Geomriežka alebo mriežková štruktúra

Číslo patentu: E 2122

Dátum: 27.06.2003

Autor: Walsh Anthony Thomas

Je ešte 22 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

0001 Predložený vynález sa vo všeobecnosti týka geomriežky, aj keď všeobecne sa môže uplatňovať aj pri mríežkových štruktúrach. Geomriežka je mriežka, ktorej základným účelom je zosílnít alebo spevnit (vystužit) pôdu a má otvorené oká, do ktorých môžu zapadnút častice pôdy. Ak je vytvorená pomocou plastového materiálu, tento materiál bude mat obyčajne hrúbku väčšiu ako 1, 1,5 alebo 2 mm. Geomriežka je v skutočností tvorená vláknami(nazývanými aj rebrá), ktoré sú vzájomne prepojené na tyčiach prechádzajúcich cez geomriežku v priečnom smere (ďalej označovanom ako TD, transverse directíon) alebo sú vzájomne prepojené v spojoch (ktoré sa nazývajú aj uzly alebo prieniky), či už vlákna sú alebo nie sú súvislé po celej geomriežke, ako by to bolo vprípade tkanej geomriežky. Hrúbka geomriežky, meraná v spojí, by bola vyššia ako así 0,5 mm alebo 0,75 mm a dokonca môže byt aj vyššia ako 1,00 mm, čí 1,5 alebo 2,00 mm. Veľkost ók (nazývaná aj veľkost otvorov ók alebo veľkost štrbín), ak je to možné, by mala umožňovať interakciu medzi častícami pôdy alebo ich zhlukom aposkytovat optimálne ukotvenie alebo0002 Tento vynález sa týka geomríežok, ktoré sú tvorené jednoosovo alebo dvojosovo orientovaným plastovým plátom z východískového materiálu, ktorý obsahuje otvory. Otvory vytvárajú vo výslednom výrobku siet. Vjednoosovej geomriežke tohto typu sú priečne tyče prepojené vláknami. Dvojosové geomríežky tohto typu obsahujú orientované vlákna a spoje, v ktorých sa vlákna stretajú, pričom každé vlákno má jeden koniec prepojený s takýmto spojom a cez geomriežku tak prechádzajú rovnobežne tahové členy, pričom každý z nich je tvorený skupinou usporiadaných vlákien a príslušnými spojmi, ktoré spájajú jednotlivé vlákna.0003 Tento vynález sa týka aj spôsobu vytvárania geomriežok. Pri spôsoboch využívajúcich plastový východiskový materiál sotvormí sa na naťahovanie oblastí tvarujúcich vlákna medzi prílahIými otvormi používanapínanie aztakýchto oblastí sa potom vytvárajú orientované vlákna, čím vytvárajú jednoosovú geomriežku. Napínanie sa môže aplikovat vpravých uhloch k predchádzajúcemu napínaniu, aby sa natiahli ostatné oblasti tvarujúce vlákna medzi ostatnými prilahIými otvormi a môže tvorit orientované vlákna týchto oblastí, čím oblasti medzi skupinami otvorov tvoria spoje, ktoré prepájajúorientované vlákna, a tým vzniká dvojosová geomriežka.0004 US 4374 798 aUS 5053 264 uvádzajú jednoosové advojosové mriežkové štruktúry všeobecného typu, na ktoré sa vzťahuje tento vynález,avšak bolo zistené, že tieto mriežkové štruktúry nemajú veľkú stabilitu vdiagonálnom smere, pretože mriežkové štruktúry sa dajú naťahovat vdiagonálnom smere bez použitia veľkej sily vdôsledku rovnobežnikového0005 Jednoosové geomriežky sa používajú vo veľkej miere v miestach, kde je namáhanie najmä vjednom smere, napríklad pri zosilňovaní brehov. Vtakýchto štruktúrach sa namáhanie prenáša z pôdy pozdĺž vlákien a do priečnych (TD) tyčí, ktoré môžu byt hrubšie ako vlákna a sú ukotvené v pôde. Dvojosové geomriežky sa vo veľkej miere používajú pri zosilňovaní granuiárnych vrstiev vcestách, parkoviskách, skládkach ana inom tvrdom podloži. Vlákna sú vedené do pozdĺžnych smerov (v ďalšom MD, machine ditection) a do priečnych smerov (TD, transverse direction). V dôsledku toho sú fyzikálne vlastnosti mriežkových štruktúr v týchto dvoch smeroch optimálne. Pri testoch medzi týmito dvomi smermi však bolo zistené, že sa vštruktúre nachádzajú slabé miesta. Teda zatial čo predchádzajúce geomriežky majú veľkú silu a pevnosť v pozdĺžnych a priečnych smeroch, zistilo sa, že pri záťaži napríklad ťažkým vozidlom dochádza k vzniku radiálneho napätie geomriežky, teda namáhanie (napätie) sa šíri všetkými smermi od miesta zaťaženia.0006 Je žiaduce dosiahnut väčšiu pevnosť v iných smeroch, ako sú MD a TD bez výrazného zníženia pevnosti mriežkovej štruktúry aspoň vjednom zo smerov MD alebo TD.0007 US-A-3 386 876 predstavuje stav techniky, ako je uvedený vpríslušných predvýznakoch patentových nárokov. Mriežková štruktúra je predovšetkým vhodná ako ľahká ochranná štruktúra.0008 Predmetom tohto vynálezu je prekonať alebo vylepšiť