ступенчатые агрегаты ZF.

Кабина с измененной облицовкой радиатора выглядит внушительно и современно.

Кабина с измененной облицовкой радиатора выглядит внушительно и современно.

Кабина с измененной облицовкой радиатора выглядит внушительно и современно.

Производство модификаций с ЯМЗ-650 минчане начали с двухосного седельного тягача МАЗ-5440А9 (индекс А9 указывает на новый мотор), первые экземпляры которого отправили заказчикам еще в 2008-м. Затем на конвейер встал оборудованный той же рядной «шестеркой» трехосный седельный тягач МАЗ-6430А9, а позже мотор появился под кабинами трехосных бортовых грузовиков МАЗ-6312А9. Новым дизелем стали комплектовать и самосвал МАЗ-6501А9. Правда, его кабину не меняли.

Не только Минский автомобильный завод, но и ярославский «Автодизель» тесно связывает свое ближайшее будущее с успехом модернизированных МАЗов. Именно поэтому партнеры реализуют программу, суть которой в том, что в России модификации с новыми двигателями дилеры будут продавать дешевле, нежели предыдущие модели. Производители сделали сильный ход. Ответный — за покупателями…

Новое семейство МАЗ: Зубр идет в атаку

Минский автомобильный завод вывел на рынок модернизированные магистральные грузовики. В их особенностях разбирался Константин Закурдаев.

Новое семейство МАЗ: Зубр идет в атаку

Эволюция МАЗа / Назад в СССР / Back in USSR

9 августа 1944 года согласно постановлению Государственного Комитета Обороны СССР в Минске было создано авторемонтное предприятие, которое уже к октябрю того же года перешло от восстановления старых советских автомобилей к сборке грузовиков из американских машинокомплектов. Эту дату принято считать днем рождения Минского автозавода…
Авторемонтное предприятие было основано после освобождения Минска, но еще успело «повоевать». Произведенные автомобили сразу же отправляли на фронт. В основном это были грузовики марки Studebaker, сборка которых велась до конца 1945 года. Кстати, именно на Studebaker устанавливались легендарные советские минометы «Катюша».
После окончания Великой Отечественной войны на территории предприятия осталось порядка тридцати американских грузовиков, которые еще долгое время использовались в мирных целях. В частности, для строительства столичного автозавода в новом месте. А позже — для доставки комплектующих из Ярославля в Минск.

Первые шаги

В августе 1945 года И.В.Сталин подписал указ о начале строительства автозавода в Минске. Работы велись с удивительной скоростью. В январе 1947 года, когда завод еще находился в стадии строительства, в Минск был доставлен бортовой грузовик Ярославского автомобильного завода ЯАЗ-200, который и стал прародителем «двухсотого» поколения грузовиков МАЗ.
Но время диктовало свои условия. Стране требовались строительные автомобили-самосвалы. Поэтому первые грузовики Минского автомобильного завода были копией прототипного самосвала ЯАЗ-205, который успешно прошел все заводские испытания, но так и не увидел свет под эмблемой ярославского медведя, зато стал первенцем Минского автозавода (МАЗ-205).

Параллельно со строительством дополнительных цехов шла усиленная работа специалистов над запуском в серию первых пятитонных МАЗов. И к 7 ноября 1947 года пять грузовиков с заводским индексом МАЗ-205 были «поставлены на колеса». Они приняли участие в праздничном параде, ознаменовав начало серийного производства первых в стране пятитонных самосвалов.
Так начиналась история МАЗа. От ремонтного предприятия — к заводу отверточной сборки импортных автомобилей. От американских грузовиков — к ярославским самосвалам.

Пять тонн

До конца 1950 года минский завод находился в стадии строительства, параллельно выпуская МАЗы двухсотого семейства. Но тогда на предприятии занимались только сборкой машин и производством деревянных кабин. Почти 75% комплектующих агрегатов поступало в Минск из Ярославля. И только в 1951 году, когда в эксплуатацию были запущены основные производственные мощности завода, ситуация изменилась. В Минск стали переезжать технические специалисты со всех республик Советского Союза. Предстояло создать «с нуля» целую инфраструктуру производства комплектующих для «двухсотых» МАЗов.
Вскоре освоили бортовой МАЗ-200, он оказался проще и дешевле самосвала — не требовалась гидроаппаратура для подъема кузова. Первые «двухсотые» оказались очень надежными и неприхотливыми. Буквально за несколько лет на базе этих среднетоннажников было разработано и запущено в серию большое количество модификаций.

В 1951 году завод приступил к производству армейского МАЗ-200Г с откидными скамейками для солдат и защитным тентом. Седельный тягач МАЗ-200В с максимальной массой буксируемого полуприцепа 16,5 тонны пошел в серию уже в 1952 году. На тягач устанавливался более мощный двухтактный двигатель ЯАЗ-М-204В, развивающий мощность 135 л.с.
А еще через год на базе «двухсотых» были спроектированы и выпущены опытные образцы первых отечественных полноприводных грузовиков. Этим вездеходам был присвоен новый заводской индекс, начинающийся с цифры «5» (седельный лесовоз — МАЗ-501, бортовые грузовики для нужд армии — МАЗ-502 и МАЗ-502А с лебедкой на переднем бампере).

Несмотря на внешнюю схожесть полноприводных машин с МАЗами «двухсотого» семейства, внедорожники имели значительно более сложную конструкцию.

Двадцать пять тонн

К концу 1940-х годов в стране начала зарождаться атомная промышленность. В срочном порядке создавались тепловые и гидроэлектростанции. Для сооружения плотин на сибирских реках необходим был грузовик, доставляющий из каменных карьеров огромные гранитные глыбы весом в несколько десятков тонн.
«Двухсотое» семейство для этих целей явно не годилось. Поэтому параллельно с разработками новых пятитонников готовились к выпуску опытные образцы карьерных самосвалов МАЗ-525 уникальной для того времени грузоподъемности — 25 тонн. В 1950 году был налажен серийный выпуск этих «тяжеловесов».

Первые двадцатипятитонники оснащались 12-литровыми танковыми силовыми агрегатами мощностью 300 л.с.
Задний мост жестко крепился к раме без каких-либо рессор. Основным амортизатором служили огромные колеса диаметром 172 см. Расход топлива МАЗ-525 составлял 100-130 л на 100 км пути, максимальная скорость — 30 км/ч.

МАЗ-525 в сцепке со специально разработанным в Свердловске самосвальным прицепом мог перевозить груз до 65 тонн.
Советские конструкторы по праву гордились такой техникой. Белорусские самосвалы поставлялись во Вьетнам и даже строили плотины на реке Нил. Первый отечественный самосвал такой грузоподъемности использовался практически на всех великих стройках СССР вплоть до 1980-х годов.

Сорок тонн

Но и такого мощнейшего грузовика порой было недостаточно. 17 мая 1955 года приступили к разработке перспективного самосвала грузоподъемностью 40 тонн. И уже в марте 1957 года был организован пробный пробег «супертяжеловеса» тех времен — МАЗ-530.

А в 1958 году 40-тонник был удостоен «Гран-при» на Всемирной промышленной выставке в Брюсселе. К сожалению, эти легендарные сорокатонники так и не пошли в массовое производство.
В 1958 году производство карьерной спецтехники было перенесено на завод дорожных и мелиоративных машин в Жодино, положив начало строительству предприятия по производству сверхтяжелых самосвалов — БелАЗу.

40-тонным самосвалам, получившим признание в Европе, была уготована незавидная судьба. выпустили всего 30-40 автомобилей

Первые бескапотники

В течение 18 лет продукция Минского автомобильного завода оставалась неизменной — МАЗ-200 и МА3-205 доминировали в производственной программе автозавода. Выпуск устаревших «двухсотых» был прекращен только в 1966 году, когда им на смену пришло не менее легендарное поколение МАЗ-500.
Разработка бескапотных грузовиков «пятисотого» семейства была сопряжена с огромным количеством трудностей. Переход на принципиально новую компоновку — двигатель под кабиной — мог и не состояться. У такого решения было много противников. Мол, от добра добра не ищут.

Но усилиями молодых специалистов в 1958 году началось изготовление двух опытных образцов нового грузовика — МАЗ-500 и МАЗ-503. К ноябрьским праздникам автомобили были отправлены на испытания. К лету 1961 года экспериментальный цех завода выпустил 122 машины двух типов. Эти МАЗы были направлены на испытания в автохозяйства различных республик Советского Союза. Лес­промхозы Крайнего Севера приняли в экспериментальную эксплуатацию первые образцы нового полноприводного лесовоза МАЗ-509 и седельного тягача МАЗ-504.
Где заканчиваются опыты и начинается серия, определить сложно, но факт в том, что от производства МАЗ-200 в Минске решились отказаться только в самом конце 1965 года. Принято считать, что последний МАЗ-200, сошедший с конвейера 31 декабря 1965 года, установлен на пьедестале возле центральной проходной Минского автомобильного завода. На самом деле «двухсотые» сходили с конвейера и в 1966 году, так как на складах завода осталось большое количество неиспользованных комплектующих.
На конвейер было поставлено сразу девять модификаций «пятисотых»: бортовые грузовики, самосвалы с задней и боковой разгрузкой, седельные тягачи МАЗ-504 и МАЗ-504Б для работы в паре с самосвальным прицепом, а также автомобили-самосвалы с измененной жесткостью кузова для перевозки скальных пород.

Новинка советского автопрома — полноприводный лесовоз МАЗ-509. В случае движения порожняком была предусмотрена возможность размещения прицепа-роспуска на шасси автомобиля.
В 1970 году «пятисотые» слегка доработали. Изменили вид радиаторной решетки, увеличили на одну тонну грузоподъемность бортового МАЗ-500. Возросла до 85 км/ч и максимальная скорость нового семейства.
Для рейсов в Европу, особенно в далекие капстраны, в срочном порядке был разработан седельный тягач МАЗ-504В, который, в отличие от базового МАЗ-504А, мог буксировать полуприцеп грузоподъемностью 20 тонн. Впервые на тягачи установили V-образный восьмицилиндровый двигатель ЯМЗ-238 мощностью 240 л.с.

