Устройство для испытания на прочность образцов материалов при трехосном неравнокомпонентном сжатии

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА ПРОЧНОСТЬ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ТРЕХОСНОМ НЕРАВНОКОМПОНЕНТНОМ СЖАТИИ, содержащее основание, установленные : на нем нагрузочные приспособления. опорные плиты для образца со штоками, связанными с нагрузочными приспособлениями , и средства измерения деформации , отличающееся тем, что, с целью приближения условий испытаний к реальным путем обеспечения постоянного бокового подпора, каждое нагрузочноеприспособление выполнено в виде корпуса с цилиндрическим отверстием, обоймы с продольным разрезом, установленной в отверстии корпуса, эластичной втулки, наружная поверхность которой контактирует с обоймой, а внутренняя - со штоком, и поджимной втулки, установленной в корпусе с возможностью пере- fi мещения в осевом на правлении и взаимсй действующей с торцовой поверхностью лЛ эластичной втулки. F 00 00 О) оо со

Фяю еащше

4агфмтНУ-, ц ., я д ВЮВiаяа М g, ä

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(51 G 01 N 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВМ)РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ1ТИЙ (21) 3646437/22-03 (22) 28.09.83 (46) 07.02.85. Бюл.№ 5 (72) В.В.Виноградов, В.С.Возиянов, А.В.Мещеряков, Н.П.Мирющенко, Б.С.Усатенко и Ю.Ю.Булнч (71) Институт геотехнической механики АН Украинской ССР (53) 620.173(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 815583, кл. С 01 N 3/08, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР № 394692, кл. С Ol N 3/08, 1970 (IlPOTOTHJI), (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

HA ПРОЧНОСТЬ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ ПРИ

ТРЕХОСНОМ НЕРАВНОКОМПОНЕНТНОМ СЖАТИИ, содержащее основание, установленные

; на нем нагрузочные приспособления,,.Я0;„1138689 A опорные плиты для образца со штоками, связанными с нагруэочными приспособлениями, и средства измерения деформации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью приближения условий испытаний к реальным путем обеспечения постоянного бокового подпора, каждое нагрузочное .приспособление выполнено в виде .. корпуса с цилиндри ческим отверстием, обоймы с продольным разрезом, установленной в отверстии корпуса, эластичной втулки, наружная поверхность которой кэитактирует с обоймой, а внутренняя. — со штоком, и поджимной втулки, установленной в корпусе с возможностью пере- Я мещения в осевом направлении и взаим действующей с торцовой поверхностью эластичной втулки.

1138689

Изобретение относится к технике испытаний материалов на прочность, в частности к устройствам для испытания на прочность при трехосном сжатии образцов горных пород. 5

Известна установка для испытания образцов горных пород при трехосном сжатии, содержащая камеру для образца, заполненную жидкой средой, и нагружающий узел, выполненный в виде 1о самотормозящейся пары, где корпус камеры является одним из нагружающих клиньев jl).

Недостаток установки заключается в том, что в процессе испытания давление среды в камере и, соответственно, боковой подпор на образец является непостоянным, .а пульсирующим.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст- о ройство для испытания на прочность образцов. материалов при трехосном неравнокомпонентном сжатии, содержа-. щее основание, установленные на нем нагрузочные приспособления, опорные, плиты для образца со штоками, связанными с нагрузочными приспособлениями, и средства измерения деформации (2 j.

Недостатком устройства является невозможность обеспечения постоянного в процессе испытания бокового подпо,ра, что не позволяет проводить испытания образцов материалов в условиях,,приближенных к реальным.

Цель изобретения — приближение

35 условий испытаний к реальным путем обеспечения постоянного бокового подпора.

Поставленная цель достигается

40 тем, что s устройстве для испытания на прочность образцов материалов при трехосном неравнокомпонентном сжатии, содержащем основание, установленнше на нем нагрузочные приспособления, опорные плиты для образца со штоками, связанными с нагруэочными приспособлениями, и средства из.мерения деформации, каждое нагрузочное приспособление выполнено в виде корпуса с цилиндрическим отверстием, обоймы с продольным разрезом, установленной в отверстии корпуса, эластичной втулки, наружная поверхность которой контактирует с обоймой, а внутренняя — со штоком, и поджимной 55 втулки, установленной в корпусе с возможностью перемещения в осевом направлении и взаимодействующей с торцовой поверхностью эластичной втулки.

На фиг. 1 показано устройство для испытания на прочность образцов материалов при трехосном неравнокомпонентном сжатии, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 2.

Устройство содержит основание 1, установленные на нем нагрузочные приспособления 2, каждое из которых выполнено в виде корпуса 3 с цилиндрическим отверстием 4, обоймы 5 с продольным пазом, установленной в отверстие 4 корпуса 3, эластичной втулки 6, наружная поверхность которой контактирует с обоймои 5, а внутренняя — со штоком 7, поджимной втулки 8, установленной в корпусе 3 с возможностью перемещения в осевом направлении и взаимодействующей с эластичной втулкой 6, гайки 9 взаимодействующей с поджимной втулкой 8, стопорных винтов 10 и неподвижных 11 и подвижных 12 клиньев, опорные плиты 13 для образца 14, связанные посредством сферических шарниров 15 с штоками 7, и средства измерения деформации(не показаны ). ,установленные на кронштейнах 16.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом испытаний образца

14 проводят настройку нагрузочных приспособлений 2. Вращая гайку 9, воздействующую на поджимиую втулку 8, сжимают эластичную втулку 6, которая вследствие деформации распирает обойму 5, взаимодействующую с внутренней поверхностью корпуса 3. Стопорные винты 10 и шлицы корпуса 3 и обоймы

5 препятствуют прокручиванию при этом штока 7 и поджимной втулки 8.

После настройки нагрузочных приспособлений 2 на заданное усилие сопротивления устройство с образцом 14 устанавливают на нижнюю опорную плиту,испытательной машины(не показана) и придвигают нагрузочные приспособления 2 так, чтобы опорные плиты

13 плотно прилегали. к боковым граням образца 14. Первоначальный боковой подпор образца 14 производится клиньями 12 до момента начала перемещения штока 7 в противоположном направлении, что обеспечивает в дальнейшем, при осевом(перпендикулярном плоскости основанин 11 иагружеиии образца

1138689

14 от испытательной машины, постоянство величины заданного. бокового сопротивления. Параллельность опорных плит 13 граням образца 14 обес— печивается за счет сферических шарниров 15. Поперечная деформация образца определяется по фиксируемому установленными на кронштейнах 16 датчиками перемещению штоков 7.

Изобретение позволяет проводить испытания образцов при трехосном неравнокомпонентном сжатии с постоянным боковым подпором, что дает возможность определять механические свойства образцов горных пород.в условиях, более близких к условиям состояния горного массива вблизи выработки.

ВНИИПО Заказ 10678/32 Тираж 893 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород,ул.Проектная, 4