Установка для исследования физико-механических свойств материалов

 

Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения - расширение технологических возможностей установки путем приложения к отдельным участкам по длине образца дополнительной нагрузки, направленной под различными углами к осевой нагрузке . Для этого установка имеет механизм для локального нагружения образца 5, выполненный в виде вращательной пары двух звеньев 9, 10, концы которых соединены шарниром, нагружающего злемента 12, установленного на шарнире 11, и двух приводов 13 перемещения , размещенных в корпусе 1 соосно и параллельно захватам 6 и 7 образца. Свободные концы звеньев 9 и 10 шарнирно соединены с приводами 13. Последние выполнены в вид,е гидроцилиндров 14 с поршнями двустороннего действия. При выполнении пригружений под острыми углами изменяют напряжение оси элемента 12, ориентируя ее вдоль направления пригрузки. Форма элемента .12 зависит от задач исследования и выбирается в соответствии с формой пригружающего элемента в натуре. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. 77 / 1 (Л 4 1чЭ 05 ю 00 00 fS 8

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН,„„SU„„1423938

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Ilg ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4174399/22-03 (22) 15. 12.86 (46) 15.09.88. Бюл. Р 34 (7 1) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Е.В.Лодус (53) 620.179 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1157393, кл. С 01 N 3/08, 1983. (54) УСТАЙОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к испытательной технике, Цель иэобретения— расширение технологических возможностей установки путем приложения к отдельным участкам по длине образца дополнительной нагрузки, направленной под различными углами к осевой нагрузке. Для этого установка имеет ме(51) 4 С "1 И 3/00 Е 21 С 39/00 ханизм для локального нагружения образца 5, выполненный в виде вращательной пары двух звеньев 9, 10, концы которых соединены шарниром, нагружающего элемента 12, установленного на шарнире 11, и двух приводов 13 перемещения, размещенных в корпусе 1 соосно и параллельно захватам 6 и 7 образца. Свободные концы звеньев 9 и 10 шарнирно соединены с приводами

13. Последние выполнены в виде гидроцилиндров 14 с поршнями двустороннего действия ° При выполнении пригружений под острыми углами изменяют напряжение оси элемента 12, ориентируя ее вдоль направления пригрузки. Форма элемента .12 зависит от задач исследования и выбирается в соответствии с формой пригружающего элемента в натуре. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1423938

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к установкам для исследования физико-механических свойств материалов в том

Э

S числе образцов горньп пород, под меХанической -нагрузкой.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей устаовки путем приложения к отдельным 10 часткам по длине образца дополниельной нагрузки, направленной под аэличными углами к осевой нагрузке.

На чертеже показана схема установи для исследования физико-механичес- 15 их свойств материалов.

Установка содержит корпус 1, расоложенные в нем измерительные прибоы 2, 3 и 4 для исследования свойств бразца 5, захваты б и 7 для образ- 20 а 5, механизм осевого нагружения, ыполненный в виде пары размещенных корпусе 1 гидроцилиндров 8 дву"тороннего действия, связанных с ахватами 6 и 7, и механизм для ло- 25 кального нагружения образца 5, выолненный в виде вращательной пары виде звеньев 9 и 10, концы которых оединены шарниром 11, нагружающего лемента 12„ установленного на шар- 30 ире 11 вращательной пары, и двух риводов 13 перемещения, установленых в корпусе 1 соосно друг другу и араллельно захватам 6 и 7.

Приводы 13 перемещения выполнены ниде гидроцилиндров 14 с поршнями вустороннего действия, шарнирно соеиненными со свободными концами звеьев 9 и 10.

Образец 5 размещается на столе 15 0 котором выполнены отверстия для оступа к образцу 5 измерительных приборов 2, 3 и 4. Нагружающий элемент 12 имеет сферический, наконечник фиксируется на шарнире 11 гайкой

16,,что позволяет изменять угол нак она оси наконечника к оси образца 5.

Установка содержит также источник 17 давления, связанный с гидроцилиндраии 8 и 14.

Установка работает следующим об1>азом.