Удлиненные рессоры улучшали плавность хода. Кабину сделали более комфортной — обеденный столик, противосолнечные козырьки, шторки, повышенная термо- и шумоизоляция. Ни один советский грузовик тех времен не мог обеспечить такого комфорта. Водителям «Совтрансавто» завидовали все коллеги.

Полноприводные военные грузовики подвергались жесточайшим испытаниям

В 1977 году в Европе приняли новые правила размещения световых приборов на грузовиках. Логично, что семейство МАЗ-500 второй раз модернизировали. Отдельные конструктивные элементы были доработаны и улучшены, но основные изменения коснулись внешнего вида автомобиля.
Фары переместили в передний бампер, опять изменили вид радиаторной решетки. Модернизированным автомобилям дали новое «звучное» имя, которое положило начало запутанным длинным индексам. Например, бортовой грузовик МАЗ-500 был переименован в МАЗ-5335, седельный тягач МАЗ-504 — в МАЗ-5429.

Во время последней модернизации «пятисотых» конструкторы МАЗа уже разрабатывали новое семейство автомобилей МАЗ-6422 с прямоугольной кабиной повышенной комфортности. Возникновение и развитие современных МАЗов берет свое начало именно с того момента.
19 мая 1981 года — очередная знаковая дата в истории Минского автозавода. Именно в этот день с конвейера сошел первый двухосный седельный тягач МАЗ-5432 нового перспективного семейства МАЗ-6422. Ровно через год в серию пошел и трехосный МАЗ-6422. Грузовики отличались от предыдущих поколений не только новой комфортабельной кабиной с панорамным стеклом и двумя спальными местами. Появился новый травмобезопасный руль, регулируемый по высоте и наклону, подрессоренные сиденья, сферические зеркала с электроподогревом.
Впервые в отечественном автомобилестроении была применена бортовая система диагностики, позволяющая водителю, не выходя из кабины, проверить исправность основных узлов и агрегатов. Благодаря уменьшению расхода топлива и увеличению объема топливного бака грузовики нового семейства могли проехать без дозаправки горючим до 1.000 км.
Дальше — больше. Очередная модернизация седельных тягачей позволила увеличить полную массу двухосных автопоездов с 36 до 38 тонн, а трехосных — с 38 до 42 тонн. Мощность ярославских двигателей была увеличена до 300 л.с. и 330 л.с. соответственно.

В 1990 году поставили на производство автомобили семейства МАЗ-64221. Самым большим прорывом этих грузовиков стало увеличение ресурса в два раза по сравнению с МАЗ-5335, и в четыре раза по сравнению с МАЗ-500. Ресурс пробега составил 600 000 километров. Наряду с осваиваемыми в производстве автомобилями МАЗ-6430, эти грузовики производятся и по сей день.

Новый этап

Новая история Минского автозавода начинается с разработки легендарного автомобиля МАЗ-2000 Perestroika. Созданный в Беларуси автопоезд намного опередил свое время. Модульная конструкция не имела аналогов в мировом автомобилестроении. Победа белорусской конструкторской и дизайнерской мысли была признана на международном парижском Большом салоне автомобилестроения 1988 года.
Есть данные, что несколько крупнейших предприятий Европы и Северной Америки приобрели патенты на МАZ-2000 Perestroika. К сожалению, этот легендарный автомобиль так и остался яркой мимолетной вспышкой белорусского автомобилестроения. Проект «МАZ-2000 Perestroika» не получил развития, отчасти из-за того, что слишком опережал реалии конца 80-х.

В 1989 году завод отпраздновал выпуск миллионного автомобиля. Им стал трехосный тягач МАЗ-64221.
В это же время были начаты серьезнейшие испытания новой стратегической военной техники — бортового трехосного грузовика грузоподъемностью 11 тонн МАЗ-6317 и седельного тягача МАЗ-6425. Оба автомобиля имели колесную формулу 6х6. Такие грузовики еще никогда не выпускались в Беларуси. Поэтому сразу же после сборки и двухсоткилометровой обкатки машины были отправлены в испытательный пробег по маршруту Минск-Сургут-Минск.
Автомобили преодолевали ледовые переправы через реки Иртыш и Обь. Позднее эти внедорожники были отправлены на испытания в песках Каракумов. После доработки конструкции полноприводные грузовики в очередной раз отправили на испытания в Нижневартовск.
И все эти мытарства были пройдены грузовиками в ходе только заводских испытаний. Представьте себе, что предстояло преодолеть МАЗ-6317 и МАЗ-6425 в ходе государственного экзамена на право запуска в серийное производство и принятия на снабжение Советской армии. Итогом всех испытаний стало подписание приказа Министерства обороны «о принятии на вооружение Советской армии и Военно-морского флота СССР автомобилей многоцелевого назначения МАЗ-6317 и МАЗ-6425».

Но начало девяностых годов стало переломным этапом в истории завода. Из-за распада Союза Советских Социалистических Республик нарушились сложившиеся хозяйственные связи. Уменьшились объемы производства. Ярославские силовые агрегаты не могли угнаться за постоянно растущими экологическими нормами.
Продукция Минского автозавода оказалась не в состоянии конкурировать с автомобилями ведущих мировых производителей.
В таких тяжелых условиях руководство завода приняло единственно верное решение. Уже в 1992 году на новом главном конвейере было начато производство опытного трехосного седельного тягача МАЗ-64226 с двигателем германской фирмы «MAN».
Дальнейшее внедрение новых моделей — это уже период современной истории Минского автомобильного завода. Писать и давать оценки этому периоду развития отечественного автогиганта пока достаточно сложно. Оставим эту миссию потомкам.

lanzar mx63 max 6.5 “Triaxial Speaker 400 Watts Max

Turntable

Была как рекламируемая SAED Некоторые деньги и доставка была безупречна

GLEAMINGARMADILLO-34201

Проверенного клиента – 1 марта, 2022

Быстрый и простой

Нет выдача хорошие цены, быстрый и простой процесс

kevinfjones123

проверенный клиент – 26 февраля 2022

отличный сервис

я нашел именно то, что искал!! 24 февраля 2022 г.

Хорошая сделка, быстрая доставка

Я получил хорошую скидку на холодильник LG, и доставка была быстрее, чем ожидалось.

Wittypanther-65373

Проверенный клиент –

24 февраля, 2022

Отличный сервис – Отличная продукция

Отличный сервис – Отличная продукция

ElateReindeer-38579

Проверено Клиент –

2322

еда

Очень простая транзакция

FineCrocodile-6842

Подтвержденный клиент – 22 февраля 2022 г.

Лучшая цена от надежного поставщика.

Получили лучшую цену на товар. Уверенный в покупке, как только я увидел, что это было Аккредитовано BBB.

AmusedMink-33582

Проверенный клиент – 22 февраля 2022 г.

Единственное место, где я смог найти товар!

Я везде искал этот кран, и у DB он не только был, но и имел доступную и бесплатную доставку. Сначала немного устала заказывать, но рада, что сделала!

Sav-61849

Проверенный клиент – 22 февраля 2022 г.

Экономия!

Они определенно попали в цель, сэкономив мне сотни долларов на покупке…Спасибо!

CalmArmadillo-99398

Проверенный клиент – 21 февраля 2022 г.

Сэкономлено $$

Отличный сайт, скидки легко найти. Я искал шкаф для гардероба, и как только я сузил список до нужной мне марки/модели, я нашел такой же шкаф на сайте DiscountBandit на 500 долларов дешевле. Процесс покупки прошел очень гладко. Как только я заплатил, я получил электронное письмо о подходящем продавце, и продавец смог отправить «правильный» шкаф. Очень доволен общим опытом.

guru108

Проверенный клиент – 21 февраля 2022 г.

Отличные столы

Это намного дешевле, чем другие варианты. Никогда раньше не покупал через Bandit, поэтому был немного подозрительным. Конечным результатом была быстрая обработка, быстрая доставка и получение продукта, который соответствует моим ожиданиям.

ImportantOwl-44625

Подтвержденный клиент – 20 февраля 2022 г.

Лучший опыт

Это был лучший опыт покупки, который у нас был.Он был полностью цифровым с регулярными обновлениями. Нам с самого начала сказали, чего ожидать, и нам просто понравилась прозрачность. Наш холодильник Samsung прибыл в идеальном состоянии, и мы заплатили за него значительно меньше, чем в крупных магазинах.

ProudMongoose-53419

Проверенный клиент – 20 февраля 2022 г.

Много сэкономлено!

Быстро и просто! Приятно так сэкономить!

Tastymarlin-43966

Проверенный клиент – 18 февраля 18, 2022

Правая часть, отличная цена

искала онлайн по лучшей цене, нашел ее при скидке Bandit

1FASTRS

Проверенный клиент – февраля 17, 2022

положительный опыт

положительный опыт.Я бы сделал это снова

MushyMinnow-46583

Проверенный клиент – 17 февраля 2022 г.

Хорошая сделка на стул

Потребовалось намного больше времени, чтобы получить мой стул, чем они, но я думаю, что цепочка поставок проблемы могут быть виноваты. Я заказал такое же кресло в другом месте в июне, но в январе я, наконец, связался с реальным человеком из отдела обслуживания клиентов, который сказал мне, что это будет еще 6 месяцев, поэтому я отменил заказ. Я наткнулся на Discount Bandit, погуглив стул.В первоначальном магазине это было дешевле, потому что я использовал промо-код со скидкой 20%, но мне не хотелось ждать еще 6 месяцев, поэтому я использовал Discount Bandit и получил его через недели, а не месяцы.

KareBear975

Подтвержденный клиент – 16 февраля 2022 г.

