Устройство для испытания на прочность образцов материалов при трехосном неравнокомпонентном сжатии Советский патент 1985 года по МПК G01N3/08 

Изобретение относится к технике испытаний материалов на прочность, в частности к устройствам для испыта ния на прочность при трехосном сжатии образцов горных пород. Известна установка для испытания образцов горных пород при трехосном сжатии, содержащая камеру дли образца, заполненную жидкой средой, и нагружающий узел, выполненный в виде самотормозящейся пары, где корпус камеры является одним из нагружающих клиньев С - Недостаток установки заключается в том, что в процессе испытания давление среды в камере и, соответственно, боковой подпор на образец является непостоянным, -а пульсирующи Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст ройство для испытания на прочность образцов материалов при трехосном неравнокомпонентном сжатии, содержащее основание, установленные на нем нагрузочные приспособления,опорные , плиты для образца со штоками, связан ными с нагрузочными приспособлениями и средства измерения деформации 2 Недостатком устройства является невозможность обеспечения постоянног в процессе испытания бокового подпо.ра, что не позволяет проводить испытания образцов материалов в условиях .приближенных к реальным. Цель изобретения - приближение условий испытаний к реальным путем обеспечения постоянного бокового подпора. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для испытания на прочность образцов материалов при трехосном неравнокомпонентном сжатии, содержащем основание, установленные на нем нагрузочные приспособления, опорные плиты для образца со штоками, связанными с нагрузочными приспособлениями, и средства из.мерения деформации, каждое нагрузочнйе 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 втулки, установленной в корпусе с возможностью перемещения в осеиом направлении и взаимодействующей с М 9I 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. Г; 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 обоймой 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 проводятнастройку нагрузочных приспособлений 2. Вращая гайку 9, воздействующую на поджимную втулку 8, сжимс1ют эластичную втулку 6, которая вследствие деформации распирает обойму 5, взаимодейств-ующую 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(11ерпендпкуляриом плоскости основания 11нагружепии образца

3I

14 от испытательной машины, постоянство величины заданного.бокового сопротивления. Параллельность опорных плит 13 граням образца 1Д обеспечивается за счет сферических шарниров 15. Поперечная деформация образца определяется по фиксируемому установленными на кронштейнах 16 датчиками перемещению штоков 7.

А-А /J

89. 4

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.

иг.З fS

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