Устройство для испытания образцов сыпучих материалов Советский патент 1984 года по МПК G01N3/28 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при изучении свойств сьшучих материалов в условиях сложного нагру жения.

Известно устройство для испытания образцов сыпучих материалов при сложном нагружении, содержащее основание, установленный на нем цилиндрический сфакан для сыпучего материала и плунжерную систему нагружения материала радиальным усилием, обеспечивающую статическое нагружение образцов без изменения направления приложения нагрузки в процессе испытания 13.

Недостатком этого устройства является его низкая информативность, так как оно не позволяет изменять направление приложения радиальной нагрузки в процессе испытания и следовательно, получать информацию о свойствах материала при сложном нагружении с поворотом осей главных нормальных напряжений.

Цель изобретения - расширение информативности путем обеспечения нагружения образца в радиальном направлении с поворотом осей главных нормальных напряжений.

Указанная цель достигается тем что устройство для испытания образцо сыпучих материалов при -сложном нагружении, содержащее основание, установленный на нем цилиндрический стакан для сьшучего материала и систему нагружения материала радиальным усилием, снабжено платформой с приводом ее вращения, установленной соосно стакану, который выполнен в виде

упруго деформируемой оболочки, и тягами, которые одними концами закреплены на оболочке, а другими связаны с основанием, а система нагружения выполнена в виде жестких пластиншаблонов с эллиптическими отверстиями , закрепленных на платформе и охватывающих оболочку в различных сечениях по высоте.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид, на фиг. 2 - одна из пластин шаблонов, вид сверху.

Устройство для испытания образцов сыпучих материалов содержит основание 1 и установленный на нем с помощью диска 2 и оси 3 стакан для сьшучего материала, выполненный в виде

гибкой оболочки А, например, из тонколистового металла, при этом дно 5 может быть выполнено из эластичного материала, например из резины. Стакан удерживается на диске 2 с помощью тяг 6, одни концы которых закрелены на оболочке 4, а другие с помощью шпилек 7 связаны с основанием 1 На оси 3 с помощью подшипника 8 укреплена платформа 9, движение которой сообщается приводом ее вращения, состоящим из ролика 10, редуктора 11 и электродвигателя 12. На вращающейся платформе 9 установлена система нагружения образца, состоящая из жестких пластин-шаблонов 13 с эллиптическими отверстиями 14, закрепленных на платформе 9 посредством шпилек 15 и охватьгоающих оболочку 4 в различных сечениях по ее высоте.

Устройство работает следующим образом.

В стакан засыпают исследуемый сыпучий материал и включают электродвигатель 12, вращение от которого через редуктор 11 с помощью ролика 10 передается платформе 9. Ппастины-шаблоны 13, вращаясь относительно оболочки 4, деформируют ее и на- ходяш:ийся в стакане исследуемый материал, поскольку малые оси эллипсов .отверстий 14 меньше диаметра оболочки 4. Так как малые оси эллипсов отверстий .14 меняют свое положение при вращении пластин-шаблонов 13, радиальные напряжения, действующие на исследуемый материал, также меняют свое направление. Пластины-шаблоны 13 одновременно взаимодействуют с оболочкой 4 в различных сечениях по ее высоте. Эллиптическая форма отверстия 14 является оптимальной, поскольку легко описывается математическим уравнением, что облегчает выполнение аналитических расчетов.

В процессе нагружения фиксируют изменение высоты исследуемого образца сыпучего материала и по измененик объема его судят о дилатансионных свойствах материала.

Использование предлагаемого изобретения позволяет расупирить информативность испытаний сыпучих материалов, поскольку позволяет установить изменение его характеристик в процессе сложного нагружения.

/

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТ ИЯ ОБРАЗЦОВ аШУЧИХ МАТЕРИАЛОВ при сложном нагружении, содержащее основание, установленный на нем цилиндрический стакан для сьтучего материала и систему нагружения материала ff радиальным усилием, отличающееся тем, что, с целью расширения информативности путем нагружения образца в радиальном направлении с поворотом осей главных нормальных напряжений, оно снабжено платформой с приводом ее вращения, установленной соосно стакану, который выполнен в виде упруго дeфop в pyeмoй оболочки, и тягами, которые одними концами закреплены на оболочке, а другими связаны с основанием,-а система нагружения выполнена в виде жестких плас,тин-шаблонов с эллиптическими отверстиями, закрепленных на платформе и охватывающих оболочку в различных сечениях по ее высоте.