Binxie Boy

Я так рада, что нашла здесь корм для своих кошек по такой отличной цене. Он такой привередливый в еде, что это единственная еда, которую он ест. Если это не еда, он уходит и съедает всего несколько кусочков своего твердого корма.Большое спасибо за такой большой ассортимент еды.

CarlaC1660

Проверенный клиент – 16 февраля, 2022

Z06

Мой первый раз на заказ и было легко

Johniebob

Проверено клиент – 16 февраля, 2022 0

Awesome

мне нужно по отличной цене. 16 февраля 2022 г.

Fatima-81900

Проверенный клиент – 15 февраля 2022 г.

Калибровка трехосных акселерометров МЭМС на основе метода оценки максимального правдоподобия ошибка и ошибка масштабного коэффициента из-за технических дефектов.Необработанные показания без калибровки могут серьезно повлиять на точность инерциальной навигационной системы. Поэтому необходимо провести калибровку перед использованием трехосного акселерометра MEMS. В данной статье представлен метод калибровки трехосного акселерометра МЭМС, основанный на методе оценки максимального правдоподобия. Погрешность трехосного акселерометра MEMS подвергается сомнению и устанавливается оптимальная функция оценки. Параметры калибровки получены методом итераций Ньютона, который является более эффективным и точным.По сравнению с методом наименьших квадратов, который оценивает параметры субоптимальной функции оценки, установленной при условии, что среднее значение случайного шума равно нулю, параметры, откалиброванные методом оценки максимального правдоподобия, являются более точными и стабильными.

Кроме того, предлагаемый метод имеет малую вычислительную мощность, что является более функциональным. Результаты моделирования и экспериментов с использованием недорогого трехосного акселерометра MEMS представлены для подтверждения вышеупомянутых преимуществ метода оценки максимального правдоподобия.Предлагаемый метод может быть применен к другим трехосным инерциальным датчикам.

1. Введение

В настоящее время, с постепенным развитием микроэлектромеханических систем (МЭМС), низкоточные инерциальные датчики, особенно недорогие инерциальные датчики, широко используются во многих областях, таких как отслеживание движения, системы управления ориентацией и беспилотных авиационных комплексов. Из них недорогие трехосные МЭМС-акселерометры широко используются в пешеходной навигации, автомобильной навигации, беспилотных летательных аппаратах (БПЛА), ракетах-носителях и других областях [1–5].Однако трехосные акселерометры MEMS имеют ошибки из-за неточности технологии изготовления, такие как ошибка нулевого смещения, ошибка масштабного коэффициента и неортогональная ошибка. Наличие этих ошибок повлияет на точность необработанных показаний трехосного акселерометра MEMS, что повлияет на точность инерциальной навигационной системы. Таким образом, для недорогих датчиков трехосного акселерометра MEMS калибровка является необходимым шагом.

В лабораторных условиях поворотный стол обычно используется для калибровки трехосного акселерометра MEMS [6, 7].Однако калибровка трехосного акселерометра МЭМС обычно выполняется без внешнего вспомогательного оборудования в полевых условиях. Для калибровки трехосного акселерометра МЭМС при полевых испытаниях, когда неудобно использовать внешнее вспомогательное оборудование, такое как поворотный стол, были предложены некоторые методы. В работах [8–10] для сбора данных трехосного акселерометра MEMS в условиях статического положения используется 6-позиционный метод, а параметры ошибки калибруются методом наименьших квадратов (LS).Однако ошибка масштабного коэффициента и ошибка нулевого смещения могут быть откалиброваны при использовании 6-позиционного метода, но неортогональная ошибка не может быть откалибрована. Таким образом, полная модель ошибки была построена в ссылках [11–13]. Метод LS используется для оценки параметров ошибки, но эти методы не могут дать оптимальную оценку, поскольку эти методы предполагают, что среднее значение случайных шумов равно нулю.

Поэтому для повышения точности калибровки несмещенная объективная функция оценки строится методом оценки максимального правдоподобия (ML) в ссылках [14–16].В ссылках [14, 15] предлагается алгоритм оптимизации роя частиц (PSO) для вычисления целевой функции, установленной методом оценки ML, который используется для решения параметров. Начальное значение итерации не требуется, но алгоритму требуется больше времени для получения калиброванных результатов, поэтому он не подходит для практического применения. В работе [16] для оценки параметров ошибки предлагается метод градиентного спуска, этот процесс можно принять за задачу оценивания ML.На каждой итерации параметры ошибки оптимизируются методом градиентного спуска. Однако этот метод относится к начальным грубым значениям параметров ошибки. Если исходные грубые значения не подходят, оценка не может получить глобально оптимальное решение. Размер шага и время итерации также следует учитывать при оптимизации целевой функции методом градиентного спуска. Если данные выборки большие, для вычисления методом градиентного спуска потребуется много времени.

Из-за вышеупомянутых недостатков традиционных методов в данной статье предлагается новый метод калибровки. Во-первых, определяется функция модели полной ошибки, а затем для оптимальной оценки использовался метод оценки ML. В данной работе, в отличие от вышеупомянутых методов, для оптимизации целевой функции, установленной методом оценки МО, используется итерационный метод Ньютона. Метод итераций Ньютона имеет преимущества быстрой скорости сходимости и глобального оптимального решения.На практике калибровка трехосного акселерометра MEMS может быть реализована без внешнего вспомогательного оборудования.

2. Анализ ошибок и построение модели трехосного акселерометра MEMS

На необработанные показания трехосного акселерометра MEMS влияют ошибки во время изготовления и установки; ошибки строятся по ошибке нулевого смещения, ошибке масштабного коэффициента и неортогональной ошибке и т. д. Ошибка нулевого смещения — это ошибка, вызванная тем, что выходные сигналы трехосного акселерометра МЭМС не равны нулю, когда идеальные выходные сигналы равны нулю, что в этой статье обозначается значком .Ошибка масштабного коэффициента в основном вызвана различной чувствительностью оси чувствительности каждого датчика, которая представлена ​​​​диагональной матрицей в (1), где масштабное отклонение каждой оси [17]:

Неортогональная ошибка относится к трем чувствительным осям, которые не являются ортогональными друг другу в процессе установки трехосного акселерометра MEMS. Принципиальная схема неортооточередной ошибки приведена на рисунке 1, где ( S x y Z Z ) Рамка – это ортогональная рамка и ( X Y Z ) кадр является неортогональным кадром.Неортогональная ошибка может быть представлена ​​верхней треугольной матрицей в (2), которая вычисляется из проекции ортогонального репера на неортогональный репер.


На трехосевой акселерометр МЭМС влияют не только его собственные факторы погрешности, но и шум измерения [18]. В целом необработанные показания трехосного акселерометра MEMS можно выразить как (3). В (3) представляет локальное ускорение свободного падения, которое приблизительно считается неизменным в некоторой области при локальной навигационной системе координат (n-системе) [19], представляет собой матрицу поворота от навигационной системы координат (n-системы) к системе координат тела (b-кадр) и представляет гауссовский белый шум с дисперсией и средним значением, равным нулю.

Определить и . Модель ошибки (3) можно переписать как (4), которая представляет собой модель генерации показаний трехосного акселерометра МЭМС с ошибкой:

Определите, модель коррекции ошибок трехосного акселерометра МЭМС под рамой тела (b-рама) получается следующим образом. :

3. Калибровка метода оценки максимального правдоподобия для трехосного акселерометра MEMS
3.
1. Построение модели оценки максимального правдоподобия

В этом разделе модель (4) используется для построения модели оценки ML для параметров, которые необходимо откалибровать.Чтобы получить функцию правдоподобия , необходимо обсудить статистические свойства . Случайный шум в модели (4) представляет собой гауссовский белый шум, который подчиняется нормальному распределению. Тогда функция плотности вероятности может быть получена следующим образом. , .Идея оценки ML состоит в том, чтобы найти такое право, при котором функция правдоподобия максимизируется:

Нахождение максимального значения функции правдоподобия эквивалентно нахождению минимального значения ; для облегчения обсуждения постоянный член был проигнорирован, а затем задача ML выражается в виде (9). Уравнение (10) может быть получено путем расширения условий ограничений в (9) с использованием модели (5). Нормируя откалиброванные данные трехосного акселерометра MEMS, модульный квадрат данных должен быть равен единице. Теперь из-за шума влияет модульный квадрат калиброванных данных трехосного акселерометра MEMS.

Согласно (11), не равен нулю; это означает, что это предвзятый шум. Если шум принимается как несмещенный шум, как в традиционном методе LS, оценочные результаты не являются оптимальными. Чтобы установить модель оценки полной ошибки для выполнения оптимальной оценки, необходимо ввести член ограничения Лагранжа, чтобы устранить влияние смещенных шумов. Целевая функция минимизации показана как (12), где обозначает множитель Лагранжа, используемый для ограничения двух парадигм калибровочного значения .Расчетное значение в это время равно , , где обозначает рекомпозицию матрицы в вектор-столбец в порядке столбцов, а вектор-столбец не включает три нижних треугольных элемента матрицы [20].

3.2. Ньютоновское итерационное решение

Формула итерации для ньютоновского метода итераций представляет собой ( i  + 1)-ю итерацию параметра , представляет i-ю итерацию параметра и представляет матрицу Якоби и матрицу Гессе целевой функции в i-м итерационном процессе соответственно. Матрица Якоби и матрица Гессе описываются следующим образом:

В следующей формуле определите :где обозначает единичную матрицу и обозначает произведение Кронекера. Вышеупомянутые формулы используются в процессе метода итераций Ньютона. Однако итерационный метод Ньютона требует хорошего начального значения, чтобы гарантировать сходимость итерации к глобальному минимуму, а не к локальному минимуму, поэтому для точного результата итерации необходимы хорошие параметры начальной оценки.