Включают источник 17 давления и йосредством гидроцилиндров 8 и захватов 6 и 7 нагружают образец 5

Осевой сжимающей или растягивающей

Нагрузкой. После достижения заданной

Осевой нагрузки приступают к пригружению образца 5, для чего используют гидроцилиндры 14, Для выбора места приложения дополнительной нагрузки синхронно перемещают концы звеньев

9 и 10 вращательной пары в направлении выбранной точки нагружения, при этом нагружающий элемент 12 перемещается параллельно поверхности образца 5. После перемещения нагружающего элемента 12- к точке пригружения образца 5 режимы подачи жидкости в полости гидроцилиндров 14 изменяют так„ что концы звеньев 9 и 10 перемещаются с разными скоростями, Так, для нагружения поверхности образца 5 в направлении, перпендикулярном оси захватов б и 7, концы звеньев 9 и 10 перемещают навстречу друг другу с равными скоростями. При этом угол между звеньями 9 и 10 уменьшается с равными угловыми скоростями с двух сторон относительно биссектрисы угла, нагружающий элемент 12 перемещается перпендикулярно оси захватов 6 и 7 и по достижении им поверхности образца 5 под углом к оси захватов 6 и 7 скорость перемещения одного из звеньев 9 и 10 вращательной пары уменьшают, в результате чего нагружающий элемент 12 перемещается к поверхности образца 5 и вдоль нее и нагружает образец 5 усилием, направленным под углом к осевой нагрузке. Для уменьшения угла пригрузки концы звеньев 9 и 10 перемещают в одном направлении, но то звено, в направлении которого происходит перемещение, .имеет меньшую скорость. Для нагружения образца 5 пригруэкой, перемещающейся по поверхности образца, после достижения заданного уровня пригруэки сближением концов звеньев 9 и 10 проиэводят синхронное перемещение концов звеньев 9 и 10 в направлении перемещения пригрузки. Во всех случаях приборами 2, 3 и 4 производят систематическое определение Физических характеристик материала образца

5 в измеряемых точках. При необходимости изменяют величину осевой на" грузкн и ее знак. В результате исследуют закономерности изменения характеристик материала от величины и характера пригружения образца, нагруженного осевым усилием.

При выполнении прнгружений под острыми углами изменяют направление оси нагружающего элемента 12, ориентируя ее вдоль направления пригрузки

3938

Формула из обретения

Составитель В.Тальвойш

Техред Л.Олийнык

Корректор B,Pîìàíåíêî

Редактор И.Рыбченко

Заказ 4683/47 Тираж 847

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 142 с помощью гайки 16. Форма нагружающего элемента 12 зависит от конкретных задач исследований и выбирается в соответствии с формой пригружающего элемента в натуре.

Таким образом, изобретение позволяет исследовать закономериости изменения физико-механических характеристик материала при сложном распределении механической нагрузки по его объему. Такие исследования могут, в частности, служить для выявления зависимостей, TIo KQTopblM можно в шахтных условиях определять величины нагрузок в зонах повышенного горного давления, направления действия этих нагрузок, глубину их распространения в массиве и вид очага пригружения, что необходимо для решения многих практических задач горной механики.

1. Установка для исследования физико-механических свойств материалов, содержащая корпус, захваты для образца, механизм осевого нагружения, размещенный в корпусе и связанный с захватами, и измерительные приборы для исследования образца, устанoв

5 ленные на корпусе о т л и ч а ю—

9 щ а я с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей установки путем приложения к отдельным участкам по длине образца дополнительной нагрузки, направленной под различными углами к осевой нагрузке, она снабжена механизмом для локального нагружения образца, выполненным в виде вращательной пары в виде двух звеньев, концы кото рых соединены шарниром, нагружающего элемента, установленного на шарнире вращательной пары, и двух приводов перемещения, установленных в корпусе соосно и параллельно захватам, при этом свободные концы звеньев шарнирно соединены с приводами перемещения.

2. Установка по п.1, о т л и " ч а ю щ а я с я тем, что, приводы перемещения выполнены в виде гидроцилиндров с поршнями двустороннего действия.