Устройство для испытания пород на растяжение Советский патент 1983 года по МПК E21C39/00 

Изобретение, относится к горному де и предназначено длп исзтытания образцо горных пород в лабораторных и полевых условиях Известно устройство для испытания образцов горных пород на растяжение, содержащее центрирующие направляющи и цилиндр1Гческие кольца, взаимодействующие с образцом L 1J . .Недх;таток данного устройства .aaioлючается в том, что оно создает концентрацию напряжений в местах крепления колец с образцом, что снижает точ ность измерений. Известно устройство для испытания пород на растяжение, валкнающев ко ничес1ше крепежные головки, за1феплен ные на образце, цилиндроконические кольца, установленные в центрирующих направляющих и взаимодействующие с головками через эластичные. прО1сладки 2 . Недостатком известного устройства является слоноюсть конструкции. Целью изобретения является упрощение конструкции устройства. . Поставленная цель достигается тем, что в устройстдае для испытания пород растяжение, включающем конические крепежные головки, закрепленные на . образце, цилиндроконические кольца, ус . тановденные в центрирующих направляющ и взаимодействующие с головками через эластичные прокладки, направляющие вы полнены в виде корпуса-аксикатора,заполненного рабочим жидким тело.м,при этом кольца установлены в корпусе с возмож .костью их осевого перемещения, а эластичные прокладки расположения по образующим головок и части образца ме.еду головками. На фиг, 1 показшюпредлагаемое устройство; на фиг. 2 - разрез А-А на Icr, 1. I Устройство состоит из корпуса-аксиа тора 1, в котором установлены цилиндрокошгаеские кольца 2 с уплотнениями Кольца 2 гпираются через эластичную прокладку 4 в конические крепежные го ловки 5, вьтолнеяные из быстротвер- деющего материала. Крепежные голов кк 5 находятся на образце 6 испытуемо породы. Внутри камеры находится гидро пластмасса 7, а в корпусе-аксиаторе 1 установлены плунжер 8 и гидромагист™ раль 9 для манометра. Устройство работает следующим образом. 5102 На образце 6 в виде породного керна образуют конические крепежные головки 5, вьпюлненные из быстротвердеющего материала (например сплав Вуда, зшасды, пластмасса). Между головками предварительно монтируют цилиндро-кони- 4ecjme кольца 2, После этого устанавливают эластичную прО1шадку 4, одевают корпус аксиатор 1 и через отверстие для плунжера 8 подают рабочую среду (например, гидропластмассу) 7 до похшого заполнения полости внутри корпуса-аксиатора 1. Далее ввинчивают плунжер 8, которым создают давление в рабочей .среде 7. При этом кольца 2 передают нагрузку, ввиду расклиниваю-щего эффекта, на корпус-аксиатор 1 и крепежные головки 5 через эластичную прокладку 4, что одновременно сопровождается герметизацией всего устройства. Образец б оказывается в объемном напряженном состоянии: радиальном сйштии и осевом растяжении. Сосл ношенне между этими нагрузками можно менять, варьируя внутренний диаMeiip корпуса-аксиатора 1 и, соответственно, внешний диаметр цилиндроконических колец 2. Напряже1-шое состояние образца фиксируется по манометру, .к которому идет гвдромагистраль 9. Наибольшее по1сазание манометра в момент разры- А бразца позволяет определить . прочность породы на объемное растяжение со сжатием при заданном параметре Лодэ, значение которого предопределяется со отхюшением геометрических размеров образца 6,, корпуса-аксиатора 1 и колец 2 / Эластичная прокладка 4 обеспечивает герметизацию образца 6, и выбирает экс- центриситет приложения нагрузки.. Вследствие .вногб перехода крепежных головок 5 к образцу 6 в свободной части образца выполняется равномерное распределение напряжений, что способствует повышению точности испытаний. ИЗлагодаря предлагаемому устройству утррощается и удешевляется его конструктивное исполнение, появляется вОзможHocib проведения испъ1таний в полевых условиях на месте отбора проб. Небольшая масса и удобство производства испъгтаний обеспечивают получение оперативной информации о свойствах пород. Устройство может быть использовано как часть поративной переносной лаборатории по определению механических свойств горных поод.

/4-/I

Фиг.г

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПОРОД НА РАСТЯЖЕНИЕ, включак щее конические крепеишые головк.и, закрепленные на образце, цилиндро-конические кольца, установленные в центрирующих направляющих и взаимодействующие с головками через эластичные прокладки, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции устройства направляющие вьшолнены в виде корпусааксиатора, заполненного рабочим жидким телом, при этом кольца установлены в корпусе с возможностью их осевого перемещения, а эластичные прокладки располо жены по образующим головок и части образца между головками. Ц 2 Фиг.1 1