3.3. Начальная оценка

В этом разделе обсуждается метод аппроксимации эллипсоида для начальной оценки. Поскольку начальные параметры необходимы для обеспечения точности перед выполнением оценки ML, важно указать точные начальные параметры. Пренебрегая шумом в (10) и разлагая где , , и . Выходные векторы датчиков МЭМС трехосного акселерометра лежат на эллипсоидальной поверхности, а коэффициенты уравнения эллипсоида являются функцией параметров ошибки, поэтому оценку параметров калибровки можно рассматривать как оценку параметров эллипсоида . Общее уравнение уравнения эллипсоида:

Подставляя вектор в (16) и затем разлагая и сравнивая с (17), мы можем получить следующее:

Подставляя исходные показания в (17), параметры эллипсоида получить методом МШ, а затем получить исходные параметры калибровки по и . представляет собой разложение Холецкого.

4. Моделирование и экспериментальный анализ
4.1. Анализ моделирования

Согласно моделям (3) и (4) параметры моделирования принимаются равными (20).Матрица преобразования положения, которая преобразуется из навигационного кадра (n-кадр) в кадр тела (b-кадр), генерируется с помощью углов Эйлера. Угол тангажа, угол поворота и угол курса принимаются равными 120, 120 и 80 градусов соответственно; для имитации генерации данных реального угла информация о данных была умножена на случайные числа, чтобы сгенерировать 300 наборов данных угла, а затем были преобразованы 300 наборов матрицы преобразования отношения. Случайные ошибки задаются как гауссовский белый шум со средним значением, равным нулю, и стандартным отклонением, равным 0. 1.

Идеальная модель векторов, измеренных трехосным акселерометром MEMS после нормализации, должна представлять собой единичную сферу, центр сферы — начало координат, а радиус равен 1. Модель, подобранная по измеренным и калиброванным данным, имеет вид представлены черным эллипсоидом, а данные представлены красными точками на рисунках 2 (а) и 2 (б). Можно заметить, что калиброванный эллипсоид представляет собой единичную сферу с центром в начале координат.

На рисунке 3 данные трехосного акселерометра MEMS, откалиброванные методом LS, и данные, откалиброванные методом оценки ML, значительно улучшены по сравнению с данными некалиброванного трехосного акселерометра MEMS.Модульный квадрат трехосного акселерометра MEMS, откалиброванного методом оценки ML, колеблется меньше и ближе к единице, чем у метода LS. Статистически на рисунке 3 средние значения модульного квадрата составляют 1,172 (без калибровки), 0,9945 (откалибровано методом LS) и 1 (откалибровано методом ML) соответственно. Стандартные отклонения модульного квадрата составляют 0,18 (без калибровки), 0,1052 (откалибровано методом LS) и 0,0403 (откалибровано методом ML) соответственно. Как метод LS, так и метод ML оказывают очевидное влияние на калибровку, но результаты, откалиброванные методом оценки ML, имеют меньшую флуктуацию вблизи модульного квадрата единицы, чем результаты, откалиброванные методом LS.Параметры, установленные в этой статье, и параметры, откалиброванные методом LS и методом оценки ML, сравниваются в таблице 1. можно сравнить, чтобы наблюдать эффект калибровки метода LS и метода оценки ML для неортогональной ошибки и ошибки масштабного коэффициента, и их можно сравнить, чтобы наблюдать эффект калибровки метода LS и метода оценки ML для ошибки нулевого смещения. По сравнению с параметрами моделирования и откалиброванными по методу LS значения уменьшаются [-0,0827, 0,0066, 0,0.0298, 0,0096, 0,0165 и 0,1012] и [-0,131, 0,0062 и -0,0210] соответственно. Точно так же по сравнению с параметрами моделирования и откалиброванными методом оценки ML уменьшаются [0,0077, 0,0073, -0,0007, -0,0013, -0,0063 и 0,0308] и [-0,0089, 0,0058 и -0,0079] соответственно. Сравнивая параметры, можно увидеть, что как метод LS, так и метод оценки ML могут эффективно калибровать параметры. Однако по сравнению с методом LS параметры, откалиброванные методом оценки ML, ближе к параметрам моделирования, поэтому он более точен.



9 9


Значения параметров после калибровки МЕТОД ЛС

значения параметров после калибровки методом ML

Для проверки стабильности метода оценки ML ML при различных случайных шумовых помехах было проведено 50 экспериментов Монте-Карло со значениями целевой функции. Результаты эксперимента показаны на рис. 4, из которого видно, что значения целевой функции достигают состояния сходимости после третьей итерации. Чтобы еще больше подчеркнуть преимущества метода оценки ML по сравнению с методом LS, уравнения в (20) определены как метрика, и проведено 50 экспериментов Монте-Карло. В (20) , соответственно, представляют калиброванные параметры и, соответственно, представляют собой параметры, установленные в этой статье. На рисунках 5 и 6 можно наблюдать изменение целевой функции, заданной в ходе эксперимента Монте-Карло.Результаты и , рассчитанные по параметрам, откалиброванным методом LS, представлены черными сплошными линиями. Кроме того, средние значения результатов, калиброванных методом LS, представлены черными пунктирными линиями. Точно так же результаты и , рассчитанные по параметрам, откалиброванным методом ML, представлены красными сплошными линиями, а средние значения результатов, откалиброванных методом ML, представлены красными пунктирными линиями. На рисунках 5 и 6 параметры, откалиброванные методом оценки ML в эксперименте Монте-Карло, ближе к параметрам, установленным в этой статье, чем параметры, откалиброванные методом LS.На рисунке 7 мы видим, что, хотя модульный квадрат данных, калиброванных методом LS, близок к 1, модульный квадрат данных, калиброванных методом оценки ML, немного колеблется на уровне 1. Согласно анализу рисунков 5– 7 видно, что метод оценки ML более стабилен и точен под влиянием шума, чем метод LS.





4.2. Экспериментальный анализ

В этом разделе будет проверен предлагаемый метод с помощью практических экспериментов.На рисунках 8(a) и 8(b) показано экспериментальное оборудование и датчики из этой статьи, включая напечатанную на 3D-принтере рамку, модуль MPU9250, пузырьковый уровень и черный рабочий стол. Модуль MPU9250 крепится к 3D-печатной раме (угол между модулем MPU9250 и 3D-печатной рамой не учитывается). Пузырьковый уровень используется для наблюдения за состоянием черного рабочего стола. Частота дискретизации модуля MPU9250 составляет 100 Гц, и данные передаются на главный компьютер через последовательный порт, а затем принимаются и сохраняются на главном компьютере.Рамка, напечатанная на 3D-принтере, помещается на черный рабочий стол. Когда ось x 3D-кадра направлена ​​вверх, 3D-печатный кадр поворачивается по горизонтали на 90 градусов через равные промежутки времени, поэтому статические данные акселерометра могут быть получены, когда ось x направлена ​​вверх. Точно так же статические данные могут быть получены, когда ось x направлена ​​вниз, когда ось y направлена ​​вверх и вниз и когда ось z направлена ​​вверх и вниз. Статические данные датчика в 24 положениях записываются как данные 1.Кадр, напечатанный на 3D-принтере, удерживается в руке для медленного движения, а данные, полученные во время движения, записываются как данные 2.

Калибровка данных 1 и данных 2 с помощью метода LS и метода оценки ML, модульные квадратные результаты рисунков 9 и 10 получается соответственно. Статистическую информацию можно получить из таблицы 2. В таблице 2 среднее значение модульного квадрата данных двух групп датчиков, откалиброванных методом LS, очень близко к 1, в то время как среднее значение модульного квадрата, откалиброванного методом ML, равно 1. , что ближе к теоретическому значению 1, поэтому оно точнее.Стандартное отклонение после калибровки методом оценки ML значительно уменьшается по сравнению с откалиброванным методом LS. На рисунках 9 и 10, розовая кривая колебается меньше, чем зеленая кривая и флукты вокруг 1.




#data 1 #Data 2

Некалиброванное среднее модульного квадрата 1.159 1.195 1.195
0.2496 0.2496 0,27
LS Метод среднего модульного квадрата 0,9996 0. 9972
LS Метод стандартного отклонения модульной площади 0,02861 0,07423
Метод ML Среднее модульного квадрата 1 1
Стандартное отклонение модульного квадрата метода ML 0.02853 0,07142

Два набора данных датчиков и данных калибровки проецируются на эллипсоид, который представлен на рис. b), 12(a) и 12(b), после калибровки некалиброванный эллипсоид, выделенный черным цветом, был откалиброван как единичная сфера, а центр сферы находится в начале координат, что подтверждает эффективность метод калибровки, предложенный в данной статье.

5. Выводы

В этой статье построена полная модель погрешности трехосных акселерометров МЭМС. Устранено влияние смещенных шумов традиционной модели целевой функции, построенной по модулю. Для устранения этого влияния в данной работе предлагается метод калибровки, основанный на методе оценки ML. Построена несмещенная целевая функция полной ошибки, и методом итераций Ньютона получена оптимальная оценка.Чтобы итерационный метод Ньютона сходился к оптимальному значению, применяется метод подбора эллипсоида для получения начальных параметров для итерационного метода Ньютона. При моделировании результаты модели эллипсоида и модульного квадрата подтверждают правильность метода оценки ML. По сравнению с экспериментом Монте-Карло результаты, откалиброванные методом оценки ML, лучше и стабильнее, чем методом LS. Эксперимент проверяет осуществимость метода оценки ML при различных наборах данных, собранных модулем MPU9250.Метод, предложенный в этой статье, не только ограничен калибровкой трехосного акселерометра MEMS, но также имеет потенциальные эффекты калибровки для датчиков с такой же трехосной структурой, таких как магнитометры.

Доступность данных

Данные, использованные для поддержки результатов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в связи с публикацией данной статьи.

Благодарности

Эта работа была частично поддержана Национальным фондом естественных наук Китая в рамках гранта 61803278 и частично Фондом ключевой лаборатории микроинерциальных приборов и передовых навигационных технологий Министерства образования Китая (SEU-MIAN -201802).

