Индентор

 

Изобретение относится к области горного дела, в частности к разработке полезных ископаемых, освоению подземных пространства и шахтному строительству . Цель - повышение достоверности и точности определения прочности пород при их раскальшании. Индентор содержит цилиндрический корпус (К) 1, на образующей поверхности которого жестко закреплен нагрузочный пуансон 2 с упорами 3, На поверхности К 1 свободно установлены сегментообразные щеки 4 с твердосплавными наконечниками 5 для взаимодействия с образцом 6 через зубчатые насечки 7. По оси К 1 установлен монтажный валик 8, на котором размещены П-образные обоймы 9. Последние охватывают щеки 4 и ограничивают их перемещение в направлении, параллельном оси К 1. На поверхности К 1 установлен шлиц 10, фиксирующий щеки 4 в симметричном относительно пуансона 2 положении. В плоскости действия силы в образце 6 возникают растягивающие деформации перпендикулярного направления. Они передаются на щеки 4, которые, скользя по поверхности К 1, раздвигаются. При достижении деформацией критической величины в образце 6 образуется трещина 11 в заданном месте, вдоль плоскости симметрии индентора. 2 ил. б (Л N) 00 СА9 СО СО д M.f

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

7 А1 (191 (11) (sD 4 Е 21 С 39/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТ0РСНОМУ СВИДЕТЕВЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3971731/22-03 ,(22) 28.10.85 (46) 28.02.87. Бюл. У 8 (71) Коммунарский горнометаллургический институт (72) Г.Г. Литвинский (53) 622.417(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1102945, кл. E 21 С 39/00, 1982. (54) ИНДЕНТОР (57) Изобретение относится к области горного дела, в частности к разработке полезных ископаемых, освоению подземных пространства и шахтному строительству. Цель — повышение достоверности и точности определения прочности пород при их раскалывании. Индентор содержит цилиндрический корпус (К) 1, на образующей поверхности которого жестко закреплен нагрузочный пуансон 2 с упорами 3, На поверхности

К 1 свободно установлены сегментообразные щеки 4 с твердосплавными наконечниками 5 для взаимодействия с образцом 6 через зубчатые насечки 7. По оси К 1 установлен монтажный валик 8, на котором размещены

П-образные обоймы 9. Последние охватывают щеки 4 и ограничивают их перемещение в направлении, параллельном оси К 1. На поверхности К 1 установлен шлиц 10, фиксирующий щеки 4 в симметричном относительно пуансона

2 положении. В плоскости действия силы в образце 6 возникают растягивающие деформации перпендикулярного направления. Они передаются на щеки 4, которые, скользя по поверхности К 1, раздвигаются. При достижении деформацией критической величины в образце 6 образуется трещина 11 в заданном месте, вдоль плоскости симметрии индентора. 2 ил.

1293337

Изобретение относится к горному делу, а именно к устройствам и оборудованию для определения прочностных свойств горных пород, и может быть использовано при разработке 5 полезных ископаемых, освоении подземного пространства и в шахтном строительстве.

Цель изобретения — повышение достоверности и точности определения прочности пород при их раскалывании.

На фиг. 1 изображен индентор, общий вид, на фиг. 2 — то же, вид сбоку.

Индентор содержит цилиндрический корпус 1, на образующей поверхности которого жестко закреплен нагрузочный пуансон 2 с упорами 3. На цилиндрической поверхности корпуса свободно установлены сегментообразные щеки 4 с твердосплавными наконечниками 5 для взаимодействия с образцом 6 породы через контактную поверхность, выполненную в виде зуб- 25 чатой насечки 7 на наконечниках 5.

По оси корпуса 1 установлен монтажный валик 8, на котором смонтированы П-образные обоймы 9, охватывающие щеки 4 и ограничивающие их перемещение в направлении, параллельном оси корпуса 1. На цилиндрической поверхности корпуса 1 установлен шлиц 10, фиксирующий щеки 4 в симметричном относительно пуансона 2 положении.

Индентор „работает следующим образом.

Образец 6 породы соответствующей формы устанавливают между двумя инденторами, которые соосно помещены в нагрузочное устройство (не показано), передающее усилие P через пуансон 2 на корпус 1. Соприкасаясь со щеками 4 по круговой цилиндрической поверхности, корпус 1 одновременно удерживает их в симметричном поло- жении посредством центровочного шлица 10 и перераспределяет на них усилие Р, которое оказывается приложенным через зубчатую насечку наконечников 5 на образец 6 породы.

В плоскости действия силы P в образце 6 возникают растягивающие деформации перпендикулярного направления.

Растягивающие деформации от образца

6 передаются через твердосплавные наконечники 5 на щеки 4. Последние, скользя по гладкой смазанной круговой цилиндрической поверхности корпуса 1, раздвигаются на соответствующее расстояние, поворачиваясь вокруг общей оси вращения. Поскольку силами трения на покрытой смазкой поверхности скольжения щек 4 по корпусу 1 можно практически пренебречь, то тем самым достигается беспрепятственное деформирование образца 6 породы при нагружении постоянно возрастающей силой Р. При достижении растягивающими деформациями, не искаженными силами трения, по контактным поверхностям критической величины в образце 6 породы образуется трещина 11 всегда в заранее заданном месте: точно вдоль плоскости симметрии индентора, так как это единственное направление, где растягивающие деформации максимальны и не сдерживаются зубчатой насечкой 7 наконечников 5. По мере прорастания трещины 11 и увеличения ее раскрытия щеки 4 соответственно раздвигаются., скользя по корпусу 1 и не препятствуя процессу разрушения образца. В момент руинного разрушения образца 6 при резком увеличении раскрытия трещин 11 щеки 4, поворачиваясь вокруг корпуса 1 до предела, своими торцами соприкасаются с упорами 3 пуансона 2 и прекращают разрушение. На этом испытания породы на раскалывание заканчиваются.

Формула изобретения

Индентор, содержащий корпус с контактной поверхностью и жестко связанный с корпусом пуансон, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения достоверности и точности определения прочности пород при их раскалывании, он снабжен двумя сегментообразными щеками, шлицом и валиком с двумя обоймами, при этом корпус выполнен цилиндрическим, щеки свободно установлены на его цилиндрической поверхности, валик смонтирован по оси корпуса, обоймы установлены на валике с возможностью охвата щек, шлиц жестко закреплен на цилиндрической поверхности корпуса с возможностью фиксации щек в симметричном относительно пуансона положении, а контактная поверхность выполнена на сопрягаемых торцах щек.

1293337

Фиг. 2

Составитель Л.Климов

Редактор М.Недолуженко Техред Я.Олейник Корректор M.Ëeì÷aê

Тираж 455 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 359/34

Производственно-.полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4