Испытания проводили:

• ведущий конструктор ЧУП «Евростат» Карпов Олег Валентинович;

• начальник производства СП «КТМ-2000» Карташов Александр Александрович.

Место проведения испытания — производственные площади СП «КТМ-2000», испытательный участок.

Испытываемые крепления:

• cтальной гвоздь со специальной шляпкой — дюбель ПВХ;

• дюбель — гвоздь ПВХ.

Проверка прочности крепления закрытого алюминиевого порожка проводим методом «на отрыв». Для этого усилие испытательного приспособления прикладыванием не к креплению, а к закрепленному порожку, чтобы испытать систему крепления в целом.

При прикладывании усилия система «стальной гвоздь со специальной шляпкой — дюбель ПВХ» выдержала максимальную нагрузку 135 кг, при этом, как видно с фотографии разъединение крепления произошло в месте крепления дюбеля к полу.

Пластиковый дюбель-гвоздь выдержал нагрузку 152 кг и разъединение произошло за счет излома пластиковой шляпки дюбеля.

Выводы

Крепление дюбель-гвоздь ПВХ по сравнению с системой «стальной гвоздь со специальной шляпкой — дюбель ПВХ» имеет ряд преимуществ, а именно удобство крепления, ускоренное время крепления порожка и более высокую прочность на отрыв.

Видеоматериал испытаний

• Дюбель ПВХ — гвоздь (~ 2014 KB)

• Пластиковый дюбель (~ 2805 KB)

Расчет результатов измерений

Дюбель * гвоздь ПВХ

lo = 25 мм

l = 195 мм

Стальной гвоздь со специальной шляпкой * дюбель ПВХ

lo = 25 мм

l = 175 мм

Закон Гука:

F = k * x

F — сила упругости, k — жесткость пружины, x — удлинение пружины

Находим коэффициент жесткости пружины

F(тяжести) = F(упругости)

F = m * g

F — сила тяжести, m — масса, g = 9.8

m * g = k * x

k = m * g / x

k = 8.95 * 9.8 / 0.01 = 8771

Находим усилия пружин

Дюбель * гвоздь ПВХ:

F = k * x

F= 8771 * (0.195 * 0.025) = 1491.07 Н/м

F =m * g, m = F / g

M= 1491.07/9.8 = 152.15 кг

Стальной гвоздь со специальной шляпкой * дюбель ПВХ

F = 8771 * (0.175 * 0.025) = 1315.65 Н/м

M = 1315.65/9.8 = 135 кг