Триаксиальные испытания – введение

Триаксиальные испытания — введение

VJ Tech Limited – Блог
[email protected] Новости компанииСопроводительные документыТриаксиальные испытания АвтоматизацияCD TriaxialCU TriaxialПоддержка клиентовTriaxialTriaxial TestingUU Triaxial

октябрь 30 2017

Этот блог предназначен для краткого ознакомления с теорией трехосных испытаний для технических специалистов, плохо знакомых с этим испытанием.Это включает в себя то, почему тест выполняется и как он выполняется. В документе будут рассмотрены системы для трехосных испытаний, этапы трехосных испытаний, некоторые теоретические аспекты трехосных испытаний, а также автоматизация процесса испытаний.

Рекомендуется читать этот вспомогательный документ вместе со словарем терминов, который можно найти в разделе «Поддержка» на веб-сайте VJ Tech

.

Типичное трехосное испытание включает помещение цилиндрического образца грунта или горной породы в ячейку под давлением для имитации напряженного состояния, а затем сдвиг до разрушения, чтобы определить характеристики сопротивления сдвигу образца.Большинство трехосных испытаний выполняются на высококачественных ненарушенных образцах. Образцы обычно варьируются от 38 мм до 100 мм, хотя образцы значительно большего размера могут быть испытаны с помощью соответствующего оборудования. Образец для испытаний чаще всего имеет отношение высоты к диаметру 2:1.

Образец обычно насыщается, затем уплотняется и, наконец, подвергается сдвигу, чаще всего только при сжатии, но испытания на растяжение могут быть проведены с использованием подходящего оборудования.

Во время испытания образец подвергается стрессовым условиям, которые пытаются имитировать напряжения на месте.На рис. 1 показаны условия нагрузки, приложенные к образцу во время типичного испытания; На рис. 2 показаны основные принципы эффективных напряжений.

 

Рисунок 1 – Нагрузочные условия при типичном трехосном испытании

Подводя итоги испытания на трехосное сжатие:

σ 1 – Вертикальное (осевое) напряжение (подумайте об этом как о вертикальной нагрузке, приложенной к образцу)

Это также известно как основное напряжение

Можно также позвонить σ v

σ 3 – Всестороннее давление (представьте, что это давление в ячейке)

Это также известно как второстепенное основное напряжение

Также может называться σ h

U – поровое давление

Также известен как U w (поровое давление воды (стр. В.П))

σ 1 – σ 3 – Девиаторное напряжение (напряжение из-за осевой нагрузки, приложенной к образцу сверх всестороннего давления)

 

 

Рисунок 2 – Действующие напряжения

σ 1 ’ – Эффективное вертикальное (осевое) напряжение

σ 3 ’ – Эффективное всестороннее давление

U – поровое давление

Трехосные испытания являются одним из наиболее широко выполняемых испытаний в геотехнической лаборатории.Преимущество этого испытания по сравнению с другими методами испытаний, используемыми в геотехнической лаборатории для определения прочности на сдвиг (такими как прямой сдвиг), заключается в том, что можно контролировать дренирование образца и измерять поровое давление. Трехосное испытание позволяет определить такие параметры, как сцепление ( c’ ), внутренний угол трения ( φ ) и прочность на сдвиг.

Трехосное испытание можно также использовать для определения других переменных, таких как жесткость и проницаемость, с помощью соответствующего оборудования.

Список некоторых общих технических проблем, для решения которых можно использовать трехосные испытания, можно увидеть в таблице 1, а тип испытаний описан в следующем разделе.

Полевая проблема

Тип анализа

Тип теста

Первая ошибка наклона

Эффективное напряжение

CU или CD Трехосный

Отказ от резки на склоне

Эффективное напряжение

CU Трехосный

Земляные плотины

Общее напряжение

Эффективное напряжение

УУ трехосный

CU Трехосный

Трехосная проницаемость

Облицовка тоннелей

Общее напряжение

Эффективное напряжение

УУ трехосный

CU Трехосный

                          Таблица 1 – Трехосные испытания, используемые в общих инженерных задачах

Триаксиальные тесты UU обычно используются для решения краткосрочных инженерных задач, а трехосные тесты CU и CD — для решения долгосрочных инженерных задач.

Существует 3 распространенных типа трехосных испытаний:

·         UU Трехосный – неконсолидированный недренированный (его также можно назвать QU для быстрого недренированного)

·         CU Трехосный – Консолидированный недренированный трехосный

·         CD Трехосный – Консолидированный Дренированный трехосный

Трехосные испытания

UU называются общими стресс-тестами, а трехосные испытания CU/CD называются эффективными стресс-тестами. На Рисунке 1 показаны напряжения, возникающие при общем стресс-тесте, а на Рисунке 2 суммированы нагрузки при эффективном стресс-тесте.

Трехосные испытания

CU и CD обычно начинаются со стадии насыщения, которая затем переходит в стадию консолидации. Консолидированная стадия может быть любой;

а)    изотропный; напряжение, окружающее образец, одинаково во всех направлениях или

б)    анизотропный; напряжение, окружающее образец, не одинаково во всех направлениях.

Испытания обычно обозначаются CIU (консолидированный изотропный недренированный) или CAU (консолидированный анизотропный недренированный). На последнем этапе образец срезается до разрушения.

Трехосные испытания

UU обычно не предусматривают стадию насыщения или консолидации; испытание обычно состоит только из стадии сдвига. Трехосные тесты UU — это быстрые тесты, на выполнение которых уходит менее 30 минут. Трехосные тесты CU и CD занимают значительно больше времени и могут занимать недели или даже месяцы. Триаксиальный метод CD обычно имеет наибольшую продолжительность испытаний, так как на этапе испытания на сдвиг не допускается повышение порового давления, что приводит к очень низкой скорости деформации.Триаксиальные CU работают быстрее, так как PWP может увеличиваться, а избыточное PWP измеряется на протяжении всей стадии сдвига.

Дополнительное испытание, называемое неограниченной прочностью на сжатие (UCS), также может быть проведено с трехосной системой. Это сдвигает образец под действием осевой нагрузки без ограничивающего давления.

Типичная трехосная ячейка показана на Рисунке 3 этого документа, где показан образец установки для тестирования. Показанная установка используется для трехосных испытаний CU и CD. С помощью этой системы также можно проводить трехосные испытания UU или можно приобрести более простую и дешевую систему, если требуются только трехосные испытания UU.

Образец герметизируют внутри резиновой мембраны, а затем окружают водой (давление в ячейке). Затем давление в ячейке используется для приложения напряжения к образцу (σ 3 ). При необходимости можно добавить противодавление для насыщения образца. Образец нагружается в осевом направлении во время сдвига силой, измеряемой тензодатчиком, деформация измеряется датчиком смещения, и, при необходимости, может быть измерено поровое давление в образце. Изменение объема пробы измеряется по линии обратного давления с помощью блока изменения объема или автоматического регулятора давления.

 

Типичная трехосная система для трехосных двигателей, использующая сжатый воздух, показана на рис. 4. Эта система состоит из следующих компонентов, которые используются для следующих целей:

Панель давления — позволяет правильно распределить воду и сжатый воздух к нужному оборудованию для проведения трехосного испытания. Отсюда регулируются давление в ячейке (σ 3 – ограничивающее давление) и противодавление. В комплект входит манометр, чтобы можно было прикладывать к испытательному образцу известное давление с помощью регуляторов давления, установленных на панели.

Нагружающая рама – Нагружающая рама используется для деформации трехосного образца. Нагрузочной рамой можно управлять с высокой точностью (эти тесты обычно требуют малой скорости). Нагрузочные рамы бывают различной грузоподъемности, VJ Tech может поставить рамы с нагрузкой от 10 кН до 250 кН. На рис. 4 показана силовая рама на 50 кН, которая может прикладывать к образцу нагрузку до 50 кН.

 

Рисунок 4 – Трехосная система сжатого воздуха

Воздушно-водяные баллоны — обеспечивают взаимодействие между сжатым воздухом и водой в вашей трехосной системе.Они содержат резиновую камеру, которая заполнена сжатым воздухом для повышения давления воды внутри цилиндра, что, в свою очередь, обеспечивает давление, используемое в ячейке, и противодавление для нашего трехосного испытания. Давление, которое система может прикладывать к образцам, ограничено компрессором.

Тензодатчик – Тензодатчик или другое устройство для измерения нагрузки, такое как нагрузочное кольцо, создают нагрузки, необходимые для сдвига трехосного образца.

Преобразователь смещения . Это может быть механический циферблатный индикатор, цифровой циферблатный индикатор или преобразователь типа LSCT, который используется для точного измерения деформации трехосного образца при его сдвиге.

Трехосная ячейка – Трехосная ячейка выпускается в различных размерах и номинальных давлениях. Ячейка содержит трехосный образец и находится под давлением на протяжении всего испытания.

Датчик порового давления – В трехосных испытаниях CU и CD измеряется давление внутри образца ( U – поровое давление). Это делается с помощью датчика давления, прикрепленного к основанию трехосной камеры.

Устройство автоматического изменения объема – Устройство автоматического изменения объема используется в некоторых трехосных испытаниях для измерения объема воды, поступающей в образец, а также изменения объема образца в ходе испытания.

В такой системе давление устанавливается вручную техником, проводящим испытание. Выходные данные тензодатчиков, датчиков перемещения и датчиков давления обычно каким-либо образом регистрируются, а данные анализируются с использованием программного обеспечения VJ Tech Clisp Studio.

Система Pro Triaxial для трехосных испытаний с использованием гидравлического давления показана на рис. 5. Система состоит из следующих компонентов:

Рисунок 5 – Гидравлический регулятор давления Pro Трехосная система

Распределительная панель — Распределительная панель используется для подключения двойного регулятора давления к трехосной ячейке.К нему также подключена система деаэрации воды. Это позволяет легко перемещать воду в нужное место в системе без необходимости отсоединения линий. Манометр на панели используется для калибровки, но не используется во время тестирования.