aspoň jednu ztýchto nevýhod riešení doterajšieho stavu techniky alebo poskytnúť aspoň0009 Diskusie o doterajšom stave techniky v opise nie sú uznaním toho, že je takýto doterajší stav techniky všeobecne známy alebo že tvorí súčasť bežných všeobecných znalostí v danej oblasti.0010 Tento vynález poskytuje mriežkové štruktúry alebo geomriežky ako sú definované v nárokoch talebo 6 a spôsoby definované v nárokoch 15, 17, 27,33, 34 alebo 35. Tento vynález sa týka aj produktov spôsobov a takisto sa týka spôsobu zosilnenia časticového materiálu osadením predmetnej geomriežky do časticového materiálu a ďalej sa týka takto zosilneného časticového materiálu a geotechnickej konštrukcie obsahujúcej masu časticového materiáluzosilneného osadením predmetnej geomriežky do tohto materiálu.0011 Geomriežka podľa nárokov 1 a 6 a geomriežky vyrobené spôsobom podľa nárokov 15, 17, 27, 33, 34 alebo 35 poskytujú páry vlákien vzájomne vedených pod určitým uhlom (v ďalšom bude použitý výraz Iomené vlákna) medzi priečnyml tyčami alebo inak usporiadané vlákna aznižujú tendenciu vzájomného pohybu medzi vláknami apödou, čím sa dosahuje pevnejšie a účinnejšie ukotvenie zosilnenia. Vskutočnosti bolo zistené, že dôkladným výberom počtu a geometrie otvorov vo východiskovom materiáli sa dajú Iomené vlákna vytvorit ako neoddeIitelná časť dizajnu (vzoru) geomriežky. Možné výhody takýchto geomriežok môže posilniť ešte zvýšená rovinná torzná pevnosť alebo tuhost (dôležitá pre vzájomné spriahnutie), zvýšený modul chybu, zlepšené vlastnosti vo viacerých smeroch, rôznorodé vlastnosti vzájomného spriahnutia pôdy alebo masy, vyššia odolnost voči strihovým siláma zvýšená schopnost znášat a/alebo rozvádzat vyššie zaťaženia a obzvlášťradiálne zaťaženie. Ak sa časť geomriežky otestuje s úplne obmedzeným(uchyteným) okrajom s daným zaťažením, ktoré je ko|mé na rovinu geomriežky,ohyb bude nižší ako u porovnatelných bežných dvojosových geomriežok(zvýšená hodnota modu|u ohybu) a ohyb bude menej lokalizovaný v okolí miesta zaťaženia, teda zaťaženie bude na vzorke rozdelené rovnomernejšie. To znamená, že zaťaženie na bežnej geomriežke nesie relativne malý počet vlákien v rámci bezprostrednej oblasti zaťaženia (spoj štyroch vlákien), zatial čo geomriežka podľa vynálezu má viacero ciest na znášanie zaťaženia smerom od oblasti zaťaženia (spoj minimálne šiestich vlákien). Testovanie sa vykonalo len s relativne nízkym zaťažením, ale predpokladá sa, že je dobrý vzájomný vzťah medzi použitým zaťažením a príslušným ohybom geomriežky a že by mali byt platné aj extrapolácie pre vyššie zaťaženia. V porovnani s porovnatelnou bežnou dvojosovou geomriežkou má predmetná geomriežka podľa vynálezu kombináciu vlastností pevnosť vťahu atuhost, ktorá zlepšuje zabezpečenie vlastností vo viacerých smeroch umožnením rozptylu použitého zaťaženia v rozsahu 360 stupňov. Všetky tieto vlastnosti sú dôležité, keď berieme do úvahy0012 V geomriežke podľa nároku 8 poskytujú trojuholníkové oká geomriežky robustnú štruktúru s vysokou pevnosťou v ťahu pozdĺž zmienených tahových členov. Jedna séria tahových členov môže viesť do MD alebo do TD a bolo zistené, že v smere v pravých uhloch má geomriežka dobrú pevnosť,pretože naťahovanie by si vyžadovalo deformáciu orientovaných vlákien prechádzajúcich vpravých uhloch kpoužitej sile atakejto deformácii bráni pôda, do ktorej je geomriežka vložená. Trojuholníkové oko vytvára štruktúru s kvázi izotropnými vlastnosťami v rovine geomriežky, čo umožňuje geomriežke rovnomernejšie rozdeliť zaťaženie v geotechnických aplikáclách ak sa pevnosť v okolí geomriežky meria v rozsahu 360 stupňov, dostaneme minimálne šest vrcholov, ale poklesy budú menšie ako pri obdĺžnikových štruktúrach. Tým dokáže geomriežka lepšie znášať radiálne napätia, s menšou deformáciou, čo povedie k pevnejšiemu a účinnejšiemu ukotveniu pri aplikáciách spevňujúcich pôdu, atiež to vedie kkefektivnejšiemu rozloženiu záťaže pripoužití ako opora napr. pre zaťaženia kolesovým vozidlom alebo bodové

MPK / Značky

MPK: E02D 29/02, B29C 55/14, B29D 28/00

Značky: struktura, geomriežka, mriežková

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/46-e2122-geomriezka-alebo-mriezkova-struktura.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Geomriežka alebo mriežková štruktúra</a>

Podobne patenty