Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1959, H. 44 - Havsisens hållfasthet, av Ilmari Sala
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
ig. 7. Samband
nellan den
rela-iva saltvattens-olgmen i
havs-s och
tempera-uren vid olika
althalt i
vatt-t et1.
Fig. 5.
Havsiskristall i
istäcket med
renisla-meller och
saltvattenscylindrar
(svarta streck);
<—>- c-axlarnas
riktning.
Fig. 6.
Havsisens hållfasthet i
förhållande till salthalt
ocli
temperatur1.
där a betyder förhållandet mellan avståndet
mellan två närbelägna
saltvattenscylinderra-der och axelavståndet mellan två närbelägna
saltvattenscylindrar (a = e/l0 i fig. 1).
Kurvorna i fig. 6 avser värdet a — 1, med
undantag för den streckade kurvan, som motsvarar
värdet a = 2. Storleken ß anger
saltvattencylindrarnas relativa volym, vilken är en
funktion av isens salthalt, temperatur och täthet
(fig. 7). Den rena isens dragbrottgräns har i
fig. 6 fastställts till 14—16 kp/cnr, och
spän-ningskoncentrationsfaktorns konstantvärde till
3. Linjens ändpunkter i fig. 6 anger av
Anderson och Weeks experimentellt funna värden.
Experimentell bestämning
av dragbrottgränsen
De nämnda försöksresultaten har erhållits på
följande sätt. I isen har utsågats en konsolbalk
(fig. 8), vilken utsatts för böjning genom att
man belastat dess fria ände vertikalt uppåt
eller nedåt till brott. Böjbrottgränsen har
beräknats enligt den elementära balkteorin:
Ön =
6 FI
bh2
där F är den belastning som åstadkommit
sönderbränning, l konsolbalkens längd, b bredden
hos dess tvärsektion och h dess höjd eller
istäckets tjocklek. Experiment av detta slag har
även utförts av Butkovich och Tabata®.
En annan experimentell metod används även
för bestämning av havsisens brottgräns. En
cylinderring utskäres ur isen och belastas
(fig. 9). Maximal dragpåkänning uppstår vid
ringens inneryta (fig. 9, punkt 2)
K F
jt r0 h
(3)
där F betyder sammanpressande kraft, r0
ringens ytterradie och h cylinderns höjd.
Formfaktorn K beror enligt Ripperger8 av
förhållandet mellan inner- och ytterringens radier, r,/r0
(fig. 10). Experiment av detta slag har utförts
huvudsakligast av Butkovich och Assur".
De värden för brottgränsen som erhållits med
denna metod är betydligt högre än de som
erhållits med balkböjningsmetoden. Avvikelsen
torde bero på att man i stället för en
formfaktor bort använda en anvisningsfaktor i ekv.
(2) och (3). En sådan tar nämligen hänsyn
icke endast till den förekommande
spänningskoncentrationen utan även till materialets
käl-känslighet.
I Finland har E Palosuo vid
Havsforskningsinstitutets isavdelning under vinterperioden
1958—1959 utfört en mängd böj- och
ringexperiment. Radieförhållandet i provringarna
var r-Jr0 = 0,1, varvid spänningsfördelningen
vid kritiska sektionen (1—2 i fig. 9) har
beräknats enligt Ripperger8 (fig. 11). Vid
tolkning av ringprovet har man använt värdet
K — 1 vid radieförhållandet 0,1, och resultaten
har visat god överensstämmelse med både
egna och amerikanska böjningsprov även vid
varierande salthalt.
Havsisens elasticitetsmodul
Weeks ocli Anderson10 har bestämt
elasticitetsmodulen för havsis genom böjprov (fig. 8)
med en mycket lång balk. För en isplatta
erhölls effektiva elasticitetsmodulen till E —
~ 3 570 kp/cm2, oberoende av salthalt och
temperatur. Det bör dock påpekas att
försöksresultaten var behäftade med stor spridning, och
att temperaturen varierades endast ett fåtal
grader och ovanför —5°C. Till jämförelse kan
nämnas att Butkovich vid drag- och tryckprov
med ren is fått värden som varierar mellan
TEKNISK TIDSKRIFT 1959 1235
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