Автоматический регулятор давления/объема — Двойной автоматический регулятор давления (DAPC) используется для создания давления для трехосного испытания. Он использует шаговые двигатели для создания давления в каждом цилиндре с водой для создания давления в ячейке (σ 3 – ограничивающее давление) и обратного давления.Подача сжатого воздуха не требуется. DAPC также может измерять изменение громкости во время теста. VJ Tech APC выпускаются с разным давлением и объемом, DAPC на фото имеет максимальное давление 3500 кПа и объем 250 куб.см для каждого канала

Нагружающая рама – Нагружающая рама Pro используется для деформации трехосного образца. Нагрузочной рамой можно управлять с высокой точностью. Нагрузочные рамы бывают различной грузоподъемности, VJ Tech может поставить рамы с нагрузкой от 10 кН до 250 кН.На рис. 5 показана силовая рама Pro 50 кН, которая может прикладывать к образцу нагрузку до 50 кН. Нагрузочная рама имеет встроенный регистратор данных для регистрации данных датчика во время теста, а также может использоваться в автономном режиме с помощью сенсорного экрана.

Тензодатчик – Тензодатчик или другое устройство для измерения нагрузки, такое как нагрузочное кольцо, создают нагрузки, необходимые для сдвига трехосного образца.

Преобразователь смещения . Это может быть механический циферблатный датчик, цифровой циферблатный датчик или преобразователь типа LSCT, который используется для точного измерения деформации трехосного образца при его сдвиге

Трехосная ячейка – Трехосная ячейка выпускается в различных размерах и номинальном давлении.Ячейка содержит трехосный образец и находится под давлением на протяжении всего испытания.

Датчик порового давления – В трехосных испытаниях CU и CD измеряется давление внутри образца ( U – поровое давление), это делается с помощью датчика давления, прикрепленного к основанию трехосной камеры

Для обеих трехосных систем CU/CD для испытаний также требуется подача деаэрированной воды. При необходимости система UU может использовать водопроводную сеть.

Для автоматических систем требуется компьютер и пакет программного обеспечения, например, VJ Tech’s Clisp Studio, для управления тестированием и записи выходных сигналов датчика.

Регистратор данных (встроенный или внешний) будет использоваться для хранения показаний датчика, полученных во время теста.

Также потребуется оборудование для подготовки проб, такое как: экструдер для проб, формы для проб, мембраны, уплотнительные кольца, пористые диски, линейка, весы и фильтровальная бумага.

Трехосные испытания документированы рядом международных стандартов. К ним относятся:

Британский стандарт 1377, части 7 и 8

ASTM D2850, D4767 и D2166

Австралийский стандарт AS1289 6.4.1 и 6.4.2

Гонконг Геоспек 3

Немецкий DIN 18137

Русский ГОСТ 12248-96

Дополнительные тесты также могут быть выполнены с трехосными системами, такими как анализ траектории напряжения и анизотропная консолидация. Хотя процедуры испытаний не подробно описаны в приведенных выше стандартах, они довольно распространены, и подробности можно найти либо в научных статьях, либо в Руководстве по лабораторным испытаниям почвы, том. 2 и том. 3.

При наличии дополнительного оборудования стандартную трехосную систему можно модернизировать для проведения следующих испытаний:

Анализ элемента Бендера (для определения G max образца)

Циклические/динамические трехосные испытания (для определения циклической прочности образца на сдвиг, а также для определения модуля и демпфирующих свойств)

Малый анализ деформации (используемый для анализа жесткости) с использованием датчиков на образце, измеряющих осевую и радиальную деформацию, также может быть выполнен.

Перед проведением любого трехосного испытания очень важно провести проверки для проверки работоспособности системы. Невыполнение этого требования может означать либо продление периода испытаний, либо уничтожение образца без получения результатов.

Следующий список является рекомендуемым списком проверки системы перед проведением любого теста. Предполагается, что система уже установлена. В зависимости от местного стандарта тестирования могут потребоваться дополнительные проверки.

  • Создайте достаточное количество деаэрированной воды для подготовки и тестирования (это может занять несколько часов)
  • Очистите трехосную ячейку, уделяя особое внимание основанию и канавке, удерживающей уплотнительное кольцо.
  • Очистите уплотнительное кольцо в основании элемента и убедитесь, что оно не имеет дефектов
  • Промойте блок деаэрации, к которому подключен датчик порового давления. Опрессуйте и проверьте блок на герметичность
  • Проверьте калибровку датчика порового давления и при необходимости повторите калибровку
  • Промойте линию обратного давления
  • Проверьте линию противодавления на наличие утечек (выполнение процедуры, предусмотренной большинством стандартов, занимает не менее 24 часов)
  • Проверьте точность датчика веса и датчика перемещения.

Большинство трехосных испытаний выполняются на высококачественных ненарушенных образцах; местные стандарты, такие как Еврокод 7, содержат подробную информацию о том, что считается неповрежденной пробой высокого качества; важно понимать, что нарушение образца (во время сбора, транспортировки в лабораторию и хранения) повлияет на результаты, полученные при трехосном тесте. Восстановленные образцы могут быть испытаны, а процедуры подготовки можно найти в соответствующих стандартах и ​​текстах по этому вопросу.

Образцы обычно готовят так, чтобы соотношение высоты и диаметра образца составляло 2:1.Концы образца обрезаются, чтобы убедиться, что они ровные и плоские. Обычно и проще всего это сделать с помощью формы или шаблона для образца, соответствующего диаметру испытуемого образца, и прямой кромки.

 

Рисунок 6 – Оборудование для подготовки проб

Затем образец взвешивают, чтобы можно было определить и измерить объемную плотность (как длину, так и диаметр), чтобы можно было рассчитать объем и площадь. Крайне важно, чтобы размеры образца были точными, чтобы можно было точно рассчитать напряжение и деформацию, прилагаемые к образцу во время испытания.

Процедуру помещения образца в ячейку и покрытия мембраной можно увидеть в видео по этой ссылке;

 

 

В ходе этого процесса необходимо выполнить ряд критических проверок:

1.     Используйте новую мембрану и убедитесь, что в мембране нет отверстий.

2.    Убедитесь, что пористые диски чистые и не засорены частицами почвы.

3.    Поместите уплотнительные кольца с помощью инструмента для уплотнительных колец, это сведет к минимуму повреждение образца.

4.    Удаляйте из образца любой незакрепленный материал. Этот сыпучий материал может вызвать протечки.

5.    Будьте осторожны, чтобы не ударить образец, когда кладете верхнюю часть ячейки на образец.

Во время этого процесса подготовки необходимо соблюдать осторожность, чтобы не повредить образец. Нарушение образца может существенно повлиять на результаты, полученные в результате теста.

 

Процедуру подготовки образца песка можно посмотреть по этой ссылке на видео;

 

 

Трехосные испытания с эффективным напряжением (испытания CU и CD) требуют насыщения образца для испытаний. Причина этого в том, что могут быть выполнены надежные измерения порового давления. Это стало возможным благодаря удалению воздуха из пустот внутри образца.

Процесс насыщения может быть выполнен несколькими способами, подробности о которых можно найти в доступных стандартах и ​​учебниках. Однако наиболее распространенным является постепенное увеличение ячейки и противодавления в образце.

 

Рисунок 7 – Пример проверки B

 

Рис. 8. Пример шага противодавления

Этот процесс постепенно увеличивает давление в ячейке и обратное давление, чтобы растворить весь воздух, находящийся в пустотах образца почвы.В ходе этого процесса рассчитывается коэффициент порового давления B для определения степени насыщения.

На рис. 7 показан процесс, происходящий во время проверки B для определения уровня насыщения. В большинстве стандартов указано, что значение B больше 0,95 указывает на то, что образец достаточно насыщен.

Значение B рассчитывается с использованием уравнения на рисунке 9.

 

Рисунок 9 – Уравнение значения B

U = Изменение порового давления

σ 3 = изменение всестороннего давления

На рис. 8 показан процесс, происходящий во время этапа противодавления.На этом этапе в образец подается вода, чтобы попытаться насытить его, если проверка B показывает, что образец не насыщен. Эти шаги повторяются до тех пор, пока образец не станет насыщенным.

После насыщения образец обычно консолидируется до напряженного состояния, характерного для его состояния на месте. Консолидация обычно изотропна (напряжения, приложенные к образцу по вертикали и горизонтали, одинаковы).

При эффективных стресс-тестах образец будет консолидирован до эффективного давления.Это разница между ограничивающим (камерным) давлением и противодавлением. Если сравнить это с уравнением на Рисунке 2, определяющим эффективное напряжение, вы увидите, что оно неверно.

 

На этом этапе испытания поровое давление заменяется противодавлением, чтобы определить наше эффективное напряжение, чтобы упростить настройку этой фазы испытания. Когда всестороннее давление и обратное давление установлены на правильные значения, поровое давление в образце будет избыточным (поровое давление будет выше, чем противодавление).

После начала консолидации избыточное поровое давление в образце начнет рассеиваться по мере того, как в процессе консолидации из образца выводится вода, уменьшая его объем. Как только этот процесс завершится (объем образца перестанет изменяться), поровое давление будет равно или очень близко к уровню противодавления, и поровое давление будет использоваться для расчета условий эффективного напряжения, в которых находится образец.

100% рассеивание избыточного порового давления не всегда возможно, поэтому большинство стандартов предполагают, что минимальное рассеивание 95% достигается до того, как процесс консолидации будет остановлен.

Примечание при консолидации σ 3 совпадает с σ 1 .

На стадии сдвига осевая сила (σ 1 ) постепенно увеличивается, в то время как ограничивающее давление (σ 3 ) поддерживается до тех пор, пока не произойдет разрушение. Это максимальное усилие сдвига, которое может выдержать грунт.

Этот этап испытания также обычно называют этапом нагрузки, этапом сжатия или этапом сдвига до разрушения.

На этапе сдвига условия дренажа, применяемые к образцу, будут определять, будет ли проводиться испытание с дренажем или без него.Если образец не стекает, то это недренированный тест, образец не изменит свой объем во время этого теста, но изменит форму. Если дренаж разрешен, вода будет стекать с образца во время испытания, что позволит изменить объем и форму образца. В CU (недренированном) испытании допускается изменение порового давления (U), которое измеряется. В испытаниях CD (Drained) допускается дренирование, чтобы предотвратить изменение порового давления. В этом типе испытаний изменение объема образца измеряется на стадии сдвига.

На этом этапе испытания, а также определяемой прочности на сдвиг, значения сцепления ( c’ ) и фи ( φ ) могут быть определены с использованием круга Мора и графика траектории напряжения.

 

Рис. 10. Круговой график Мора со связностью и Phi-результатами

Автоматическая трехосная система имеет следующие преимущества:

·         Тесты выполняются 24 часа в сутки 7 дней в неделю

·         Среднее время выполнения теста значительно сокращается

·         Можно контролировать и управлять удаленно

·         Требуется ограниченный контроль со стороны персонала (техники могут выполнять другие действия)

·         Требуется меньше персонала для выполнения большего количества тестов

·         Повышение качества результатов и минимизация человеческих ошибок

·         Легче в обслуживании

·         Легче калибровать

·         Сжатый воздух не требуется (безопаснее)

·         Программное обеспечение предоставляет обновления при тестировании по электронной почте

·         Простое создание отчетов

·         Простой анализ данных

·         Простота обновления для проведения более сложных тестов

Пожалуйста, ознакомьтесь с этим примером, чтобы увидеть некоторые преимущества системы и то, что может предложить VJ Tech.

 

Video Link 2 – пример автоматизации


Следующие учебники помогли составить этот документ.

Руководство по лабораторным исследованиям почв Том. II: Испытания на проницаемость, прочность на сдвиг и сжимаемость 3 rd Edition by KH Head and RL Epps

Руководство по лабораторным исследованиям почв Том. III: Эффективные стресс-тесты 3 rd Edition by KH Head and RJ Epps

VJ Tech рекомендует эти книги любому технику или лаборатории, проводящей трехосные испытания.Книги обеспечивают глубокое понимание теории теста, а также процедур тестирования, включая контроль качества и анализ результатов.

Чтобы приобрести эту книгу, обратитесь в отдел продаж VJ Tech ([email protected]).

VJ Tech также предлагает обучающий курс и/или дополнительную информацию по предмету.

Для получения дополнительной информации свяжитесь с нами по адресу [email protected] co.uk или посетите наш плейлист по триаксиальным испытаниям на YouTube.

 

Видеосвязь 3 — Список воспроизведения триаксиальных испытаний

Испытание на трехосное сжатие в породе

Введение

Трехосные испытания широко используются в геотехнической инженерии как в механике грунтов, так и горных пород. Образцы нагружаются в осевом направлении до разрушения, в то время как постоянно прикладывается ограничивающее давление. В результате исследуется поведение геоматериалов в трехмерном напряженном состоянии.

Главные напряжения (максимальное и минимальное нормальные напряжения, действующие на плоскости, при которых касательные напряжения равны нулю) в трехмерных объектах равны трем (σ1> σ2> σ3).В природе главные напряжения могут различаться. Однако при лабораторных трехосных испытаниях промежуточное напряжение σ2 равно σ3. Проведение лабораторных испытаний, в которых все приложенные главные напряжения различаются, является сложной задачей и не получило широкого распространения. Такая процедура будет называться полиаксиальным или настоящим трехосным тестом. Более того, исследования показали, что влияние промежуточного стресса незначительно.

Главные напряжения, приложенные во время трехосного испытания, представлены на рис. 1 .

Рисунок 1: Главные напряжения, приложенные к цилиндрическому образцу горной породы при трехосном испытании (σ1> σ2= σ3)

Определяется ограничивающее давление, которое остается постоянным во время испытания. Образец первоначально нагружается изотропно до тех пор, пока главные напряжения не будут равны заданному всестороннему давлению. Затем осевое напряжение σ 1 увеличивается с определенной скоростью до тех пор, пока образец не разрушится и не будет зафиксирован максимум σ 1 .

Подготовка проб

Пробы для испытаний получают путем колонкового бурения и должны быть выбраны так, чтобы они представляли исследуемую горную породу.

Образцы должны быть испытаны в течение 30 дней после даты бурения, чтобы сохранить их первоначальные условия (например, естественное содержание воды).

Следует отметить, что насыщение или накопление порового давления не является критической проблемой в механике горных пород, поскольку пористость горных пород намного ниже пористости грунтов, поэтому испытание сухого или насыщенного образца не окажет существенного влияния на Результаты.

Образец имеет цилиндрическую форму, диаметр должен составлять от 38 до 54 миллиметров.Диаметр получают путем измерения верхней, средней и нижней частей образца с допуском 0,1 миллиметра.

Отношение высоты к диаметру (H/D) должно быть в пределах от 2,0 до 3,0. Высота должна быть определена с точностью до миллиметра. При этом размер наибольшего фрагмента корочки должен составлять не более 10 % от диаметра образца.

Концы образцов должны быть сглажены, чтобы верхняя и нижняя поверхности были плоскими с допуском ±0,01 мм.Это обеспечивает равномерную передачу приложенных нагрузок на образец и отсутствие эксцентриситета нагрузки.

Боковые стороны образца должны быть гладкими и не иметь неровностей с допуском 0,3 мм.

Процедура испытаний

Образец цилиндрической породы помещают в специально сконструированную ячейку (например, ячейку Хука). Специально разработанная мембрана прикреплена к ячейке, чтобы она оставалась герметичной. Боковое давление является гидростатическим и создается жидкостью (обычно маслом), которая закачивается в мембрану.Используется гидравлический насос или серводвигатель, способный регулировать давление с точностью до 1%. Образец в осевом направлении окружен стальными сферическими седлами. Для определения вертикальной и окружной деформации образца можно использовать тензометрические датчики. Однако при проведении трехосного испытания запись реакции деформации не является обязательной. Схема ячейки Хука и частей, собранных вместе для проведения трехосного испытания, представлена ​​на рис. 2 .

Рисунок 2: Ячейка Хука для трехосных испытаний (контрольная группа: https://www.controls-group.com/eng/)

Затем ячейку Хука помещают в нагрузочное устройство, которое используется для приложения вертикальной нагрузки к образцу. Современные системы загрузки представляют собой устройства с сервоуправлением, которые создают гидравлическое давление с постоянной скоростью. Скорость нагружения (кН/с) выбирают такой, чтобы образец разрушился примерно через 10 минут (5-15 мин). Если уже есть данные о максимальном значении σ 1 при постоянном значении σ 3 (полученном из предыдущих испытаний), можно рассчитать эту скорость.В противном случае следует сделать логическое предположение, основанное на имеющихся знаниях о поведении испытуемого материала.

Боковое давление прикладывается с той же скоростью, что и для осевой нагрузки, пока не достигнет заданного значения. Как только это ограничивающее давление достигнуто, его следует поддерживать с точностью до 2%.

Нагрузочная машина должна быть жесткой и достаточной для приложения максимального давления, необходимого для разрушения образца горной породы. Кроме того, его следует часто калибровать, чтобы правильно определить меры нагрузки.

Результаты и расчеты

Исходные данные трехосного испытания включают размеры образца, поперечное давление σ3, осевую нагрузку P, продолжительность испытания, которая должна находиться в требуемых пределах, и, если тензодатчики используются измерения деформации.

Во-первых, площадь поперечного сечения образца рассчитывается как:

, где D — диаметр образца.

Осевое напряжение получается путем деления осевой нагрузки на площадь поперечного сечения образца:

, где P — осевая нагрузка.

Если измерения деформаций записываются, на график наносится реакция образца на напряжение-деформацию. Осевая и окружная деформации e A и e C соответственно рассчитываются как: сопротивление из-за деформации и k является калибровочным коэффициентом. После последовательности не менее 3 трехосных испытаний получают границы разрушения образцов горных пород.Наиболее распространенными критериями разрушения, используемыми в механике горных пород, являются:

  • Критерий разрушения Мора-Кулона (MC)
  • Критерий разрушения Хука-Брауна (HB)

Критерий разрушения MC связывает прочность на сдвиг и нормальное эффективное напряжение которые действуют в плоскости отказа. Его также можно выразить через главные напряжения следующим образом:

Где t — прочность материала на сдвиг, c — сцепление, φ — угол трения, σ 1 — нормальное напряжение, действующее на плоскость разрушения, σ 1 и σ 3 — главные напряжения.

Критерий М-С используется из-за его простоты и универсального применения в геотехническом проектировании. Однако критерий H-B был разработан на основе серии лабораторных испытаний на многих типах горных пород, которые показали наличие нелинейной корреляции между главными напряжениями при хрупком разрушении горных пород.

Соотношение главных напряжений в критерии HB выражается как:

где σ ci – прочность на одноосное сжатие, м i – постоянная в зависимости от типа породы, 90 и σ 3 – главные напряжения.

После проведения не менее 3-х трехосных испытаний при различных боковых давлениях строятся наиболее подходящие огибающие выбранного критерия и параметры каждого из них (сцепление, угол трения в MC и м i , σ ci в HB). Тем не менее, по критерию H-B в большинстве случаев σ ci уже определяется в результате испытаний материала на одноосное сжатие. Крайне важно убедиться, что образцы получены из одного и того же керна или блока горных пород и обладают сходными свойствами.Этого можно добиться визуальным наблюдением.

Пример получения параметров критериев M-C и H-B

Предположим, что на образцах породы определенного типа было проведено 4 трехосных испытания. Предварительно определенные боковые напряжения и соответствующие осевые напряжения при разрушении представлены в таблице 1 :

Таблица 1: Пример данных результатов трехосного испытания

Результаты нанесены на график с наиболее подходящими огибающими M-C и H-B в Рисунок 3 .

Рисунок 3: График главного напряжения на основе лабораторных данных и наиболее подходящих огибающих критериев M-C и H-B.

На основе кривых наилучшего соответствия параметры для двух критериев отказа получены и представлены в Таблица 2 .

Таблица 2: Полученные параметры критериев HB и MC на основе данных лабораторных испытаний Том 20, выпуск 6, 1983 г., страницы 285-290, ISSN 0148-9062, doi.орг/10.1016/0148-9062(83)

-3.

Оборудование для трехосных испытаний | Прочность грунта на сдвиг

Трехосное испытательное оборудование используется для испытания образцов грунта на сопротивление сдвигу. Прочность на трехосный сдвиг является одним из наиболее универсальных испытаний прочности грунта в геотехническом проектировании. Более сложное, чем прямое испытание на сдвиг, оно позволяет контролировать напряжения образца в перпендикулярных направлениях. Также можно контролировать дренаж в образце и контролировать поровое давление образца.

Подробнее…

Образцы для испытаний могут быть получены из ненарушенного образца или приготовлены в виде повторно формованных образцов. Образец покрывают защитной латексной мембраной и помещают в камеру с давлением жидкости, которую затем прикрепляют к нагрузочной раме. Образец нагружают вертикально и сдвигают, поддерживая постоянную скорость осевой деформации. Эти тесты определяют прочность и соотношение между напряжением и деформацией грунта.

Существует несколько различных типов испытаний на трехосное сжатие: объединенные-дренированные (CD) выполняются в соответствии со стандартным методом испытаний ASTM D7181, объединенные-недренированные (CU) реализуются с использованием метода ASTM D4767 и неуплотненные-недренированные (UU) выполняется в соответствии с процедурой тестирования ASTM D2850.В тесте CD образец сливается, тогда как тесты CU и UU выполняются на образце, который остается неосушенным. Образцы в тестах CD и CU могут консолидироваться или корректироваться во время теста. В испытании UU нагрузки прикладывают быстро, и образец остается неконсолидированным.

Нажмите здесь, чтобы просмотреть базовую схему настройки Triaxial/Permeability.

  • Трехосные ячейки изготовлены из плотного прозрачного акрила для обеспечения максимальной видимости и содержат образец и клеточную жидкость во время тестирования.Ячейки включают в себя прецизионные шаровые клапаны и латунные фитинги, а также загрузочный поршень из нержавеющей стали, работающий через U-образную манжету с внутренней смазкой.
  • Принадлежности для трехосных ячеек включают в себя крышки и подставки для образцов широкого диапазона диаметров, популярных в индустрии тестирования грунта. Здесь также представлены популярные размеры латексных мембран, пористых камней и уплотнительных колец, подходящие для образцов, а также устройства, облегчающие их установку. Полный ассортимент можно найти на страницах Латексные мембраны и Пористые камни.
  • Трехосные панели управления/панели управления проницаемостью позволяют операторам отслеживать и контролировать давление воздуха и жидкости в трехосных камерах для заполнения, насыщения, тестирования и слива. Основная панель управления с цифровой индикацией давления используется для одной испытательной камеры, а дополнительная панель управления идеально подходит для добавления дополнительных испытательных камер.
  • Нагружающие рамы от Karol-Warner разработаны с учетом различных скоростей деформации и грузоподъемности для различных трехосных испытаний.Трехосная нагружающая рама может быть оснащена широким набором специальных компонентов для повышения универсальности. Нагрузочные рамы также позволяют быстро регулировать высоту, так что испытательные приспособления для популярных испытаний почвы легко взаимозаменяемы.
  • Программное обеспечение для сбора трехосных данных записывает информацию об образце и данные испытаний в режиме реального времени, вычисляет результаты, а затем готовит отчеты в соответствии с требованиями ASTM и AASHTO. Для работы требуются дополнительные компоненты.
  • Компоненты для измерения нагрузки и смещения измеряют напряжение и деформацию образца на протяжении всего испытания.Компоненты механических или цифровых измерений легко устанавливаются на нагрузочные рамы или испытательные приспособления. Выбирайте цифровые компоненты, если требуется запись или сбор данных.
  • Подготовка образцов включает оборудование для обрезки, подготовки и установки образцов для обеспечения точного анализа.

Разработка трехосной компрессионной установки для нейтронных экспериментов с горными породами: Обзор научных приборов: Том 93, № 2

Подземная техника для таких процессов, как геологическое захоронение высокоактивных ядерных отходов, CO 2 улавливание и хранение, и добыча полезных ископаемых и бурение требуют понимания механического поведения горных пород в условиях подземных напряжений, т.е.е., трехосное сжимающее напряжение. Измерение деформации с помощью дифракции нейтронов можно применять к горным породам для анализа механизмов накопления деформации в микроскопическом масштабе. В этом исследовании сообщается о разработке трехосного компрессионного аппарата для измерения деформации с использованием дифракции нейтронов. Аппарат может анализировать образцы горных пород (диаметром 25 мм, длиной 50 мм) и применять максимальное ограничивающее давление 50 МПа. Материалы для компонентов аппарата исследовались теоретически на основе пропускания пучка нейтронов и экспериментально с использованием нейтронографических экспериментов.Работоспособность устройства была проверена путем измерения деформации при гидростатическом давлении при приложении всестороннего давления и трехосного сжатия. Теоретические и экспериментальные результаты показывают, что устройство может получить достаточную статистику нейтронов от образца горной породы. Экспериментально было подтверждено, что измеренные значения деформации коррелируют с приложенным ограничивающим давлением и напряжением. Деформации решетки кварцевых минералов, измеренные с помощью дифракции нейтронов, показали линейное поведение деформации, что указывает на накопление в минералах упругих деформаций.Этот аппарат позволит по-новому взглянуть на механизмы деформации горных пород.

БЛАГОДАРНОСТЬ

Мы благодарны д-ру К. Секину, д-ру С. Морока, г-ну Т. Хараде и г-ну Т. Ивахаши за их поддержку в проведении экспериментов. Эксперименты по дифракции нейтронов проводились на BL19 J-PARC MLF в соответствии с предложениями №№ 2018A0100 и 2018B0210. Работа выполнена при поддержке JSPS KAKENHI (грант № 26289349).

Трехосное испытание Cd Круг Мора – механика грунта

о3′ о,’ о3 о1

Нормальное напряжение Рис.9.13 Точки максимального касательного напряжения.

о3′ о,’ о3 о1

Нормальное напряжение Рис. 9.13 Точки максимального касательного напряжения.

Если рассмотреть круговую диаграмму напряжений Мора (рис. 9.13), точка максимального сдвига имеет координаты s и t, где:

а 1 и 0-3 — общие главные напряжения.

С точки зрения эффективных напряжений а\ и а’3 точка максимального сдвига имеет координаты s’ и t’, где:

Если грунт подвергается воздействию диапазона значений а[ и а\, точка максимального напряжения сдвига может быть получена для каждого круга напряжений; линия, соединяющая эти точки в порядке их появления, называется траекторией напряжения или вектором напряжения максимального сдвига. Любая другая точка вместо максимального сдвига может использоваться для определения траектории напряжения, например. точка максимального наклона, но

Рис. 9.14 Типичные траектории эффективных недренированных напряжений, полученные в результате трехосных испытаний консолидированной недренированной глины на нормально консолидированной глине.

Ламбе утверждает, что траектории напряжения максимального сдвига не только просты в использовании, но и более применимы для работ по консолидации.

Типичные траектории эффективных напряжений, полученные в результате серии консолидированных недренированных трехосных испытаний на образцах нормально консолидированной глины, вместе с кругами эффективных напряжений при разрушении показаны на рис.9.14.

Если рассматривать результаты испытания осушенного грунта на сдвиг, круговая диаграмма Мора будет такой, как показано на рис. 9.14. Линия, касательная к кругам напряжений, представляет собой огибающую прочности, наклоненную под углом ‘ к оси нормальных напряжений. Латеральное эффективное напряжение ° Вертикальное эффективное напряжение

9.4.2 Траектории напряжения в испытании на консолидацию

На рис. 9.15 показаны условия напряжения, которые возникают во время и после приложения приращения давления в испытании на консолидацию. Первоначально образец консолидировался под предыдущей нагрузкой, и поровое давление равно нулю; круг Мора представлен (p, q) точкой X, кругом I. Как только прилагается увеличение вертикального давления Actj, полные напряжения перемещаются от X к Y (круг 1). Так как грунт насыщен, Аи = Аа\, а круг эффективных напряжений по-прежнему изображается точкой X.Арр’,. Следовательно, круги эффективного напряжения постоянно движутся к точке Z (круги II, III и IV), где Z представляет собой полную консолидацию.

Круги полных напряжений могут быть определены путем изучения кругов эффективных напряжений. Например, разница между Aen и Aa\ для круга III

представляет поровое давление воды в образце в это время: следовательно, Acrj на этой стадии консолидации равно Acr’3 для круга III плюс значение порового давления воды. Таким образом, видно, что Au уменьшается по мере консолидации, а размер круга Мора для общего напряжения увеличивается до тех пор, пока не будет достигнута точка Z (кружки 2, 3 и 4).Очевидно, окружности 4 и IV совпадают.

9.4.3 Путь напряжения для общей консолидации

График эффективного напряжения на рис. 9.16 представляет собой типичный случай общей консолидации. Почва обычно консолидирована, и точка А представляет начальную консолидацию Kc; AB — путь эффективного напряжения при приложении нагрузки на фундамент, а BC — путь эффективного напряжения во время консолидации.

Предположение Скемптона и Бьеррума о том, что эффектами поперечной деформации во время консолидации можно пренебречь, предполагает, что деформация, вызванная траекторией напряжения BC, такая же, как и вызванная траекторией напряжения DE.Тот факт, что метод, предложенный Скемптоном и Бьеррумом, дает разумные результаты, указывает на то, что эффективная траектория напряжения во время консолидации грунта в типичной проблеме фундамента действительно довольно близка к эффективной траектории напряжения DE на рис.

Добавить комментарий

»